Головка блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением

 

Использование: в двигателестроении, в головках блока цилиндров ДВС с жидкостным охлаждением. Сущность изобретения: головка блока цилиндров содержит корпус 1 с верхним и нижним днищами, между которыми расположена полость 2 охлаждения, впускные 3 и выпускные 4 каналы, форсуночные стаканы 5, водораспределительную трубу 6, установленную в полости 2 охлаждения корпуса. Труба 6 снабжена радиальными отверстиями 7, расположенными под различными углами относительно друг друга в пределах одного цилиндра и ориентированными на наиболее теплонапряженные участки поверхности корпуса головки, и по меньшей мере одним дренажным отверстием, ориентированным на верхнее днище корпуса. В корпусе головки выполнено выпуклое окно 9 для выхода охлаждающей жидкости из полости охлаждения 2 и перепускные окна для охлаждения цилиндров двигателя путем естественной конвекции охлаждающей жидкости. Конструкция головки исключает возможность образования застойных зон скопления воздушных и паровоздушных фракций как в трубе 6, так и в полости 2 охлаждения. 4 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и направлено на повышение эффективности охлаждения головки блока цилиндров, преимущественно, форсированного двигателя внутреннего сгорания.

Известные головки блоков цилиндров двигателей внутреннего сгорания содержат корпус с верхним и нижним днищами, впускными каналами и форсуночными станками и водораспределительную трубу с радиальными отверстиями, установленную в полости охлаждения корпуса головки. При этом радиальные отверстия расположены под различными углами относительно друг друга в пределах одного цилиндра и ориентированы на наиболее теплонапряженные участки поверхности корпуса головки [1] Однако такая головка блока цилиндров малоэффективна, так как в процессе эксплуатации двигателя в водораспределительной трубе образуются подвижные, перемещающиеся вдоль трубы (особенно в двигателях транспортного назначения) зоны скопления воздуха и пара, которые приводят к местному перегреву и ухудшению условий охлаждения головки в целом.

Изобретение направлено на повышение эффективности охлаждения наиболее теплонапряженных участков поверхности и за счет этого снижение общего температурного уровня корпуса головки блока цилиндров. Это достигается тем, что в головке блока цилиндров, содержащей корпус с верхним и нижним днищами, впускными и выпускными каналами и форсуночными стаканами и водораспределительную трубу с радиальными отверстиями, установленную в полости охлаждения корпуса головки, причем радиальные отверстия расположены под различными углами относительно друг друга в пределах одного цилиндра и ориентированы на наиболее теплонапряженные участки поверхности корпуса головки, водораспределительная труба дополнительно снабжена, по меньшей мере, одним дренажным отверстием, ориентированным на верхнее днище корпуса головки.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемой головки блока цилиндров, горизонтальный разрез; на фиг. 2, 3 и 4 то же, разрезы соответственно по А-А, Б-Б и В-В на фиг. 1.

Предлагаемая головка блока цилиндров содержит корпус 1 с верхним и нижним днищами, между которыми расположена полость 2 охлаждения корпуса, впускные 3 и выпускные 4 каналы, форсуночные стаканы 5, водораспределительную трубу 6 с радиальными отверстиями 7 и, по меньшей мере, одним дренажным отверстием 8 (см. фиг. 2), ориентированным на верхнее днище корпуса 1, установленную в полости 2 охлаждения корпуса головки. При этом радиальные отверстия 7 водораспределительной трубы 6 расположены под различными углами относительно друг друга в пределах одного цилиндра и ориентированы на наиболее теплонапряженные участки поверхности корпуса головки. Кроме того, в корпусе головки имеются выпускное окно 9 для выхода охлаждающей жидкости из полости охлаждения корпуса и перепускные окна 10 для охлаждения цилиндров двигателя путем естественной конвекции охлаждающей жидкости.

Головка блока цилиндров работает следующим образом.

Охлаждающая жидкость подводится к водораспределительной трубе 6 и через радиальные отверстия 7 направленными струями достигает наиболее теплонапряженных участков поверхности корпуса головки на нижнем днище, впускных 3 и выпускных 4 каналах и форсуночных стаканах 5. Одновременно через дренажные отверстия 8 отводится пар и воздух, скопившиеся в водораспределительной трубе 6 при заполнении системы и в процессе работы двигателя. При отсутствии паровоздушной фракции струи охлаждающей жидкости, вытекающие через дренажные отверстия и ориентированные на верхнее днище корпуса головки, являются источниками возмущения и предотвращают образование застойных зон с паровыми и воздушными скоплениями в полости 2. Часть жидкости из полости 2 через перепускные окна 10 поступает в зарубашечные пространства на охлаждение цилиндров путем естественной конвекции. После охлаждения головки блока цилиндров охлаждающая жидкость из полости охлаждения 2 через выпускное окно 9 поступает к терморегулирующему клапану и далее в зависимости от температуры либо к циркуляционному насосу, либо в радиатор для охлаждения (на чертежах не показаны).

Таким образом, предлагаемая головка блока цилиндров двигателя с жидкостным охлаждением исключает возможность образования застойных зон скопления воздушных и паровоздушных фракций как в распределительной трубе 6, так и в полости 2 охлаждения головки блока и за счет этого обеспечивается нормальный температурный уровень нагрева головки.

Формула изобретения

ГОЛОВКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ, содержащая корпус с верхним и нижним днищами, впускными и выпускными каналами и форсуночными стаканами и водораспределительную трубу с радиальными отверстиями, установленную в полости охлаждения корпуса головки, причем радиальные отверстия расположены под различными углами друг к другу в пределах одного цилиндра и ориентированы на наиболее теплонапряженные участки поверхности корпуса головки, отличающаяся тем, что водораспределительная труба дополнительно снабжена по меньшей мере одним дренажным отверстием, ориентированным на верхнее днище копруса головки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению и касается систем жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (две) с впрыском топлива в цилиндры, а именно к головкам двигателя, и позволяет повысить надежность головки путем уменьшения перепада температурv^впускной и выпускной зон

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет интенсифицировать охлаждение межклапанной перемычки

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить ресурс и надежность работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания за счет снижения механических и термических напряжений в огневом днище путем расположения канала, соединяющего огневое днище с боковой стенкой, наклонно так, что его ось размещена ниже верхней поверхности огневого днища

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для охлаждения головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, повышает надежность и снижает металлоемкость системы

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двухтактным двигателям внутреннего сгорания, и позволяет упростить конструкцию и снизить брак при изготовлении

Изобретение относится к машиностроению , в частности к двигателестроению, и предназначено для Солее эффективного охлаждения гильз цилиндров двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано в карбюраторных и дизельных двигателях
Наверх