×
10.04.2016
216.015.315e

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть

Авторы

Правообладатели

№ охранного документа
0002580570
Дата охранного документа
10.04.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с жидкостным охлаждением. ДВС (1) с жидкостным охлаждением содержит по меньшей мере один цилиндр (10), головку (3) цилиндров. В головке (3) цилиндров расположена нижняя полость (7) охлаждения, граничащая с расположенной со стороны камеры сгорания стенкой (18) головки цилиндров. Нижняя полость (7) соединена по потоку через по меньшей мере одно главное отверстие (8) перетока с верхней полостью (6) охлаждения. При этом между верхней полостью (6) охлаждения и нижней полостью (7) охлаждения расположен по меньшей мере один канал (11) притока. Предпочтительно по меньшей мере один канал (11) притока на цилиндр (10) связан по потоку с нижней полостью (7) охлаждения, предпочтительно в центральной области (13) цилиндра (10). Технический результат заключается в повышении жесткости головки цилиндра. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение касается двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением по меньшей мере с одним цилиндром, головкой цилиндров, в которой имеется граничащая с расположенной со стороны камеры сгорания стенкой головки цилиндров нижняя полость охлаждения и соединенная с ней по меньшей мере через одно главное отверстие перетока верхняя полость охлаждения.

Из AT 501008 A2 известен двигатель внутреннего сгорания с головкой цилиндров и картером, причем головка цилиндров имеет нижнюю и верхнюю полости охлаждения, причем обе полости охлаждения разделены друг от друга перегородкой. Охлаждающая жидкость течет из рубашки охлаждения, из картера, в нижнюю полость охлаждения и попадает через кольцеобразный переток между перегородкой и приемной гильзой для центральной детали в верхнюю полость охлаждения, от которой охлаждающая жидкость через боковое выходное отверстие течет в сборный резервуар для охлаждающей жидкости.

Похожая головка цилиндров известна из AT 005939 U1. Однако эта головка цилиндров предназначена для протекания охлаждающей жидкости в противоположном направлении. Охлаждающая жидкость течет от верхней полости охлаждения через кольцеобразный переток между перегородкой и гильзой для установки центральной детали в нижнюю полость охлаждения, и через переходные отверстия течет в рубашку охлаждения картера. В головках цилиндров, в которых проток осуществляется от нижней полости охлаждения к верхней полости охлаждения, охлаждение термически критичных зон расположенной со стороны камеры сгорания стенки головки цилиндров (нем. Feuerdeck) недостаточно вследствие разделения потока.

Далее, из AT 503182 A2 известен двигатель внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, с блоком цилиндров по меньшей мере для одного цилиндра, и по меньшей мере одной головкой цилиндров. При этом верхняя полость охлаждения через восходящие каналы соединена по потоку с рубашкой охлаждения картера. Охлаждающая жидкость попадает из рубашки охлаждения картера через восходящие каналы непосредственно в верхнюю полость охлаждения и через кольцеобразный переток между перегородкой и гильзой для установки центральной детали течет в нижнюю полость охлаждения. Охлаждающая жидкость покидает нижнюю полость охлаждения через боковые выходные отверстия.

У известных головок цилиндров есть тот недостаток, что из-за кольцеобразного перетока между верхней и нижней полостями охлаждения в области середины цилиндра перегородка только несущественно крепится к расположенной со стороны камеры сгорания стенке головки цилиндров, вследствие чего могут возникать относительно большие прогибы, и вследствие этого длительность срока службы головки цилиндров сокращается.

Задачей изобретения является избежать этих недостатков, обеспечить оптимальное охлаждение термически высоконагруженных зон расположенной со стороны камеры сгорания стенки головки цилиндров (Feuerdeck) и повысить жесткость головки цилиндров.

В соответствии с изобретением этого достигают посредством того, что между верхней полостью охлаждения и нижней полостью охлаждения расположен по меньшей мере один канал притока, предпочтительно по меньшей мере один канал притока на цилиндр, который соединяется по потоку с нижней полостью охлаждения, предпочтительно в центральной области цилиндра. Это позволяет охлаждающей жидкости в центральной области перетекать сверху в нижнюю полость охлаждения, вследствие чего непосредственно обтекаются термически критичные зоны расположенной со стороны камеры сгорания стенки головки цилиндров. Это решающим образом улучшает теплоотвод в области седел выпускных клапанов и межклапанных зон, так что тепловые напряжения могут быть уменьшены.

Предпочтительно при этом предусмотрено, чтобы канал притока был связан по потоку в центральной зоне, предпочтительно в области оси цилиндра, через по меньшей мере одно, предпочтительно круглое или кольцеобразное, впускное отверстие с нижней полостью охлаждения. Это обеспечивает равномерный приток охлаждающей жидкости, который с помощью локальных изменений радиального расширения кольцеобразного впускного отверстия может быть согласован с локальными тепловыми требованиями межклапанных зон. Предпочтительно замкнутая кольцевая полость окружает входящую в камеру сгорания деталь, например топливную форсунку. Охлаждающая жидкость от центральной области нижней полости охлаждения через узкие каналы в области межклапанных зон выводится наружу и обтекает по кругу выпускные и впускные каналы в области седел клапанов. Через главное отверстие перетока охлаждающая жидкость направляется в верхнюю полость охлаждения. По меньшей мере одно второе отверстие перетока позволяет осуществить точную настройку величины потока между отдельными межклапанными зонами. После протекания через верхнюю полость охлаждения охлаждающая жидкость покидает головку цилиндров через выходное отверстие в области первой продольной стороны головки цилиндров. Основное отверстие перетока, в идеальном случае, расположено в области межклапанных зон выпускных клапанов, предпочтительно в области второй продольной стороны головки цилиндров, обращенной от выходного отверстия.

Простое расположение канала может достигаться, если канал притока имеет форму крюка и технически выполнен при отливке. При этом может быть предусмотрено, чтобы канал притока был выполнен, по меньшей мере, частично, по существу, нормально к оси цилиндра и предпочтительно соединен по потоку с выполненным по существу параллельно оси цилиндра каналом притока, который выходит по меньшей мере из одного отверстия перетока в расположенной со стороны камеры сгорания стенке головки цилиндров.

Канал притока отделен перегородкой от верхней полости охлаждения.

Чтобы, по возможности, сократить количество перегибов нижней перегородки, предпочтительно, если кольцевая полость граничит с приемной выемкой для центрального конструктивного элемента, причем приемная выемка связана с расположенной со стороны камеры сгорания стенкой головки цилиндров и нижней перегородкой. Приемная выемка действует, таким образом, как центральный опорный элемент для нижней перегородки. Вследствие этого может быть повышена жесткость головки цилиндров в центральной области и, таким образом, как тепловая, так и структурная надежность.

Чтобы облегчить наполнение системы охлаждения охлаждающей жидкостью, предусмотрено, чтобы между каналом притока и верхней полостью охлаждения был расположен по меньшей мере один переход для дегазации, причем переход для дегазации, расположенный предпочтительно в области первой продольной стороны головки цилиндров или в области входного утолщения.

Изобретение разъясняется далее подробно посредством чертежей.

Показано:

Фиг.1 - соответствующий изобретению двигатель внутреннего сгорания в разрезе;

Фиг.2 - головка цилиндров этого двигателя внутреннего сгорания в разрезе; и

Фиг.3 - головка цилиндров двигателя внутреннего сгорания в другом разрезе.

Одинаковые по функциям элементы в различных исполнениях обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Двигатель внутреннего сгорания 1 имеет блок 2 цилиндров и головку 3 цилиндров. Для охлаждения предусмотрена система охлаждения 4 с охлаждающей жидкостью, которая протекает через рубашку 5 охлаждения в блоке 2 цилиндров и верхнюю, а также нижнюю полости 6, 7 охлаждения в головке 3 цилиндров. Верхняя полость 6 охлаждения и нижняя полость 7 охлаждения при этом соединены друг с другом по потоку через одно на цилиндр 10 главное отверстие 8 перетока. В головке 3 цилиндров расположен канал 11 притока в форме крюка, который выходит из отверстия 12 перетока в расположенной со стороны камеры сгорания стенке 18 головки цилиндров, в области первой продольной стороны 3a, и проведен между нижней полостью 7 охлаждения и верхней полостью 6 охлаждения радиально в центральную область 13 цилиндра 10. В центральной области 13 расположена приемная выемка 14 для установки приемной втулки 25 для размещения элементов, входящих в камеру 15 сгорания, причем приемная выемка 14 продолжается между нижней перегородкой 17, разделяющей верхнюю полость 6 охлаждения от нижней полости 7 охлаждения и расположенной со стороны камеры сгорания стенкой 18 головки цилиндров, граничащей с блоком 2 цилиндров. Канал 11 притока отделен верхней перегородкой 16 от верхней полости 6 охлаждения, которая может быть образована нижней перегородкой 17. Между каналом 11 притока и нижней полостью 7 охлаждения предусмотрено кольцеобразное впускное отверстие 19, кольцевая полость которого обозначена 19a. Переход для дегазации обозначен ссылочной позицией 20 между каналом 11 притока и верхней полостью 6 охлаждения.

Охлаждающая жидкость течет согласно стрелкам S от рубашки 5 охлаждения блока 2 цилиндров через канал 11 притока и кольцеобразное впускное отверстие 19 в нижнюю полость 7 охлаждения и направляется между выпускными и выпускными каналами в области межклапанных зон через радиальные каналы 21 наружу. После обтекания впускного и выпускного каналов, которые на Фиг.2 обозначены как IN и EX, охлаждающая жидкость попадает предпочтительно в кольцевую полость 22, замкнутую снаружи вокруг впускного и выпускного каналов, и далее через предпочтительно главное отверстие 8 перетока, в области второй длинной стороны 3b головки 3 цилиндров, в верхнюю полость 6 охлаждения. После прохождения верхней полости 6 охлаждения охлаждающая жидкость через сток 23 охлаждающей жидкости в первой продольной стороне 3a головки цилиндров вытекает из головки 3 цилиндров и попадает в резервуар 24 для охлаждающей жидкости.

Вследствие того, что приемная выемка 14 жестко связана с нижней перегородкой 17 и расположенной со стороны камеры сгорания стенкой 18 головки цилиндров, уменьшаются изгибы нижней перегородки 17 и расположенной со стороны камеры сгорания стенки 18 головки цилиндров, а прочность головки 3 цилиндра повышается. Центральный приток охлаждающей жидкости через канал 11 притока от стенки верхней полости 6 охлаждения в нижнюю полость 7 охлаждения - с непосредственным обтеканием термически критичных зон расположенной со стороны камеры сгорания стенки 18 головки цилиндров - позволяет оптимальное охлаждение, в частности, термически высоконагруженных зон вокруг межклапанных зон выпускных клапанов.


ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-4 из 4.
10.04.2014
№216.012.b49d

Моторный тормозной механизм для двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в моторном тормозном механизме для двигателя внутреннего сгорания. Моторный тормозной механизм (1) предназначен для двигателя внутреннего сгорания по меньшей мере с одним выпускным клапаном (2) на каждый цилиндр, приводимым в действие распределительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511958
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.08.2016
№216.015.519b

Головка цилиндра с жидкостным охлаждением

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением. Головка (1) цилиндра с жидкостным охлаждением имеет на каждый цилиндр один входящий в камеру сгорания впускной канал (2), один выпускной канал (3), примыкающее к впускному каналу (2) и выпускному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596084
Дата охранного документа: 27.08.2016
22.10.2019
№219.017.d891

Регулируемый по длине шатун

Регулируемый по длине шатун (1) имеет первую часть (4) стержня и вторую часть (5) стержня, при этом части (4, 5) стержня посредством устройства (60) регулировки длины телескопически смещаются друг к другу и/или друг в друга, и устройство (60) регулировки длины выполнено с возможностью питания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703582
Дата охранного документа: 21.10.2019
12.04.2023
№223.018.497c

Модульная система топливных элементов и способ разогрева системы топливных элементов с несколькими модулями

Изобретение относится к области электротехники, а именно к модульной системе (1) топливных элементов, в частности модульной SOFC-системе, включающей в себя несколько модулей (2) для предоставления электрической энергии, при этом каждый модуль (2) имеет холодный бокс (9) и горячий бокс (10);...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002777834
Дата охранного документа: 11.08.2022
Показаны записи 1-2 из 2.
10.04.2014
№216.012.b49d

Моторный тормозной механизм для двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в моторном тормозном механизме для двигателя внутреннего сгорания. Моторный тормозной механизм (1) предназначен для двигателя внутреннего сгорания по меньшей мере с одним выпускным клапаном (2) на каждый цилиндр, приводимым в действие распределительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511958
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.08.2016
№216.015.519b

Головка цилиндра с жидкостным охлаждением

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением. Головка (1) цилиндра с жидкостным охлаждением имеет на каждый цилиндр один входящий в камеру сгорания впускной канал (2), один выпускной канал (3), примыкающее к впускному каналу (2) и выпускному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596084
Дата охранного документа: 27.08.2016
+ добавить свой РИД