RU193614U1 - HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING - Google Patents
HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING Download PDFInfo
- Publication number
- RU193614U1 RU193614U1 RU2019118394U RU2019118394U RU193614U1 RU 193614 U1 RU193614 U1 RU 193614U1 RU 2019118394 U RU2019118394 U RU 2019118394U RU 2019118394 U RU2019118394 U RU 2019118394U RU 193614 U1 RU193614 U1 RU 193614U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- head
- holes
- cylinder
- windows
- channels
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
- F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Головка блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, содержащая свечные колодцы, впускные и выпускные каналы, камеру сгорания, верхнюю плиту и днище, соединенные боковыми стенками, над верхней плитой попарно выполнены опорные отверстия под установку распределительных валов, по периметру газового стыка каждого цилиндра равномерно расположены крепежные отверстия общим числом 10 штук под болты крепления головки к блоку цилиндров, внутреннюю полость для охлаждающей жидкости образована соединением отверстий, расположенных в днище по периметру полости каждой камеры сгорания, прямоугольным отверстием в передней части на боковой стенке со стороны окон выпускных каналов и отверстием в передней части на боковой стенке со стороны окон впускных каналов, в днище выполнены крепежные отверстия крепления к крышке цепи. Конструктивные решения обеспечивают оптимальность рабочего процесса в двигателе, ресурс, надежность и ремонтопригодность головки цилиндров.A cylinder head of a liquid-cooled internal combustion engine containing spark plug wells, intake and exhaust channels, a combustion chamber, an upper plate and a bottom connected by side walls, support holes for installing camshafts are made in pairs above the upper plate, uniformly around the perimeter of the gas joint of each cylinder there are mounting holes with a total of 10 pieces for bolts for fastening the head to the cylinder block, the internal cavity for the coolant is formed by the connection of the holes, p located in the bottom along the perimeter of the cavity of each combustion chamber, a rectangular hole in the front on the side wall from the side of the windows of the exhaust channels and a hole in the front part on the side wall from the side of the windows of the intake channels, fastening holes are made in the bottom for fastening to the chain cover. Design solutions provide the optimality of the working process in the engine, the resource, reliability and maintainability of the cylinder head.
Description
Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно, к конструкциям головок блока цилиндров с жидкостным охлаждением.The utility model relates to the field of engine building, namely, to the construction of liquid-cooled cylinder heads.
Известна головка блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащая верхнюю плиту и днище, соединенные боковыми стенками, полость для охлаждающей жидкости на верхней плите и днище; колодцы под болты крепления головки к блоку цилиндров в количестве четырех штук равномерно расположены по всему периметру газового стыка каждого цилиндра блока; отверстия под установку двух впускных и отверстия для установки двух выпускных клапанов на каждый цилиндр, с расположением оси отверстий впускных клапанов и оси отверстий выпускных клапанов относительно продольной оси головки под углом 56° и 64°. (см. патент на полезную модель RU 112949, дата публикации от 27.01.2012 г., МПК F02F 1/36 (2006/01).Known cylinder head of an internal combustion engine, comprising a top plate and a bottom connected by side walls, a cavity for coolant on the top plate and the bottom; four wells under the bolts for fastening the head to the cylinder block are evenly spaced around the entire perimeter of the gas joint of each cylinder block; holes for installing two inlet and holes for installing two exhaust valves on each cylinder, with the location of the axis of the holes of the intake valves and the axis of the holes of the exhaust valves relative to the longitudinal axis of the head at an angle of 56 ° and 64 °. (see patent for utility model RU 112949, publication date 01/27/2012, IPC F02F 1/36 (2006/01).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства принятого за прототип, относится то, что в данной конструкции недостатком являются недостаточная надежность конструкции из-за неравномерного охлаждения головки в отдельных цилиндрах, и более теплонапряженное состояние выпускных клапанов ближе расположенных к боковой стенке со стороны выпускного коллектора, омываемых дополнительным потоком раскаленных отработавших газов от соседних выпускных клапанов каждого цилиндра, кроме этого общее количество отверстий под болты крепления головки к блоку цилиндров составляет 16 штук, что значительно увеличивает количество крепежных элементов.For reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device adopted as a prototype, the disadvantage in this design is the insufficient reliability of the structure due to uneven cooling of the head in individual cylinders, and the more heat-stressed state of the exhaust valves closer to the side wall from the side of the exhaust manifold, washed by an additional stream of hot exhaust gases from the neighboring exhaust valves of each cylinder ndra except that the total number of holes for the head bolts to the cylinder block is 16 units, which significantly increases the number of fasteners.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является головка блока цилиндров, которая относится к конструкциям головок блока цилиндров с жидкостным охлаждением. Головка содержит свечные колодцы, расстояние между осями которых в продольном направлении 106 мм; внутреннюю полость для прохода охлаждающей жидкости; верхнюю плиту и днище с отверстиями для клапанов, соединенные с впускными и выпускными каналами, соотношение диаметров и длин впускных каналов составляет 1:2,8, при этом площадь поперечного сечения впускных каналов выполнена в диапазоне 800 - 930 мм2, а соотношение высоты и ширины выпускных отверстий, составляет 1:1,9; по периметру газового стыка каждого цилиндра равномерно расположены 10 крепежных отверстий под болты крепления головки к блоку цилиндров, над верхней плитой попарно выполнены опорные отверстия под установку распределительных валов; образуют сборочную опору «опорная площадка - крышка - крепежные болты», в вариантном исполнении выполняются по 10 и 6 штук; диаметр опорных отверстий равен 35 мм, а диаметр двух передних отверстий равен 42 мм; соотношение диаметра опорных отверстий к межцентровому расстоянию между свечными колодцами составляет 1:3; оси отверстий впускных клапанов и выпускных клапанов расположены относительно поперечной оси головки блока под углами 17° и 18°; отверстия в камере сгорания под впускные клапаны имеют диаметр 36 мм, под выпускные - 30,5 мм; расстояние между осями под распределительные валы 120 мм; в передней части головки блока на боковой стенке выполнен фланец с отверстием для выхода охлаждающей жидкости. (см. патент на полезную модель RU №134246, дата публикации от 10.11.2013 г., МПК F02F 1/24, F02F 1/36 (2006/01).The closest device of the same purpose to the claimed utility model in terms of features is the cylinder head, which refers to the design of the heads of the cylinder block with liquid cooling. The head contains candle wells, the distance between the axes of which in the longitudinal direction is 106 mm; internal cavity for coolant passage; the upper plate and the bottom with holes for valves connected to the inlet and outlet channels, the ratio of the diameters and lengths of the inlet channels is 1: 2.8, while the cross-sectional area of the inlet channels is in the range of 800 - 930 mm 2 , and the ratio of height and width outlet openings is 1: 1.9; along the perimeter of the gas joint of each cylinder there are evenly 10 mounting holes for bolts for fastening the head to the cylinder block, support holes for installing camshafts are made in pairs above the top plate; form the assembly support "bearing pad - cover - mounting bolts", in the
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства принятого за прототип, относится то, что в данной конструкции недостатком являются недостаточная надежность конструкции из-за неравномерного охлаждения головки со стороны выпускных клапанов, кроме этого общее количество отверстий под болты крепления головки к блоку цилиндров составляет 10 штук, что является не достаточным со стороны консольной выступающей части головки цилиндров.For reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device adopted as a prototype, the disadvantage in this design is the insufficient reliability of the structure due to uneven cooling of the head from the side of the exhaust valves, in addition to the total number of holes for bolts securing the head to the cylinder block is 10 pieces, which is not sufficient from the cantilever protruding portion of the cylinder head.
Сущность полезной модели заключается в обеспечении оптимального теплообмена, между нагретыми стенками головки блока цилиндров и циркулирующей охлаждающей жидкостью, снижения термического напряжения в зоне камер сгорания, увеличения теплоотдачи от поверхностей, кроме этого позволяет исключить коробление консольной части и уменьшение нагрузки на прокладку в зоне крайней камеры сгорания головки цилиндров.The essence of the utility model is to ensure optimal heat transfer between the heated walls of the cylinder head and the circulating coolant, reduce thermal stress in the area of the combustion chambers, increase heat transfer from the surfaces, in addition to eliminate warping of the cantilever part and reduce the load on the gasket in the area of the extreme combustion chamber cylinder heads.
Технический результат - равномерное распределение давления на прокладку газового стыка и консольной части, обеспечение герметичности на всех режимах работы двигателя, равномерного нагрева головки цилиндров, простота изготовления, надежность и ремонтопригодность в эксплуатации.The technical result is a uniform distribution of pressure on the gas joint and cantilever part, ensuring tightness at all engine operating modes, uniform heating of the cylinder head, ease of manufacture, reliability and maintainability in operation.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в головке блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, содержащей свечные колодцы, впускные и выпускные каналы, камеру сгорания, верхнюю плиту и днище, соединенные боковыми стенками, над верхней плитой попарно выполнены опорные отверстия под установку распределительных валов, по периметру газового стыка каждого цилиндра равномерно расположены крепежные отверстия общим числом 10 штук под болты крепления головки к блоку цилиндров, особенностью является то, что с целью обеспечения оптимального теплообмена, между нагретыми стенками головки блока цилиндров и циркулирующей охлаждающей жидкостью, снижения термического напряжения в зоне камер сгорания, увеличения теплоотдачи от поверхностей внутренняя полость для охлаждающей жидкости образована соединением отверстий, расположенных в днище по периметру полости каждой камеры сгорания, прямоугольным отверстием в передней части на боковой стенке со стороны окон выпускных каналов и отверстием в передней части на боковой стенке со стороны окон впускных каналов, кроме этого для равномерного распределения давления на прокладку головки цилиндров по периметрам газовых стыков и контура консольной части в днище выполнены крепежные отверстия крепления к крышке цепи.The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that in the cylinder head of a liquid-cooled internal combustion engine containing spark plug wells, intake and exhaust channels, a combustion chamber, an upper plate and a bottom connected by side walls, support holes are made in pairs above the upper plate for the installation of camshafts, along the perimeter of the gas joint of each cylinder, mounting holes with a total of 10 pieces are evenly located for bolts securing the head to the c block lines, the feature is that in order to ensure optimal heat transfer between the heated walls of the cylinder head and the circulating coolant, to reduce thermal stress in the area of the combustion chambers, to increase heat transfer from the surfaces, the internal cavity for the coolant is formed by the connection of holes located in the bottom along the perimeter the cavity of each combustion chamber, a rectangular hole in the front on the side wall from the side of the windows of the exhaust channels and a hole in the front on the side wall side windows inlet channels, in addition to the uniform pressure distribution on the cylinder head gasket on the perimeter of loop and gas joints arm portion formed in the bottom of the mounting holes to mount the chain cover.
Для пояснения настоящей полезной модели приведены следующие иллюстрации:The following illustrations are provided to illustrate this utility model:
На фиг. 1 представлен общий вид головки блока цилиндров со стороны выпускного коллектора;In FIG. 1 shows a general view of the cylinder head from the exhaust manifold;
На фиг. 2 представлен общий вид головки блока цилиндров со стороны впускной трубы;In FIG. 2 shows a general view of the cylinder head from the intake pipe side;
На фиг. 3 представлен вид головки блока цилиндров со стороны камер сгорания;In FIG. 3 shows a view of the cylinder head from the side of the combustion chambers;
На фиг. 4 представлен вид в поперечном разрезе А-А по фиг. 3.In FIG. 4 is a cross-sectional view AA of FIG. 3.
Головка блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением состоит из верхней плиты 5 и днища 6, ограниченными боковыми стенками 7 и 8, при этом в наружной поверхности днища 6 выполнена камера сгорания 4, причем камера сгорания 4 соединена с впускными 2 и выпускными 3 каналами, выполненными во внутренней полости 11 головки блока цилиндров, при этом окна впускных каналов 2 расположены на боковых стенках 8, а окна выпускных каналов 3 на боковых стенках 7. Головка содержит внутреннюю полость 11 для прохода охлаждающей жидкости, образованную соединением отверстий 12, расположенным в днище 6 по периметру полости каждой камеры сгорания 4, прямоугольным отверстием 13 в передней части на боковой стенке 7 со стороны окон выпускных каналов 3 и отверстием 14 в передней части на боковой стенке 8 со стороны окон впускных каналов 2. В головке блока цилиндров выполнены свечные колодцы 1 для установки свечей зажигания, крепежные отверстия 10, в частности под болты, для крепления головки к блоку цилиндров и крепежные отверстия 15 крепления к крышке цепи. Впускной и выпускной распределительные валы устанавливаются продольно головке блока цилиндров в опорные отверстия 9. Через отверстия 12 в днище 6 подается охлаждающая жидкость, которая в дальнейшем отводится через отверстия 13 прямоугольной формы в боковой стенке 7 и отверстием 14 в передней части на боковой стенке 8 со стороны окон впускных каналов 2 головки блока цилиндров.The cylinder head of a liquid-cooled internal combustion engine consists of an
Работа головки блока цилиндров осуществляется следующим образом. Головка блока цилиндров обеспечивает формирование и герметизацию рабочего объема четырех цилиндров бензинового 16-ти клапанного двигателя внутреннего сгорания. Через крепежные отверстия 10, головка цилиндров крепится к блоку (не показан), к примеру, посредством болтов. Через крепежные отверстия 15, головка цилиндров крепится к крышке цепи (не показана). Через впускные каналы 2 в цилиндры поступает заряд топливовоздушной смеси, а через выпускные каналы 3 отводятся отработавшие газы. Воспламенение рабочей смеси осуществляется свечами зажигания, установленными в свечные колодцы 1. Под воздействием высоких температур при сгорании рабочей смеси и отводе отработавших газов днище камеры сгорания 6 и стенки выпускных каналов 3 нагреваются. Для охлаждения нагретых стенок головки цилиндров во внутреннюю полость 11 через отверстия 12 в днище подается охлаждающая жидкость, которая в дальнейшем отводится через отверстие 13 прямоугольной формы в боковой стенке 7 и отверстие 14 в передней части на боковой стенке 8 со стороны окон впускных каналов 2 головки блока цилиндров.The operation of the cylinder head is as follows. The cylinder head provides the formation and sealing of the working volume of the four cylinders of a gasoline 16 valve internal combustion engine. Through the
Преимущество заявленной полезной модели состоит в том, что по сравнению с принятыми за аналог устройствами, конструкция головки блока цилиндров с жидкостным охлаждением обеспечивает достаточно жесткий каркас для равномерного распределения давления на прокладку головки цилиндров по периметрам газовых стыков и контура консольной части, за счет применения оптимально расположенных крепежных отверстий под болты крепления к блоку цилиндров и болты крепления к крышке цепи.The advantage of the claimed utility model is that, in comparison with the devices adopted for the analogue, the liquid-cooled cylinder head design provides a sufficiently rigid frame for uniform pressure distribution on the cylinder head gasket along the perimeters of gas joints and the console part circuit, due to the use of optimally positioned mounting holes for bolts to the cylinder block and bolts to the chain cover.
Внутренняя полость для охлаждающей жидкости, образованная соединением отверстий, расположенных в днище по периметру полости каждой камеры сгорания, прямоугольным отверстием в передней части на боковой стенке со стороны окон выпускных каналов и отверстием в передней части на боковой стенке со стороны окон впускных каналов позволила обеспечить оптимальный теплообмен, между нагретыми стенками головки блока цилиндров и циркулирующей охлаждающей жидкостью, снизить термические напряжения в зоне камер сгорания, увеличить теплоотдачу от поверхности.The internal cavity for the coolant formed by connecting the holes located in the bottom along the perimeter of the cavity of each combustion chamber, a rectangular hole in the front part on the side wall from the side of the windows of the exhaust channels and a hole in the front part on the side wall from the side of the windows of the intake channels allowed for optimal heat transfer between the heated walls of the cylinder head and the circulating coolant, reduce thermal stresses in the area of the combustion chambers, increase the heat transfer from surface.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019118394U RU193614U1 (en) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019118394U RU193614U1 (en) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU193614U1 true RU193614U1 (en) | 2019-11-06 |
Family
ID=68500007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019118394U RU193614U1 (en) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU193614U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU134246U1 (en) * | 2013-03-27 | 2013-11-10 | Открытое акционерное общество "Заволжский моторный завод" | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING |
RU151789U1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Заволжский моторный завод" | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING |
EP3396141A1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-10-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cooling structure for internal combustion engine |
-
2019
- 2019-06-13 RU RU2019118394U patent/RU193614U1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU134246U1 (en) * | 2013-03-27 | 2013-11-10 | Открытое акционерное общество "Заволжский моторный завод" | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING |
RU151789U1 (en) * | 2014-07-24 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Заволжский моторный завод" | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING |
EP3396141A1 (en) * | 2017-04-27 | 2018-10-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cooling structure for internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2101684A (en) | Intake manifold for internal combustion engines | |
CN108035818A (en) | The cylinder head of pre-chamber spark plug | |
RU193614U1 (en) | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING | |
CN106545432B (en) | Half-dry and half-wet water cooling system for combined combustion chamber of two-stroke aviation heavy oil piston engine | |
RU134246U1 (en) | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING | |
GB1473153A (en) | ||
RU151789U1 (en) | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING | |
RU195961U1 (en) | HEAD OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER BLOCK WITH LIQUID COOLING | |
CN114962049A (en) | Internal combustion engine | |
RU112949U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER HEAD | |
US20140208726A1 (en) | Air Shielded Water Cooled Exhaust Manifold With Exhaust Tube Support | |
CN220101395U (en) | Cylinder cover of diesel engine | |
CN221053813U (en) | Cylinder head cooling structure | |
KR20160129016A (en) | Prechamber arrangement, cylinder head and piston engine | |
CA1041393A (en) | Intake heating system in engine | |
RU212545U1 (en) | CYLINDER HEAD FOR LIQUID COOLED INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU155198U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE CYLINDER HEAD | |
JP3170007B2 (en) | Squish structure of spark ignition engine | |
CN218442816U (en) | Small-cavity high-power distributor | |
CA1049869A (en) | Exhaust reaction system in multi-cylinder internal combustion engine | |
RU49907U1 (en) | EXHAUST MANIFOLD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
SU1760139A1 (en) | Internal combustion engine | |
CN107795365A (en) | Enmgine exhaust | |
JPH0219560Y2 (en) | ||
US3034491A (en) | Internal combustion engine |