RU2013120315A

RU2013120315A - Двигатель внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением и способ работы двигателя внутреннего сгорания

Info

Publication number: RU2013120315A
Application number: RU2013120315/06A
Authority: RU
Inventors: Кай Себастьян КУЛЬБАХ
Original assignee: ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-11-10
Also published as: CN103382875B; RU2637160C2; US20130291811A1; CN103382875A; US9261010B2; EP2660452A1

Abstract

1. Двигатель внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, по меньшей мере, с одной головкой (1) блока цилиндров, которая:может быть соединена на установочной поверхности (14) с блоком цилиндров,содержит, по меньшей мере, одну интегрированную охлаждающую рубашку (16a, 16b),содержит четыре цилиндра (3), расположенных в ряд вдоль продольной оси (2) головки (1) блока цилиндров, при этом каждый цилиндр (3) имеет, по меньшей мере, одно выпускное отверстие (4) для отведения выхлопных газов из цилиндра (3) через систему отвода выхлопных газов, для чего выхлопная труба (5) соединена с каждым выпускным отверстием (4), и при этомвыхлопные трубы (5) цилиндров (3) объединены последовательно в объединенную выхлопную трубу (7), при этом соответствующая, по меньшей мере, одна выхлопная труба (5) крайнего внешнего цилиндра (3a) и, по меньшей мере, одна выхлопная труба (5) смежного внутреннего цилиндра (3b) объединены в головке (1) блока цилиндров в частичную выхлопную трубу (6), формируя частичный выхлопной коллектор (10a, 10b), до того как две частичные выхлопные трубы (6) четырех цилиндров (3, 3a, 3b) объединены снаружи головки (1) блока цилиндров в объединенную выхлопную трубу (7), так что система отвода выхлопных газов выходит на наружной стороне (8) головки (1) блока цилиндров в форме двух отверстий (15a, 15b) для выпуска выхлопных газов, при этом два отверстия (15a, 15b) для выпуска выхлопных газов смещены и расположены на расстоянии друг от друга вдоль продольной оси (2) головки (1) блока цилиндров и имеют идентичное разнесение от установочной поверхности (14),при этом:обеспечены нижняя охлаждающая рубашка (16a), которая расположена между выхлопными трубами (5, 6) и установочной пов�

Claims

1. Двигатель внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением, по меньшей мере, с одной головкой (1) блока цилиндров, которая:

может быть соединена на установочной поверхности (14) с блоком цилиндров,

содержит, по меньшей мере, одну интегрированную охлаждающую рубашку (16a, 16b),

содержит четыре цилиндра (3), расположенных в ряд вдоль продольной оси (2) головки (1) блока цилиндров, при этом каждый цилиндр (3) имеет, по меньшей мере, одно выпускное отверстие (4) для отведения выхлопных газов из цилиндра (3) через систему отвода выхлопных газов, для чего выхлопная труба (5) соединена с каждым выпускным отверстием (4), и при этом

выхлопные трубы (5) цилиндров (3) объединены последовательно в объединенную выхлопную трубу (7), при этом соответствующая, по меньшей мере, одна выхлопная труба (5) крайнего внешнего цилиндра (3a) и, по меньшей мере, одна выхлопная труба (5) смежного внутреннего цилиндра (3b) объединены в головке (1) блока цилиндров в частичную выхлопную трубу (6), формируя частичный выхлопной коллектор (10a, 10b), до того как две частичные выхлопные трубы (6) четырех цилиндров (3, 3a, 3b) объединены снаружи головки (1) блока цилиндров в объединенную выхлопную трубу (7), так что система отвода выхлопных газов выходит на наружной стороне (8) головки (1) блока цилиндров в форме двух отверстий (15a, 15b) для выпуска выхлопных газов, при этом два отверстия (15a, 15b) для выпуска выхлопных газов смещены и расположены на расстоянии друг от друга вдоль продольной оси (2) головки (1) блока цилиндров и имеют идентичное разнесение от установочной поверхности (14),

при этом:

обеспечены нижняя охлаждающая рубашка (16a), которая расположена между выхлопными трубами (5, 6) и установочной поверхностью (14) головки (1) блока цилиндров, и верхняя охлаждающая рубашка (16b), которая расположена на стороне выхлопных труб (5, 6) напротив нижней охлаждающей рубашки (16a), при этом, по меньшей мере, одно соединение (13) обеспечено между нижней охлаждающей рубашкой (16a) и верхней охлаждающей рубашкой (16b) и служит для прохождения хладагента, причем, по меньшей мере, одно соединение (13) расположено смежно с частичной выхлопной трубой (6).

2. Двигатель по п. 1, в котором, по меньшей мере, одно соединение (13) полностью интегрировано в головку (1) блока цилиндров.

3. Двигатель по п. 1, в котором расстояние Δ, по меньшей мере, между одним соединением (13) и частичной выхлопной трубой (6) меньше половины диаметра D цилиндра (3), т.е. Δ≤0,5D.

4. Двигатель по п. 1, в котором расстояние Δ, по меньшей мере, между одним соединением (13) и частичной выхлопной трубой (6) меньше одной четверти диаметра D цилиндра (3), т.е. Δ≤0,25D.

5. Двигатель по п. 1, в котором, по меньшей мере, одно соединение (13) расположено на стороне интегрированных частичных выхлопных коллекторов (10a, 10b), обращенной в сторону от четырех цилиндров (3).

6. Двигатель по п. 1, в котором обеспечены, по меньшей мере, два соединения (13), которые расположены на противоположных сторонах двух частичных выхлопных коллекторов (10a, 10b).

7. Двигатель по п. 1, в котором, по меньшей мере, одно дополнительное соединение (13) обеспечено в сегменте (9b) внутренней стенки, который разделяет два частичных выхлопных коллектора (10a, 10b) и выступает в систему отвода выхлопных газов.

8. Двигатель по п. 1, в котором каждый цилиндр (3) имеет, по меньшей мере, два выпускных отверстия (4) для отведения выхлопных газов из цилиндра (3).

9. Двигатель по п. 1, в котором обеспечен, по меньшей мере, один турбонагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами, при этом турбина (12), по меньшей мере, одного турбонагнетателя, приводимого в действие выхлопными газами, расположена в объединенной выхлопной трубе (7) и имеет область (11) впуска для подачи выхлопных газов.

10. Двигатель по п. 1, в котором обеспечены, по меньшей мере, два турбонагнетателя, приводимых в действие выхлопными газами, при этом турбина (12) турбонагнетателя, приводимого в действие выхлопными газами, расположена в каждой из двух частичных выхлопных труб (6).

11. Двигатель по п. 1, в котором обеспечен, по меньшей мере, один турбонагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами, при этом турбина (12), по меньшей мере, одного турбонагнетателя, приводимого в действие выхлопными газами, выполнена в виде двухпоточной турбины, содержащей два впускных канала, расположенных в области (11) впуска, при этом каждый впускной канал соединен с частичной выхлопной трубой (6) для подачи выхлопных газов.

12. Двигатель по п. 1, в котором наименьший диаметр φ, по меньшей мере, одного соединения (13) меньше диаметра d выпускного отверстия (4) цилиндра (3), т.е. φ≤d.

13. Двигатель по п. 1, в котором наименьший диаметр φ, по меньшей мере, одного соединения (13) меньше половины диаметра d выпускного отверстия (4) цилиндра (3), т.е. φ≤0,5d.

14. Двигатель по п. 1, в котором наименьший диаметр φ, по меньшей мере, одного соединения (13) меньше одной трети диаметра d выпускного отверстия (4) цилиндра (3), т.е. φ≤0,33d.

15. Способ работы двигателя внутреннего сгорания по любому из п.п.1-14, включающий в себя этап, на котором инициируют сгорание в цилиндрах (3) в последовательности 1-2-4-3, при этом цилиндры (3) подсчитаны и пронумерованы от крайнего внешнего цилиндра (3a) в ряд вдоль продольной оси (2), по меньшей мере, одной головки (1) блока цилиндров.

16. Способ по п. 15, в котором:

каждый цилиндр (3) снабжен устройством зажигания для инициирования внешнего зажигания, при этом способ включает в себя этап, на котором:

цилиндры (3) воспламеняют в последовательности 1-2-4-3, при этом цилиндры (3) подсчитаны и пронумерованы от крайнего внешнего цилиндра (3a) в ряд вдоль продольной оси (2), по меньшей мере, одной головки (1) блока цилиндров.

17. Способ по п. 15, включающий в себя этапы, на которых:

цилиндры (3) приводят в действие с использованием самовоспламенения, при этом

самовоспламенение в цилиндрах (3) инициируют в последовательности 1-2-4-3, при этом цилиндры (3) подсчитаны и пронумерованы от крайнего внешнего цилиндра (3a) в ряд вдоль продольной оси (2), по меньшей мере, одной головки (1) блока цилиндров.