Направляющая втулка клапана двигателя внутреннего сгорания
Сущность изобретения: уплотнительные канавки втулки клапана заполнены веществом , представляющим собой продукт нагарообразования в двигателях внутреннего сгорания или близким к нему по химическому составу. Это позволяет уменьшить износ пары трения клапан-втулка и расход смазочного масла. 1з.п, ф-лы, 2 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„ЯЦ„„1754912 А1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 5," - ::-:- -:- " "
6,1ё:. - . ь -„4 ;Д ь-..ИА
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 (54) НАПРАВЛЯЮЩАЯ ВТУЛКА KfIAIlAHA
ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Сущйость изобретения; уплотнительные канавки втулки клапана заполнены веществом, представляющим собой продукт нагарообразования в двигателях внутреннего сгорайия или близким к нему по химическому составу. Это позволяет уменьшить износ пары трения "клапан-втулка" и оасход смазочного масла. 1з.п, ф-лы, 2 ил.
1 (21) 4846350/06 (22) 04,07.90 (46) 15,08.92. Бюл. ¹ 30 (71) Уфимское моторостроительное производственное объединение (72) О. С. Рафиков, M. В, Устюгова и А. 3. Асхабутдинов (56) Е вропейский патент № D114653, кл. F 01
М 9/10, опублик, 1985.
Европейский патент №0279974, кл, F01M
9/10, опублик. 1989, Изобретение относится к машинострое- давление стержня клапана на поверхность нию и может быть использовано в двигате-: направляющей клапана вследствие уменьлях внутреннего сгорания стационарных и шения площади этой поверхности, Последпередвижных установок.. нее означает. увеличение износа
Известна направляющая втулка клапа- направляющей втулки. на двигателя внутреннего сгорания, содер- Цель изобретения — уменьшение износа жащая центральное отверстие под пары трения клапан — втулка и расхода смастержень клапана двигателя внутреннего зочного масла, сгорания (ДВС). Поставленная цель достигается тем, что
Недостатком известной направляющей в направляющей втулке клапана двигателя втулки является то, что она не обеспечивает внутреннего сгорания, содержащей уплотминимальный расход смазочного:масла нительные канавки на поверхности отвервследствие перетекания масла по зазору стия под стержень клапайа, последние между клапаном и втулкой. При ограниче- заполнены веществом, представляющим нии поступления масла в укаэанный зазор собой продукт нагарообразовайия в двигавозрастает износ направляющей втулки. телях внутреннего сгорания или близким к
Известна также направляющая втулка, . нему по химическому составу. в которой указанный выше недостаток час- Направляющая втулка выполнена из тично устраняется путем выполнения спи- желеэографитового сплава. Снабжение наральных уплотнительных канавок на правляющей втулки клапана слоем продукповерхности центрального отверстия втул- тов термического разложения веществ, ки под стержень клапана с целью ограниче- например нагара, позволяет использовать . ния перемещения масла. зти вещества в качестве твердых смазок.
Недостатком направляющей втулки, Размещение продуктов термического принятой за прототип, является то, что она, разложения веществ в канавках на поверхво-первых, полностью не устраняет расход ности отверстия под стержень клапана посмаэочнoгo масла через направляющую эволяет зафиксировать их на поверхности клапана, во-вторых. увеличивает удельное отверстия под стержень клапана и тем са1754912 мым образовать пару трения клапан — твердая смазка — направляющая клапана, Выполнение корпуса втулки из железографитового сплава позволяет получить более надежное и стойкое крепление нагара с материалом из желеэографита, так как основа в обеих материалах графит.
Клапаны и направляющие втулки нагреваются до высоких температур. Выйускной клапан, например, нагревается до 700900 С (на номинальном режиме). В этих условиях масло, попадающее на поверхность трущейся пары клапан — втулка, термически разлагается и оседает на эти поверхности.
При заранее подготовительной поверхно сти, на которую наносятся продукты термического разложения веществ (не только нефтепродуктов), осаждение нагара происходит эффективно и в достаточны«х ко«личествах. Этот слой нагара непрерывно нарастает и стирается. При стабилизации этого процесса удается получить минимальный зазор между клапаном и втулкой, Особенно эффективен этот процесс для выпускных клапанов, в которых вследствие избыточного давления в выпускном патрубке происходит выдувание смазочного масла из зазора между клапаном и втулкой перегрев и повышеннйй износ пары трейия клапан - втулка или его заедание и заклинивание. Создание же слоя нагара приводит к эффекту применения твердой смазки в указанной паре трения. Нагар образуется за.счет попадания смазочного мас ла во время запуска и остановки двигателя, а также работы при малых нагрузках. Масло,. попадая на заранее подготовленную поверхность, пропитывает эту поверхность и затем термически разлагается; образуя новый слой нагара, стираемый во время работы, При этом нагар не образует каких-либо повреждений на поверхности стержня клапана.
На фиг. 1 показана направляющая втулка клапана, продольное сечение; на фиг. 2-: сечение А-А на фиг. 1.
Устройство состоит из направляющей втулки 1; в которой выполнено отверстие 2 под стержень клапана 3. На внутренней поверхности отверстия 2 выполнены канавки
4, заполненные йродуктами 5 термического разложения.
Направляющая втулка клапана работает следующим образом.
Во время перемещения стержня клапана 3 происходит процесс трения между стержнем и продуктами термического разложения 5. Одновременно в зазор между стержнем клапана 3 и направляющей втул-. кой 1 поступает смазочное масло. Первый процесс приводит к истиранию продуктов 5 термического разложения, другой процесс приводит к образованию нового слоя продуктов 5 термического разложения. Оба
10 процесса стабилизируют и минимизируют величийу зазора между стержнем клапана 3 и направляющей втулкой 1 при одновременном снижении коэффициента трения и расход смазочного масла, зависящий от величины указанного зазора
Технические преимущества изобретения следующие. Снижение коэффициента трения вследствие применения в качестве
20 твердой смазки нагара означает уменьшение износа как направляющей втулки, так и клапана. Уменьшение зазора и его автома-. тическое восстановление до минимальных значений означает снижение расхода смазочного масла. Появляется возможность как снижения подачи масла для смазки указанной пары трения, так и снижения защитного колпака со стержня клапана, предохраняющего от попадания излишнего количества
30 масла в зазор между направляющей втулкой и клапаном. Последнее означает уменьшение инерционных сил, приложенных к клапану, и, следовательно, снижение нагрузок и расхода смазочного масла при одновременном уменьшении износа нагруженных
35 деталей механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания.
Формула изобретения
1. Направляющая втулка клапанадвигателя внутреннего сгорания содержащая корпус с уплотнительными канавками, выполненными на поверхности отверстия под стержень клапана, отличающаяся тем, 45 что, с целью уменьшения износа пары тренйя клапан — втулка и расхода смазочного масла, уплотнительные канавки заполнены веществом, представляющим собой продукт нагарообразования в двигателях «внут50 реннего сгорания или близким к нему по химическому составу, 2. Втулка по и. 1, отличающаяся тем, что корпус ее выполнен из железографитового сплава.
1754912
Составитель О.С.Рафиков
Техред М.Моргентал Корректор Л.Ливринц
Редактор М. Циткийа
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 2 876 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
