Уплотнение головки цилиндра поршневой машины, преимущественно двигателя внутреннего сгорания
« )I<Ë « ЭРI I t I СОЦИАЛИС1ИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (5»s F 02 F 11/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГС СПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 13 41 (rgb <гЮ и и а (2 ) 4830378/06 (2 ) 12.07.90 (4 ) 30.08.93. Бюл. ¹ 32 (3 ) P 39 22 885.1 (3 ) 12.07.89 (3 )DE (7 ) Ман Нуцфарцойге АГ (ОЕ) (7 ) Хериберт Кубис и Йозеф Винтер (DE) (5 ) Заявка Ф РГ ¹ 3727598, кл. F 02 F 11/00, о, блик. 02.03.89. (5 ) УПЛОТНЕНИЕ ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРА П РШНЕВОЙ МАШИНЫ, ПРЕИМУЩЕСТВ HHQ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРФ Н ИЯ (57) Использование: для уплотнения гаэового стыка между головкой и гильзой цилинд50«1838649 А3 ра двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения; между сопрягаемыми поверхностями головки и бурта гильэь. установлено уплотнительное кольцо 1 постоянной толщины из металлического материала, торцовые поверхности которого формируются при затяжке болтов крепления головки цилиндра. На поверхности головки выполнена кольцевая канавка 14, а на поверхности гильзы 3 напротив канавки 14 кольцевое ребро 7. Размеры ребра, канавки и торцовых поверхностей кольца подобраны так, что при пластифицировании Не наступает такое смятие кольца, которое могло бы деформировать гильзу цилиндра.2 ".п.флы, 2 ил. 1838649 Изобретение касается уплотнения головки цилиндра поршневых машин. в особенности двигателей внутреннего сгорания, преимущественно таких, которые имеют гильзы цилиндров, причем гильза цилиндра имеет на конце, примыкающем к головке цилиндра, буртик с центрирующим элементом, а также дополнительное круговое ребро, концентричное гильзе цилиндра, головка цилиндра садится на это ребро кольцевой канавкой, лежащей напротив ребра и концентричной ему, а прокладка постоянной толщины, состоящая предпочтительно из металлического материала, при затяжке болтов крепления головки цилиндра проникает благодаря пластической деформации в канавку и охватывает ребро. Задачей изобретения является центри- 20 рование уплотнения без дополнительных производственных затрат, не опасаясь недопустимой реакции на гильзу цилиндра. На фиг. 1 показано уплотнение головки цилиндра в собранном состоянии без на- 25 пряжения; на фиг. 2 — уплотнение головки цилиндра в собранном состоянии под на пряжением от затяжки болтов крепления головки цилиндра. Прокладка (фиг. 1) выполнена в виде 30 кольца 1. Оно устанавливается на буртик 2 гильзы 3 цилиндра. Для соосной сборки в гильзе 3 цилиндра предусмотрен центрирующий элемент 4. Кольцо 1 выполняется с необработанными или, например, обрабо- 35 танными торцовым шлифованием или точением первой и второй торцовыми поверхностями 5 и б. Высота кольца 1 в ненагруженном состоянии Н. Так как кольцо 1 имеет прямоугольный профиль, высота Н 40 изготавливается с малым допуском. Буртик . 2 имеет кольцевое ребро 7 высотой h. Концентрично кольцу 1 лежит вспомогательная прокладка 8, причем гильза 3 цилиндра имеет выступ ч над основанием 45 вспомогательной прокладки. Вспомогательная прокладка имеет кольцевые зазоры а и Ь и для отвода выходных газов, которые могут прорваться через кольцо 1. Во вспо- .. могательной прокладке 8 имеются отвер- 50 стия 9 для болтов крепления головки цилиндра. Для уплотнения от охлаждающей воды и масла отверстия 9 защищены прокладками 10, которые с внутренней стороны состоят из металлической основы 11, на ко- 55 торую навулканизированы эластомерные накладки 12. Обработанное основание головки цилиндра 13 выполнено с кольцевой канавкой 14, которая расположена напротив ребра 7 и концентрична ему. Между площадью ребра 7 с величиной A) и редуцированной в площади кольцевой канавки 14 второй торцовой плоскостью 6 с величиной Az имеется конкретное соотношение площадей Ai = 0,5А2. При затяжке болтов крепления головки цилиндра ребро 7, как это представлено на фиг. 2, вследствие пластической деформации кольца 1 проникает в последнее. Пластическая деформация прекращается, когда первая торцовая плоскость 5, редуцированная поверхностью ребра 7, ложится на буртик 2. После полного прилегания кольца 1 к буртику 2 гильзы 3 цилиндра отношение площади первой торцовой поверхности 5 со значением Аз к редуцированной площади торцовой поверхности 6 со значением Az составляет Аз Az = 3/2. При дальнейшей текучей деформации кольца 1 из-за затяжки болтов крепления головки цилиндра пластически деформируется только часть второй торцовой поверхности 6, прилежащая к канавке 14, так, как это представлено на фиг. 2. При этом кромки 15а и 15в канавки 14 проникают во вторую торцовую плоскость 6 до тех пор, пока в результате опускания головки цилиндра 13 на вспомогательную прокладку 8 не произойдет ее полная герметизация в результате пластической деформации. Для того, чтобы не препятствовать наступающему в этой области смятию, центрирующий элемент 4 и вспомогательная прокладка 8 имеют фаски 4а и соответственно 4в. Путем подбора площадей A>, Az и Аз поперечная деформация кольца 1 в области его прилегания к буртику 2 гильзы цилиндра так мала, что кольцо 1 при сборке может садиться на центрирующий элемент по подвижной посадке без опасений вызвать деформацию гильзы 3 цилиндра 3 в области центрирующего элемента 4. Центрирование кольца 1 может осуществляться не только центрирующим элементом 4, но и внутренней поверхностью вспомогательной прокладки 8, причем центрирование вспомогательной прокладки осуществляется с другой стороны буртиком 2 гильзы цилиндра или установочным элементом (не показан). Высота Н кольца 1 после пластической деформации посредством высоты О вспомогательной прокладки 8 и выступа ч гильзы цилиндра устанавливается так, что уплотнение упруго следует внутренним деформациям головки цилиндра 13 от пульсирующих сил давления. Формула изобретения 1. Уплотнение головки цилиндра поршневой машины, преимущественно двигате1838649 l5h 64Ь 8 Составитель Е. Обушева . Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор С. Лисина аказ 2917 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Ля внутреннего сгорания, содержащее уп отнительное кольцо постоянной толщины из металлического материала. расположенное между торцовой поверхностью гильзы, снабженной центрирующим пояском и Кольцевым ребром и поверхностью головки блока, на которой выполнена напротив ребра концентричная кольцевая канавка, приheM кольцо при затяжке крепежных элементов посредством пластичной деформации вдавливается в канавку и охватывает ебро, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью прощения центрирования, отношение плоади А> первой торцевой поверхности кольца к площади Аг второй торцевой поверхности кольца, находящейся до и по ле кольцевой канавки лежит s пределах $1/Аг = 3/2, а отношение площади поверхности Аз ребра и площади поверхности Az кольца лежит в пределах Аз/A2=1/2, причем кольцо посажено на центрирующий поясок по скользящей посадке. 5 2. Уплотнение по и. 1, о т л и ч а ю щ е е- . с я тем, что оно дополнительно содержит металлическую прокладку, установленную концентрично кольцу и снабженную отверстиями для размещения прокладок крепеж10 ных элементов, причем прокладки крепежных элементов выполнены из материала на металлической основе с привулканизированными элаетомерными накладками. 15 3, Уплотнение no n. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что прокладка выполнена с кольцевыми отводами для прохода просочившихся газов.
