Прокладка под головку блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания



Прокладка под головку блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания
Прокладка под головку блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания

 


Владельцы патента RU 2456466:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к машиностроению. Прокладка под головку блока цилиндров для уплотнения двух неподвижных относительно друг друга поверхностей в узлах двигателя внутреннего сгорания, содержащая металлический каркас, выполненный из нескольких соединенных между собой металлических пластин с нанесенным покрытием из мягкого материала с одной стороны пластины либо с двух сторон, металлический каркас содержит в срединной части металлическую пластину с односторонним мягким покрытием, выполненную загнутой по контуру отверстий для цилиндров под углом (20-30)° относительно своей плоскости, при этом поверхности металлической основы прокладки у отверстий перетока охлаждающей жидкости очищены от уплотняющего материала, образующие отверстий перетока охлаждающей жидкости выполнены профилированными с заостренной выходной кромкой по ходу потока охлаждающей жидкости. Изобретение обеспечивает исключение возникновения кавитации в насосе. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструктивному выполнению прокладки для уплотнения двух неподвижных относительно друг друга поверхностей в узлах двигателя автомобиля, работающего в агрессивных средах (бензин, техническое масло, отработанные газы и др.).

Известна прокладка под головку блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащая металлическую пластину с выполненным двухсторонним покрытием эластичным уплотнительным материалом и отверстия (см. Бородулин М.М., Зиновьев Е.В., Петраш И.Н. Каталог-справочник «Асбестовые - технические изделия». ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, стр.178-187).

Однако указанная прокладка не обладает приемлемой уплотнительной способностью при возникающих высоких температурах, так как наличие эластичного уплотнительного материала, выполненное на металлической пластине, приводит к прогоранию уплотнительного материала и тем самым нарушается герметичность уплотнения.

Кроме того, известная прокладка не обладает способностью перекачивать охлаждающую жидкость.

Также известна прокладка под головку блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащая металлический каркас, выполненный из нескольких соединенных между собой металлических пластин с нанесенным уплотнительным покрытием из мягкого материала с одной стороны пластины либо с двух сторон и отверстия (см. заявку Германия №19909234, кл. F16y 15.08.1999 г.)

Недостатком прокладки является недостаточная уплотнительная способность при возникающих высоких давлениях и температурах, так как из-за шероховатости уплотняемых поверхностей не достигается максимального уплотнения поверхностей, что приводит к прорыву газов и технического масла в окружающую среду, прокладка не обладала способностью перекачивать охлаждающую жидкость.

Известна прокладка под головку блока цилиндров (ДВС), содержащая металлический каркас, выполненный из нескольких соединенных между собой металлических пластин с нанесенным уплотнительным покрытием из мягкого материала с одной стороны пластины либо с двух сторон и отверстия (см. патент США 5588637, МПК F16y 05.08.1996 г.).

Недостатком прокладки является недостаточная уплотнительная способность при возникающих высоких давлениях и температурах, так как из-за шероховатости уплотняемых поверхностей не достигается максимального уплотнения поверхностей, что приводит к прорыву газов, технических масел в окружающую среду, прокладка не обладала способностью подкачивать охлаждающую жидкость.

Прототипом заявляемого изобретения является прокладка под головку блока цилиндров ДВС, содержащая металлический каркас, выполненный из нескольких соединенных между собой металлических пластин с нанесенным уплотнительным покрытием из мягкого материала с одной стороны пластины либо с двух сторон и отверстия. Металлический каркас содержит в серединной части металлическую пластину с односторонним мягким покрытием, выполненную загнутой по контуру отверстий для цилиндров под углом 20-30° относительно своей плоскости. Изобретение позволяет повысить герметичность уплотнения поверхностей в узлах двигателя автомобиля (см. патент RU 2319847 С2 МПК F02F 11/00 20.06.2001).

Однако приведенная прокладка не позволяет проводить предварительную подкачку охлаждающей жидкости перед входом ее во всасывающий патрубок насоса перекачки охлаждающей жидкости, что может привести к возникновению кавитации во всасывающем патрубке и на лопатках рабочего колеса насоса, что в свою очередь приведет к уменьшению объема перекачиваемой жидкости, перегреву и заклиниванию двигателя.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение прокладкой предварительной по ходу потока подкачки охлаждающей жидкости перед ее входом во всасывающий патрубок насоса перекачки, тем самым исключая возможность возникновения кавитации в насосе и выходу двигателя из строя.

Решение поставленной задачи достигается тем, что поверхности металлической основы прокладки у отверстий перетока охлаждающей жидкости (см. фиг.1) очищены от уплотняющего материала, а образующие отверстий сделаны (см. фиг.2) профилированными с заостренными краями на выходе.

На фиг.1 - общий вид прокладки под головку блока цилиндров ДВС (здесь позицией 1 указано отверстие перетока охлаждающей жидкости); на фиг.2 - сечение В-В по отверстию перетока охлаждающей жидкости (здесь d - диаметр отверстия перетока; R - радиус скругления входа в отверстие).

Прокладка (фиг.1; 2) работает следующим образом. В условиях реальной вибрации работающего двигателя и наличия пустот в полостях под действием знакопеременных инерционных сил жидкость перемещается через профилированные отверстия перетока. Либо со стороны скругленного входа в отверстие либо со стороны заостренных кромок. Так как коэффициенты расхода отверстия в противоположных направлениях отличаются как минимум на 0,4, то в итоге жидкость перемещается через отверстие от профилированной его части к непрофилированной (см. Кураев А.А. Гипотезы, постулаты, эффекты в истории механики жидкости, газа и аэромеханики: Учебное пособие / А.А.Кураев. - Новосибирск, 2006. - 28 с.).

Таким образом, прокладка, изготовленная описанным способом, кроме основного своего предназначения - уплотнение сопрягаемых поверхностей, может выполнять роль насоса предварительной по ходу потока подкачки охлаждающей жидкости.

Укладывая прокладку непрофилированной стороной в сторону всасывающего патрубка перекачивающего насоса, можно создать дополнительный подпор на входе в насос, тем самым предотвратив возможность возникновения кавитации жидкости в нем и обеспечив работоспособность двигателя.

Прокладка под головку блока цилиндров для уплотнения двух неподвижных относительно друг друга поверхностей в узлах двигателя внутреннего сгорания, содержащая металлический каркас, выполненный из нескольких соединенных между собой металлических пластин с нанесенным покрытием из мягкого материала с одной стороны пластины либо с двух сторон, металлический каркас содержит в срединной части металлическую пластину с односторонним мягким покрытием, выполненную загнутой по контуру отверстий для цилиндров под углом 20-30° относительно своей плоскости, отличающаяся тем, что поверхности металлической основы прокладки у отверстий перетока охлаждающей жидкости очищены от уплотняющего материала, образующие отверстий перетока охлаждающей жидкости выполнены профилированными с заостренной выходной кромкой по ходу потока охлаждающей жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в качестве уплотнения между головкой блока цилиндров и блоком двигателя. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструктивному выполнению прокладки для уплотнения двух неподвижных относительно друг друга поверхностей в узлах двигателя автомобилей, работающих в агрессивных средах (бензин, техническое масло, отработанные газы и др.).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в цилиндро-поршневых группах (ЦПГ) поршневых машин и ДВС. .

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в конструкциях уплотнений газового стыка между цилиндром и крышкой цилиндра ДВС. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, и предназначено преимущественно для использования на автомобильном транспорте. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, и может быть применено в устройствах с камерами, находящимися под переменным давлением, где необходимо сохранение плотности стыка уплотнения крышек или лючков.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к изготовлению двигателей. .

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит блок цилиндров, чугунную втулку (1) цилиндра, чугунную крышку (2) цилиндра, стальную прокладку (3) газового стыка между втулкой (1) и крышкой (2) цилиндра, скрепленные при помощи силовых шпилек крепления цилиндрового комплекта к блоку цилиндров. Прокладка (3) газового стыка выполнена прямоугольного сечения из материала, твердость которого ниже твердости сопрягаемых втулки цилиндра (1) и крышки (2) цилиндра на 10÷15%. Размеры обеспечивают напряжения сжатия в прокладке (3) от усилия затяжки силовых шпилек крепления цилиндрового комплекта ниже предела текучести материала прокладки на 15÷20%. На поверхностях газового стыка втулки (1) цилиндра и крышки (2) цилиндра выполнены выступающие зубчики (8) треугольного сечения, шириной и высотой составляющие 2÷5% от ширины прокладки (3) газового стыка и располагающиеся в средней по ширине зоне прокладки. Технический результат заключается в компенсации взаимных радиальных и угловых перемещений втулки цилиндра и крышки цилиндра за счет упругих деформаций прокладки. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в качестве закрывающего устройства для блока клапанов электрогидравлической системы управления клапанами двигателя внутреннего сгорания. Закрывающее устройство содержит крышечный элемент (10), по меньшей мере, с одной чаше- или стаканообразной частичной областью (12), вставленный в чаше- или стаканообразную форму ограничительный элемент (20), который ограничивает объем чаше- или стаканообразной формы и включает в себя средство для соединения ограниченного объема с сопряженной поверхностью. На сопряженной поверхности предусмотрен, по меньшей мере, край чаше- или стаканообразной формы для герметичного прилегания. Имеется уплотнительный элемент (30), который расположен, по меньшей мере, вдоль одного края чаше- или стаканообразной формы и соединяет друг с другом крышечный элемент (10) и ограничительный элемент (20). Уплотнительный элемент (30) прилит к крышечному элементу (10) при вставленном в него ограничительном элементе (20). Технический результат заключается в повышении надежности уплотнения. 14 з.п. ф-лы, 1ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Конструкция для двигателя внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один цилиндр (11), имеющий продольную ось (А). Цилиндр закрыт на одном конце головкой (12) цилиндра. Уплотнения (16) головки цилиндра расположены между цилиндром и головкой цилиндра. Нагаросъемное кольцо (17) имеет первую осевую торцевую поверхность (20) и вторую осевую торцевую поверхность (21) и расположено в углублении (18) вокруг внутренней периферии цилиндра смежно уплотнению головки цилиндра. Длина в осевом направлении нагаросъемного кольца (17) меньше суммарной длины углубления (18) и уплотнения (16) головки цилиндра. У одной из или обеих осевых торцевых поверхностей (20, 21) нагаросъемного кольца предусмотрено уплотнение (23) нагаросъемного кольца, длина в осевом направлении которого в состоянии до установки является такой, что сумма длины в осевом направлении уплотнения или уплотнений и длины в осевом направлении нагаросъемного кольца (17) превышает суммарную длину в осевом направлении углубления (18) и уплотнения (16) головки цилиндра. Раскрыт двигатель, имеющий такую конструкцию. Технический результат заключается в снижении величины выброса вредных веществ и в увеличении срока службы двигателя. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания с щелевой продувкой содержит цилиндр (1), в котором выполнены продувочные и выпускные окна (3) и (4), открываемые размещенным в нем поршнем (6), первое уплотнительное кольцо (7), установленное в кольцевой канавке поршня (6) и контактирующее с уплотняемой поверхностью цилиндра (1), второе уплотнительное кольцо (8), взаимодействующее с уплотняемой поверхностью цилиндра (1) и установленное в кольцевой канавке поршня (6) на расстоянии от первого кольца, не меньшем высоты выпускного окна (4), и продольные уплотнители (11) и (12), контактирующие с уплотняемой поверхностью цилиндра (1) в районе расположения перегородок между продувочными и выпускными окнами (3) и (4) и установленные в углублении (10) поршня между первым и вторым кольцами (7) и (8). В каждом углублении поршня установлены, по меньшей мере, два продольных уплотнителя (11) и (12), контактирующих между собой своими боковыми поверхностями. В первом уплотнителе (11) выполнена, по меньшей мере, одна уплотняемая проточка, в которую входит первое кольцо (7) с возможностью уплотнения нецилиндрических плоских поверхностей первого кольца (7) и уплотняемой проточки. Во втором продольном уплотнителе (12) выполнена, по меньшей мере, одна уплотняемая проточка, в которую входит второе кольцо (8) с возможностью уплотнения плоских нецилиндрических поверхностей второго кольца (8) и проточки. Технический результат заключается в повышении надежности работы уплотнительного узла цилиндропоршневой группы как в части кольцевых, так и продольных уплотнителей за счет самоустановки каждой группы взаимодействующих между собой уплотняемых поверхностей различных элементов системы уплотнения. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх