Двигатель внутреннего сгорания



Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания

 


Владельцы патента RU 2513048:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) (RU)

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 относится к машиностроению, в частности к среднеоборотным двигателям внутреннего сгорания.

Известны конструкции двигателей, где уплотнение газового стыка камеры сгорания между втулкой цилиндра и крышкой цилиндра производится с использованием листовых металлических прокладок различного профиля (например, патент США 6,161,842). Недостатком таких уплотнений является то, что из-за малой толщины прокладок они не могут компенсировать возникающие при работе двигателя взаимные радиальные и угловые микроперемещения втулки цилиндра и крышки цилиндра. Это приводит к износу сопрягаемых поверхностей втулки цилиндра, крышки цилиндра и прокладок газового стыка и в результате к потере эффективности уплотнения.

Предлагаемая конструкция втулки цилиндра, крышки цилиндра, прокладки газового стыка за счет выбора формы и материала прокладки, конфигурации сопрягаемых поверхностей втулки цилиндра и крышки цилиндра позволяет компенсировать взаимные радиальные и угловые микроперемещения втулки цилиндра и крышки цилиндра за счет упругих деформаций прокладки, что исключает износ сопрягаемых поверхностей и обеспечивает эффективное уплотнение газового стыка в течение длительной работы двигателя.

Целью изобретения является существенное повышение эффективности уплотнения газового стыка камеры сгорания в сборочном узле втулка цилиндра - прокладка газового стыка - крышка цилиндра.

На фиг.1 показан двигатель, общий вид; на фиг.2 - узел А.

Чугунная втулка цилиндра 1, чугунная крышка цилиндра 2, стальная прокладка газового стыка 3 образуют цилиндровый комплект, который скрепляется с блоком цилиндров 4 при помощи силовых шпилек 5. Цилиндровый комплект совместно с поршнем 6 образуют камеру сгорания 7. На сопрягаемых поверхностях втулки цилиндра и крышки цилиндра выполнены выступающие зубчики треугольного сечения 8, располагающиеся в средней по ширине зоне прокладки газового стыка.

Уплотнение газового стыка осуществляется за счет обеспечения следующих условий:

- толщина и материал прокладки газового стыка подбираются таким образом, чтобы напряжения сжатия σсж в ней от усилий затяжки силовых шпилек были меньше предела текучести материала прокладки газового стыка и составляли

,

где:

σт - предел текучести материала прокладки газового стыка 3;

Р - общее усилие силовых шпилек 5;

d - средний диаметр прокладки газового стыка 3, определяющийся диаметром втулки цилиндра;

а - ширина прокладки газового стыка 3.

В результате прокладка газового стыка работает в упругой области, что обеспечивает стабильные условия для уплотнения газового стыка в течение длительного времени;

- твердость материала (например, низколегированная высокопластичная сталь 15ХМ по ГОСТ 4543-71 с твердостью ≤179 НВ, с временным сопротивлением σв=45 кгс/мм2) прокладки газового стыка должна быть на 10÷15% ниже уровня твердости материалов (например, ЧШГ (ВПЧ) с твердостью 180-265 НВ и с временным сопротивлением σв=45-70 кгс/мм2 - Клочнев Н.И. «Высокопрочный чугун с шаровидным графитом. Свойства и применение». - М.: МАШГИЗ, 1963, с.53) втулки цилиндра и крышки цилиндра. За счет этого, а также учитывая, что на втулке цилиндра и крышке цилиндра выполнены зубчики треугольного сечения, шириной и высотой 2÷5% от ширины прокладки, при скреплении втулки цилиндра и крышки цилиндра силовыми шпильками происходит вдавливание зубчиков в тело прокладки газового стыка и обеспечивается таким образом уплотнение камеры сгорания;

- поперечное сечение прокладки газового стыка выполняется в виде прямоугольника, в котором толщина прокладки газового стыка позволяет за счет ее собственных упругих деформаций компенсировать взаимные радиальные и угловые микроперемещения сопрягаемых поверхностей втулки цилиндра и крышки цилиндра, возникающие при работе двигателя, без износа сопрягаемых поверхностей.

Предлагаемая конструкция прокладки газового стыка, втулки цилиндра и крышки цилиндра обеспечивает качественное и надежное уплотнение газового стыка камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания в течение длительного срока эксплуатации.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок цилиндров, чугунную втулку цилиндра, чугунную крышку цилиндра, стальную прокладку газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра, скрепленные при помощи силовых шпилек крепления цилиндрового комплекта к блоку цилиндров, отличающийся тем, что между втулкой цилиндра и крышкой цилиндра прокладка газового стыка выполнена прямоугольного сечения из материала, твердость которого ниже твердости сопрягаемых втулки цилиндра и крышки цилиндра на 10÷15%, и размерами, обеспечивающими напряжения сжатия в прокладке от усилия затяжки силовых шпилек крепления цилиндрового комплекта ниже предела текучести материала прокладки на 15÷20%, а на поверхностях газового стыка втулки цилиндра и крышки цилиндра выполнены выступающие зубчики треугольного сечения, шириной и высотой составляющие 2÷5% от ширины прокладки газового стыка и располагающиеся в средней по ширине зоне прокладки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к уплотнению разъемного соединения. .

Изобретение относится к уплотнительное технике. .

Изобретение относится к прокладкам головки цилиндров. .

Изобретение относится к уплотнительным устройствам для неподвижных фланцевых торцевых соединений и может быть использовано в пневмосистемах для стыковки воздуховодов в различных областях техники, в том числе авиационной, работающих как в нормальных условиях, так и в условиях высоких температур.

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к уплотнению крышки сосуда. .

Изобретение относится к уплотнению, применяемому в турбомашинах между аэродинамическим каналом, по которому проходят горячие газы, и объемом, в который подается охлаждающий воздух, например, для охлаждения соплового аппарата.

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к плоским прокладкам. .

Изобретение относится к машиностроению. .

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 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.
Наверх