Головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением

Головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапнстическик

Респубики

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii964216 (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено30. 03. 81 (21)3270123/25-06 с присоединением заявки .% (23) Приоритет— (5! )М. Кд.

F 02 F 1/00

F 01 L 3/08

3Ьеуаарстненаий квмнтвт

CCCP нв аннам нэобрвтеннй н открытнй

ОпУбликовано 07.10.82. Бюллетень щ 37 (53) УД К62! .43. .052(088.8) Дата опубликования описания 07. 10.82!

".CN;II.-ВЗНЛ Я (72) Авторы изобретения

Е. А. Лазарев и Ю. Н. Васильев

Й,ТПТН®13 „ „„ „,,13

„,„Дщмтии

Челябинский Филиал Государственного союзн

Трудового Красного Знамени научно-исследо (71) Заявитель тракторного;института НАТИ (54) ГОЛОВКА ЦИЛИНДРА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ С ВОЗДУШННМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с воздушным охлаждением с непосредственным впрыском топлива, в частности к конструкции головок цилиндров из алюминиевых

5н сплавов.

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания под действием тепла, выделяемого сгорающим топливом, привалочная поверхность головки цилиндра подвергается температурной деформации, вызывающей ее коробление, образование трещин на от дельных ее частях, раскрытие газового стыка и другие дефекты, приводящие к нарушению нормальной работы двигателя.

Известны конструкции головки цилиндра, в которых, с целью предотвра-2о щения разрушения межклапанной перемычки, в районе последней в тело головки залита вставка иэ жаропрочного. металла 1,1) 2

Однако при этом все равно в процессе работы двигателя имеет место коробление днища головки цилиндров, а также перекос и выпадение седел клапанов.

Известна также конструкция голов" ки цилиндра, у которой днище головки выполнено в виде литой вставки иэ жаропрочного материала с отверстиями под клапаны (2 ).

Поскольку указанная вставка имеет постоянное поперечное сечение, то в ней при работе двигателя возникают большие термические напряжения, которые ведут к короблению вставки.

Известна конструкция головки цилиндра, в которой для устранения коробления вставки, ее привалочная поверхность выполнена выпуклой с уменьшением высоты от центра к периферии (3 ), Недостатком известного устройства является то, что из-эа различной степени температурной деформации .мате964210 ф риалов корпуса головки и вставки нарушается перпендикулярность осей кла панов по отношению к плоскости клапанных седел (или отверстий), в результате чего происходит разгермети" эация пары седло-тарелка клапана, осуществляется неравномерный износ седла, а затем и его выпадение из посадочного гнезда вставки.,Кроме того, размещение топливной .Форсунки 16 в гнезде корпуса головки вследствие температурной деформации гйезда при" водит к сжатию корпуса распылителя и зависанию запорной иглы форсунки.

В результате все перечисленные >5 факторы вызывают изменения в протекании рабочего процесса двигателя и приводят к уменьшению надежности его работы.

Цель изобретения - повышение на- 20 дежности работы двигателя, в первую очередь, органов газораспределения и питания путем обеспечения повышенной жесткости элементов головки цилиндров, в которых размещены впуск- 25 ной и выпускной каналы, клапаны и форсунка.

Для достижения поставленной цели вставка выполнена с бобышками под направляющие втулок и приливом для размещения форсунки, причем бобышки соединены с вставкой при помощи перемычек.

При этом для ужесточения соединения бобышек направляющих втулок с

55 вставкой и разгрузки наиболее теплонапряженного участка - вь пуксного канала головки - от высоких термических напряжений перемычки каждой бобышки выполнены в эиде участка од4О ного из каналов.

Для повышения жесткости вставки в зоне межклапанной перемычки участки каналов перемычек соединены между собой ребрами жесткости.

На фиг. I изображена головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - разрез по гнез ду форсунки на фиг.1; на фиг.3 вставка головки цилиндра.

В корпусе 1 головки залита вставка из материала с меньшим коэффициентом термического расширения, чем материал корпуса 1, например, иэ ста ли или жаропрочного чугуна, состоящая из основания 2, бобышек 3 под направляющие втулки 4 клапанов 5. Бобышки 3 выполнены эа одно целое с основанием 2, а перемычки 6, которые могут быть выполнены в форме пары наклонных ребер каждая, соединяют нижние (фиг. 1) части бобышек 3 с основанием 2 в районе отверстий 7 под клапаны . Для придания вставке большей жесткости и защиты наиболее теплонапряженного участка выпускного канала 8 перемычки 6 выполнены в виде примыкающих к отверстиям 7 под клапаны 9 ...участков выпускного канала 8 и впускного канала 9.

Кроме того, перемычки 6 соединены между собой и с заключенным между ними участком. 10 основания 2 ребрами 11. Основание 2 вставки в поперечном сечении может быть выполнено выпусклым в сторону каналов 8 и 9.

Для установки форсунки (не показана) в основании вставки выполнен при1 лив 12 с гнездом 13. В отверстиях

7 могут быть размещены вставные седла 14 клапанов 5, а на периферии вставки может быть выполнен выступ с отверстиями для улучшения теплоотвода (не показаны).

Вставка со свеми указанными выше элементами отличается как одно целое в отдельную форму, затем готовая вставка помещается в кокиле вместе со стержнями для корпуса головки и в кокиль заливается металл корпуса <как правило, алюминиевый сплав)

В готовой головке, таким образом, создается силовой каркас для размещения органов газораспределения и топливной форсунки.

Предлагаемое вставки головки цилиндра позволяет ликвидировать трещины в межклапанной перемычке и устранить нарушение перпендикулярности осей клапанов и плоскости клапанных седел, а следовательно, уменьшить износ и разгерметизацию пары седлотарелка клапана, износ втулок клапанов и зависание иглы распылителя топливной форсунки. В результате обеспечивается повышение надежности работы двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением.

Формула изобретения

1. Головка цилиндра для двигателя внутреннего. сгорания с воздушным охлаждением, содержащая впускной и выпускной клапаны, установленные в направляющих втулках во впускном и вы5 964210 6 пускном каналах, литую встав.<у, при- 3. Головка по пп.1 и 2, о т л имыкающую к внутреннему торцу и снаб- ч а ю щ а я с я тем, что перемычки женную отверстиями под клапаны и фор- соединены между собой ребрами .естсунку, отличающаяся тем, кости. что с целью повышения надежности, вставка выполнена с бобышками под Источники информации, направляющие втулок и приливом для принятые во внимание при экспертизе размещения форсунки, причем бобышки 1. Заявка ФРГ N 2711136, соединены с вставкой при помощи пере- кл. F 02 F 1/28, опублик. 1978. мычек. 1О 2. Патент Великобритании

2. Головка по п.1, о т л и ч а ю- У 1306698, кл. F 02 F 1/00, опуьлик. щ а я с я тем, что перемычки каждой 1973. бобышки выполнены в виде участка од- 3. Авторское свидетельство СССР ного из каналов. < 731013 кл. F 02 F 1/00, 1980.

2 1

7 Ю 117

Фиг. /

Составитель А. Сайкин

Редактор С. Крупенина Техред H.Tenep Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7582/8 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий I)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4