Устройство биметаллического днища головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в производстве поршневых двигателей внутреннего сгорания, в частности в конструкции крышек цилиндров форсированных двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Устройство биметаллического днища головки (1) цилиндров ДВС содержит биметаллическую головку (1) и металлическую вставку (2). В верхней части вставки (2) по всей поверхности выполнены продольные и поперечные ребра (3) жесткости. Вставка (2) изготовлена из стали и проходит через отверстия крепления головки (1) к блоку цилиндров. Технический результат заключается в уменьшении температурных деформаций и повышении прочности и надежности конструкции. 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания, в частности к конструкциям крышек цилиндров форсированных двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известна биметаллическая головка цилиндров дизеля, содержащая алюминиевый корпус и чугунную вставку, расположенную в днище головки цилиндров, в которой со стороны плоскости контакта с материалом головки цилиндров в зоне расположения отверстия для выхода распылителя форсунки выполнена выточка в форме усеченного конуса или части сферы (см. АС СССР №1666795, 1989 г.). Однако, из-за высокой деформации при тепловом расширении головки может происходить разрушение.

Самым близким по технической сути является устройство биметаллического днища головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащее алюминиевый корпус и чугунную вставку, с полукруглыми углублениями (см. патент RU №2 456 465,2011 г.).

Однако чугунная вставка, расположенная в днище головки, и замыкающая один цилиндр подвергается большим напряжениям деформации ввиду теплового расширения головки и нагрузки от расширяющихся газов, что может приводить к разрушению конструкции головки цилиндров.

Техническая задача - создание усовершенствованного днища биметаллической головки двигателя внутреннего сгорания с увеличенной прочностью.

Технический результат - повышение прочности, жесткости, надежности устройства путем усовершенствования конструкции.

Он достигается тем, что в известном устройстве, содержащем биметаллическую головку и металлическую вставку, в верхней части вставки по всей поверхности выполнены продольные и поперечные ребра жесткости, вставка изготовлена из стали и проходит через отверстия крепления головки к блоку цилиндров.

Вставка изготавливается из стали и в зависимости от конструктивных особенностей ДВС, замыкает более одного цилиндра. В результате нагрева и ввиду различной температурной деформации вставки и алюминиевой основы головки ДВС продольные и поперечные ребра позволяют уменьшить деформации алюминиевой основы головки ДВС и повышают прочность и жесткость конструкции.

Предлагаемое устройство изображено на чертеже (Фиг. 1 - вид в разрезе, Фиг. 2 - в аксонометрии). Устройство содержит биметаллическую головку цилиндров 1 со стальной вставкой 2 и продольными и поперечными ребрами жесткости 3 в верхней части по всей поверхности вставки.

Устройство работает следующим образом. Головка цилиндров неравномерно нагревается. Ввиду различных коэффициентов температурного расширения алюминия и стали возникают высокие напряжения в области контакта различных материалов. Ребра жесткости 3, расположенные в верхней части вставки 2, удерживают алюминий в процессе расширения, тем самым снизив напряжение в области контакта различных материалов. Сама вставка с ребрами жесткости (Фиг. 2) изготавливается штамповкой или фрезерованием на станке ЧПУ. После чего вставка обезжиривается и подвергается процессу алитирования в течении 40-60 минут для диффузионного проникновения алюминия в материал вставки. Затем вставка помещается в форму для изготовления головки цилиндров, в которой стержни для клапанов являются базой (не показано) на которые вставка устанавливается через клапанные отверстия 4, выполнены во вставке и заливается алюминиевым сплавом.

Предлагаемое устройство - огневое днище головки цилиндров с вставкой из стали, замыкающей более одного цилиндра, позволяет повысить прочность и надежность конструкции биметаллической головки цилиндров.

Источники информации

1. АС СССР №1666795, 1989 г.

2. патент RU 2 456 465,2011 г. (прототип).

Устройство биметаллического днища головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащая биметаллическую головку и металлическую вставку, отличающееся тем, что в верхней части вставки по всей поверхности выполнены продольные и поперечные ребра жесткости, вставка изготовлена из стали и проходит через отверстия крепления головки к блоку цилиндров.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в головке блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Нагруженная термически и/или механически стенка (5) проводящего жидкость и/или газ конструктивного элемента включает в себя по меньшей мере одну находящуюся за счет нагрузки под угрозой трещинообразования область, в которой, будучи обусловлена эксплуатационными причинами, трещина может развиваться от наружной стороны стенки в стенку (5) конструктивного элемента.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель (1) внутреннего сгорания снабжен головкой (6) блока цилиндров, имеющей управляемый клапан (8) двигателя, который выполнен с возможностью открытия/закрытия камеры (7) сгорания, содержащейся в двигателе внутреннего сгорания.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Головка (2) блока цилиндров для двигателя внутреннего сгорания содержит камеры (4) сгорания, отверстия впускных и выпускных клапанов и водяную рубашку (6).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с наддувом. Двигатель внутреннего сгорания с наддувом содержит по меньшей мере два турбонагнетателя, работающих от выхлопных газов, цилиндры (3) и по меньшей мере одну головку цилиндров.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель (10) содержит блок цилиндров (12), головку (14) блока цилиндров и поршень (18).

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит головку (6) блока цилиндров, имеющую управляемый первый клапан (8) двигателя, первый клапанный привод (10), камеру (7) сгорания и замкнутый контур рабочей текучей среды.

Настоящее изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Одноцилиндровая головка цилиндра (1) для установки на одной из многочисленных секций цилиндров большого двигателя внутреннего сгорания содержит корпус головки цилиндра (2), имеющий сторону газовой системы (6), сторону штанги толкателя (8), расположенную напротив стороны газовой системы (6) и круговую поверхность рубашки цилиндра (4) с центральным отверстием форсунки (10), парой входных отверстий и парой выходных отверстий.

Изобретение может быть использовано в двигателях с головкой блока цилиндров. В состав головки блока цилиндров входят верхняя поверхность, поверхность (2) со стороны впуска воздуха, поверхность со стороны выпуска воздуха, передняя торцевая поверхность и задняя торцевая поверхность.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Конструкция камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием включает в себя камеру сгорания, свечу зажигания и направляющую часть.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит газораспределительный механизм с гидравлическим приводом.
Наверх