СПОСОБ СОПРЯЖЕНИЯ КЛАПАН-СЕДЛО И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2005 года по МПК F01L1/46 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способу ремонта автотракторных двигателей.

Для выполнения необходимого сопряжения клапан-седло совершают притирку, которая является окончательной операцией при ремонте головок цилиндров двигателей внутреннего сгорания и выполняется на специальных стендах (ОПР-1841А, 6687 и др.) или с помощью электрического пневматического или механического приспособлений Н.Ф.Тельнов. Ремонт машин, М., Агропромиздат, 1992, с.275.

Существует и беспритирочный способ ремонта, основанный на том, что фаски клапанов шлифуют под угол 44° в специальном приспособлении, а посадочную поверхность седла - под углом 44°30'. Возникающий при этом угол рассогласования фасок седла и клапана обеспечивает контакт по линии, это способствует быстрой приработке сопрягаемых поверхностей при эксплуатации двигателя. Однако приработка сопряжения клапана по линии (не по всей ширине фаски), при незначительной неравномерной плотности газов и завихрения их за стержнем клапана или в другом месте, создают условие для возникновения очага прогорания, начала износа, которое повлечет за собой, потом, при эксплуатации двигателя, его быстрый износ. Применение этого метода требует также большой точности обработки фасок и специального оборудования.

За прототип способа выполнения необходимого сопряжения клапан-седло взяли существующий способ - притирку, которая трудоемка и требует значительных затрат времени. Прототипом является и беспритирочный способ (Н.Ф.Тельнов. Ремонт машин, М., Агропромиздат, 1992, с.275), достигающий уже в начале эксплуатации, благодаря узкой контактной поверхности (линией) необходимого сопряжения, но в то же время создающий возможность износа сопрягаемых поверхностей, а затем и ускоренный износ всего сопряжения клапан-седло.

Аналогичным устройством, осуществляющим предлагаемый способ достижения необходимого сопряжения, является стенд ОПР-1841А, обеспечивающий притирку и ударное воздействие, но не точечными ударами вдоль края клапана, а по всей фаске, что не быстро обеспечивает необходимую посадку клапан - седло.

Прототипом предлагаемого устройства является притирочная машина (В.И.Комиссаров. Общий курс слесарного дела, М., 1960 г., рис.290, с.338), содержащая седло, клапан с поставленной под его головкой пружиной. Недостатком этого устройства является то, что подъем клапана производится с помощью руки и не каждый раз при вращении клапана в одну сторону, кроме того, необходимое сопряжение достигается только трением, без ударного точечного воздействия на контактную поверхность.

Техническим решением задачи является достижение необходимого сопряжения клапан-седло при снижении трудоемкости и повышении надежности ремонта.

Поставленная задача выполняется тем, что в способе сопряжения клапан-седло, включающем притирку клапана, одновременно с притиркой осуществляет механические точечные удары до верхней поверхности головки клапана под углом менее 90° вдоль края по кругу и по касательной к ней. Устройство для сопряжения клапан-седло, содержащее клапан, седло, пружину надетую на стержень клапана под его головку, содержит ударник с бойком, подставку под ударник, установленную и фиксируемую на головке цилиндров, втулку, расположенную под головкой клапана, причем пружина установлена во втулке, длина которой меньше длины сжатой пружины.

Новизна заявляемого предложения в том, что трение возникает и сопровождается точечным ударным воздействием притираемых поверхностей, при этом ударное воздействие обеспечивает поворот клапана и уплотнение широховатости.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, где представлен разрез головки цилиндров с устройством для ударного воздействия на сопряженные поверхности и для притирки их. Стрелками указаны направления вращения ударника 1 и воздействия бойка 2.

Устройство содержит ударник 1 с бойком 2; пружину 3, надетую на стержень 4 клапана; втулку 5, ограничивающую увеличение диаметра пружины 3; подставку 6 под ударник 1, установленную и фиксируемую на головке цилиндров 7; эксцентриковое кольцо - хомут 8 для установки ударника 1 и вращения его над головкой 9 клапана.

Для осуществления необходимого сопряжения клапан-седло по предлагаемому способу после установки клапана в седло 10 с нанесением притирочной пасты на их посадочные поверхности, а также установки ударника 1 и пружины 3 со втулкой 5 наносят удары по голове 9 клапана под углом менее 90° по кругу, вдоль края и по касательной к ней. Таким воздействием обеспечивается поворот клапана и уплотнение шероховатостей контакта клапанной пары под местом удара. Подъем клапана производится пружиной 3 надетой на стержень 4 клапана, под его головку 9. Пружина, помещенная во втулку 5, имеет навивку с редким шагом и при направлении ее противоположно вращению клапана обеспечивает ему тоже поворот при каждом ударе. При применении пружин с навивкой в сторону вращения клапана ударником, при освобождении ее, она будет поворачивать клапан в обратную сторону. Качественная притирка будет достигнута как при вращении клапана только в одну сторону, так и при вращении в противоположные по очереди. Длина втулки 5 меньше длины сжатой пружины 3, а внутренний диаметр ее такой, чтобы он обеспечивал плотное и легкое перемещение пружины в ней. При сжатии пружины 3 диаметр ее увеличивается и при ограничении этого увеличения втулкой 5 пружина будет скручиваться, перемещая конец (а) своей проволоки по кругу и воздействуя им под острым углом снизу на головку клапана 9, поворачивая ее. Нижний конец (б) проволоки сжимаемой пружины опирается о корпус головки цилиндров 7 возле направляющей втулки клапана 11. При подъеме бойка 2 ударника 1 пружина, освобожденная от сжатия, - раскручивается, конец ее проволоки скользит по головке клапана, не вызывая ее вращения. Соударение трущихся поверхностей обеспечивает усадку шероховатостей, а поворот клапана и притирку.

Для достижения необходимого сопряжения клапан-седло достаточно 15-20 ударов по головке клапана, что значительно уменьшает затрату времени на эту операцию по сравнению с существующим способом.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способу ремонта автотракторных двигателей. Способ сопряжения клапан-седло предусматривает одновременно с притиркой осуществлять механические точечные удары по верхней поверхности головки под углом менее 90°, вдоль края и по касательной к ней. Устройство для сопряжения клапан-седло содержит ударник с бойком, подставку под ударник, установленную и фиксируемую на головке цилиндров, втулку, расположенную под головкой клапана. Пружина установлена во втулке, длина которой меньше длины сжатой пружины. Изобретение позволяет снизить трудоемкость и повысить надежность ремонта. 2 н.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ сопряжения клапан-седло, включающий притирку клапана, отличающийся тем, что одновременно с притиркой осуществляют механические точечные удары по верхней поверхности головки клапана под углом менее 90° вдоль края по кругу и по касательной к ней.2. Устройство для сопряжения клапан-седло, содержащее клапан, седло, пружину, одетую на стержень клапана под его головкой, отличающееся тем, что содержит ударник с бойком, подставку под ударник, установленную и фиксирующую на головке цилиндров, втулку, расположенную под головкой клапана, причем пружина установлена во втулке, длина которой меньше длины сжатой пружины.