Гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК F02F1/00 

00

00 4 Изобретение относится к двигателестроению, в частности к гильзам цилиндров двигателей внутреннего сгорания с тепловой изоляцией камеры сгорания. .Известна гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус и цилиндрическую вставку из керамического материала, установленную в проточке, выполненной в верхней части корпуса 1. Недостатком этой гильзы является ее низкая надежность из-за возможности разрушения керамической вставки, являющейся следствием высоких температурных напряжений, возникающих в керамике и вызванных стесненностью керамики и разницей коэффициентов линейного расширения керамики, материала гильзы и их температурного состояния. Известна также гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус и размещенную в проточке его верхней части цилиндрическую вставку из керамического материала, причем между корпусом и вставкой с натягом установлено металлическое кольцо с ребрами 2. Однако кольцо с горизонтальными ребрами на одной из поверхностей не может выполнять функции демпфирующего, поскольку при температурном расширении керамической вставки каждый из участков кольца испытывает только деформацию растяжения или сжатия (в зависимости от вида посадки кольца в корпус цилиндра), вследствие чего происходит преждевременное разрушение керамической вставки. Целью изобретения является повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, то в гильзе цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащей корпус и размещен(Ную в проточке его верхней части цилиндрическую вставку из керамического материала, причем между корпусом и вставкой с натягом установлено металлическое кольцо с ребрами, ребра выполнены на внутренней и наружной поверхностях кольца, причем каждое ребро на одной поверхности размещено между двумя ребрами на другой. Кроме того, ребра выполнены по образующей поверхности кольца. Ребра выполнены по винтовой линии, а канавки между ребрами выполнены различной высоты с равномерным чередованием коротких и длинных. На фиг. 1 изображена гильза цилиндра, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - демпфирующее теплоизоляционное металлическое кольцо с переменной жесткостью по высоте и с винтовыми ребрами. Корпус 1 гильзы имеет в верхней части проточку 2 с установленными в нее демпфирующим теплоизоляционным металлическим кольцом 3 и керамической вставкой 4. Демпфирующее кольцо 3 имеет воздушные полости, образованные между ребрами 6. Гильза цилиндра (фиг. 1 и 2) имеет кольцо 3 с вертикальными воздущными полостями (канавками) 5. Гильза цилиндра на фиг. 3 имеет кольцо 3 с винтовыми воздушными полостями (канавками) 5 различной длины. В зависимости от расположения воздушных полостей 5 и ребер 6 - вертикального, винтового - можно в значительной степени менять жесткость демпфирующего теплоизоляционного металлического кольца 3 и достигать необходимую надежность соединения корпус 1 гильзы - керамическая вставка 4 в зависимости от выбора материалов, конструкции и условий работы двигателя внутреннего сгорания. При работе двигателя установка вставки 4 с натягом в проточку 2 корпус.а 1 гильзы через демпфирующее упругое металлическое кольцо 3 позволяет создать тарированный натяг вставка - гильза в широких пределах температурных деформаций как корпуса 1, так и вставки 4, обеспечивающий повышение надежности работы соединения. Кроме того, имеющиеся в соединении между корпусом 1, кольцом 3 и вставкой 4 воздущные полости 5 являются дополнительными тепловыми сопротивлениями, повышающими эффективность тепловой защиты: Выполнение металлического кольца 3 (фиг. 3) с переменной жесткостью по высоте позволяет обеспечить необходимую надежность соединения корпус 1 гильзы - вставка 4, связанную с неравномерностью нагрева корпуса 1 гильзы и вставки 4. В верхней части гильзы при более высоких температурных деформациях введением дополнительных коротких воздушных полостей 5 достигается меньшая жесткость кольца 3 при сохранении допустимых контактных напряжений, что обеспечивает повышение надежности соединения. Изменением формы воздушных полостей (канавок) 5 по высоте кольца 3 также можно обеспечить переменную по высоте жесткость. Так, например, форма наружной канавки 5 в виде усеченного конуса с основанием в верхней части кольца 3 позволяет плавно изменять жесткость гильзы кольца по высоте, что повышает надежность соединения корпус 1 гильзы - керамическая вставка 4. Таким образом, крепление керамической вставки 4 через кольцо 3 с корпусом 1 позволяет повысить надежность работы гильзы 1.

1. ГИЛЬЗА ЦИЛИНДРА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая корпус и размещенную в проточке его верхней части цилиндрическую вставку из керамического материала, причем между корпусом и вставкой с натягом установлено металлическое кольцо с ребрами, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности, ребра выполнены на внутренней и наружной поверхностях кольца, причем каждое ребро на одной поверхности размещено между двумя ребрами на другой. 2.Гильза по п. Г, отличающаяся тем, что ребра выполнены по образующей поверхности кольца. 3.Гильза по п. 1, отличающаяся тем, что ребра выполнены по винтовой линии. 4.Гильза по пп. 1-3, отличающаяся тем, что канавки между ребрами выполнены различной высоты с равномерным чередованием коротких и длинных. (Л