Втулка цилиндра Советский патент 1992 года по МПК F02F1/20 

Изобретение относится к двигателест- роению и может быть использовано в конструкции двухтактных двигателей внутреннего сгорания (ДВС)с продувкой через окна втулки цилиндра, в частности модельных двигателей.

Наиболее прогрессивной и дающей наибольший прирост мощности продувкой в двухтактных ДВСявляется продувка Шнюр- ле или ее разновидности. Свежая, относительно холодная смесь попадает в надпоршневое пространство через 3-6 продувочных каналов картера и окон втулки и после сжатия поршнем, воспламенения и сгорания в камере сгорания превращается в относительно горячий поток выхлопных газов, выходящий через 1-2 выхлопных окна в стенке втулки в выхлопной канал картера. В результате этого втулка цилиндра охлаждается в одном секторе своего периметра (240-260°) и нагревается в другом (100-120°). Возникший градиент температур на рабочей поверхности втулки цилиндра приводит к возникновению тепловых напряжений во втулке и ее короблению, что, в свою очередь, приводит к падению мощности, уменьшению надежности и местным натирам и задирам.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является втулка цилиндра с микрорельефом на рабочей поверхности, выполняемом в виде одной или нескольких синусоидальных канавок, наложенных на винтовую линию.

Эта конструкция не обеспечивает снижения градиента температур по периметру втулки, так как микрорельеф, нанесенный на ее рабочей поверхности, имеет одинаковую площадь по периметру и обеспечивает одинаковый контакт с поршнем и кольцами и одинаковый теплоотвод и теплопровод.

Цель изобретения - увеличение надежности и ресурса работы, повышение мощности за счет уменьшения теплонапря- женности и температурных поводок втулки.

Поставленная цель достигается тем, что микрорельеф на внешней теплоотводящей поверхности втулки, выполненной в виде одной или нескольких непрерывных несоприкасающихся синусоидальных канавок, имеет различную площадь по периметру втулки цилиндра, причем площадь канавок меняется по тому же принципу, что и изменение теплонапряженности стенок по периметру: в наиболее нагретой ее части - в

сл

о со сл

районе выхлопных окон площадь контакта с более холодной деталью - картером должна быть максимальной, поэтому площадь канавок мала, в хорошо охлаждаемой части (продувочные окна) площадь контакта должна быть мала для уменьшения теплоотдачи; в этой зоне площадь канавок достигает максимальной.

В этом случае исключается искажение формы втулки цилиндра под действием теп- ловых нагрузок, улучшаются условия работы пары трения втулка цилиндра-поршень и повышается мощность, надежность и ресурс работы ДВС.

Сущность изобретения поясняется чер- тежом.

Втулка 1 представляет собой полый цилиндр, в теле которого образованы выхлоп- ные окна 2 и перепу.скные окна 3. Микрорельеф наносится на теплоотводя- щей поверхности 4 по указанному выше принципу распределения тепловых нагрузок, что приводит к уменьшению площади канавок в зоне 5 выхлопного окна, и увеличению площади канавок в зоне 6 перепуск- ных окон.

При работе ДВС тепловое сопротивление на стыке втулки и картера благодаря микрорельефу с различной площадью на поверхности втулки стабилизирует теплоот-

3

вод к картеру и выравнивает теплонапря- женность по периметру втулки, что приводит к уменьшению ее коробления и позволяет добиться поставленной цели - повышения мощности и увеличения надежности и ресурса работы.

Нанесение неравномерного рельефа на втулку цилиндра двигателя объемом 2,5 см позволяет избавиться от натиров и задиров, связанных с теплонапряженностью, и тем самым улучшить прирабатываемость, увеличить надежность и ресурс работы, повысить мощность.

Формула изобретения Втулка цилиндра, преимущественно двухтактного модельного двигателя внутреннего сгорания, содержащая внешнюю теплоотводящую и внутреннюю рабочую поверхности с выхлопными и перепускными окнами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности и ресурса работы за счет уменьшения теплонапряжен- ности и температурных поводок, на внешней теплоотводящей поверхности образована система непрерывных несоприкасающихся синусоидальных канавок, площадь которых изменяется по периметру втулки от минимальной величины в зоне выхлопных окон до максимальной - в зоне перепускных окон.

Использование: преимущественно модельные двухтактные двигатели внутреннего сгорания. Сущность изобретения: на внешней теплоотводящей поверхности втулки образована система непрерывных несоприкасающихся синусоидальных канавок. Площадь канавок по периметру втулки изменяется таким образом, чтобы вырав- нять температурные напряжения во втулке 1 ил.