Головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением Советский патент 1982 года по МПК F02F1/00 F01L3/08 

(k) ГОЛОВКА ЦИЛИНДРА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением с непосредственным впрыском топлива, в частности к конструкции головок цилиндров из алюминиевых 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 щения разрушения межклапанной перемычки, в районе последней в тело головки залита вставка из жаропрочного металла С О 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 головки цилиндра, у которой днище головки выполнено в виде литой вставки из 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 периЛерии 3 . Недостатком известного устройства является то, что из-за различной степени температурной деформации .мате3риалов корпуса головки и вставки на рушается перпендикулярность осей кл панов по отношению к плоскости клапанных седел ( или отверстий), в результате чего происходит разгермети зация пары седло-тарелка клапана, осуществляется неравномерный износ седла, а затем и его выпадение из посадочного гнезда вставки. Кроме того, размещение топливной .форсунки Б гнезде корпуса головки вследствие температурной деформации гнезда при водит к сжатию корпуса ргаспылителя и зависанию запорной иглы форсунки. 3 результате все перечисленные факторы вызывают изменения в протекании рабочего процесса двигателя и приводят к уменьшению надежности ег работы. Цель изобретения - повышение надежности работы двигателя, в первую очередь, органов газораспределения и питания путем обеспечения повышенной жесткости элементов головки цилиндров, в которых размещены впус ной и выпускной каналы, клапаны и форсунка. Для достижения поставленной цели вставка выполнена с бобышками под направляющие втулок и приливом для размещения форсунки, примем бобышки соединены с вставкой при помощи перемычек. При этом для ужесточения соедине ния бобышек направляющих втулок с вставкой и разгрузки наиболее тепло напряженного участка - вьпуксного канала головки - от высоких термических напряжений перемычки каждой бобышки выполнены в зиде участка од ного из каналов. Для повышения жесткости вставки в зоне межклапанной перемычки участ ки каналов перемычек соединены межд собой ребрами жесткости. На фиг. 1 изображена головка цилиндра для двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - разрез по гне ду форсунки на фиг.1; на фиг.З вставка головки цилиндра. В корпусе 1 головки залита встав ка из материала с меньшим коэффициентом термического расширения, чем материал корпуса 1, например, из ст ли или жаропрочного чугуна, состоящая из основания 2, бобышек 3 под направляющие втулки клапанов 5. Б бышки 3 выполнены за одно целое с основанием 2, а перемычки 6, которы О4 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 5. Для придания вставке большей жесткости и защиты наиболее теплонапряженного участка выпускного канала 8 перемычки 6 выполнены в виде примыкающих к отверстиям 7 под клапаны 5-Участков выпускного канала 8 и впускного канала 9Кроме 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 9Для установки форсунки (не показана в основании вставки выполнен прилив 12 с гнездом 13. В отверстиях 7могут быть размещены вставные седла 1 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; 8готовой 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 седло тарелка 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 вы596

пускном каналах, литую вставху, примыкающую к внутреннему торцу и снабженную отверстиями под клапаны и форсунку, отличающаяся тем, что с целью повышения надежности, вставка выполнена с бобышками под направляющие втулок и приливом для размещения форсунки, причем бобышки соединены с вставкой при помощи перемычек.

106

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. F 02 F 1/28, опублик. 1978.

№ 1306698, кл. F 02 F 1/00, бпуолик, 1973.

Фаг.1

0ui