Головка цилиндра

орыетенид ЮК 6366 йоТ 1 ИФкт,орущ эводственное объединение "Киевтрв и Владимирский тракторный ав 71) адвнте(54) ГОЛОВКА ЦИЛИНДРА тся к машиновигателест еИзобретение относистроению, а име к д ро нию.Известна головка цилиндра,из алюминиевого сплава для двигателя внутрен"него сгорания, содержащая впускнойи выпускной каналы, отверстия клапанов и кольцевую плоскость газовогостыка головки и цилиндра с выполненным в основании головки упрочненным1 Оизносостойким слоем С 13Однако указанный слой упрочненноголла имеет незначительную толщину0,01 дюйма) и недостаточную ърочность связи с основным металлом голов"оз ки. В результате в местах. уплотнения стыка, где температура головки пре вышает 220"230 оС происходит смятие.материала головки под нанесенным упроч" няющим слоем и нарушение уплотнения нноеНа фиг. 1 показана головка цилинд.ра из алюминиевого сплава, в основании которой выполнен упрочненный слой,имеющий в разрезе форму полуокружности; на фиг. 2 " вид по стрелке А нафиг. 1; на фиг. 3 - часть головки ицилиндра в месте уплотнения,Головка цилиндра из алюминиевогосплава (,Фиг. 1 содержит впускнойпатрубок 1, выпускной патрубок 2 и осмета(,до Цель изобретения - повышение надности уплотнения газового стыка,Поставленная цель достигается тем,что упрочненный слой охватывает отвер"стие канала выпускного клапана на уголменее 100 о, имеет толщину не менеемм и изготовлен в виде наплавки,величина которой выполнена в соответствии с соотношениема ), (1,2-1,5)Ь,где а " ширина износостойкого слоя;Ь - ширина газового стыка.Кроме. того, материал упрочненногослоя может быть выполнен из алюминивого сплава с легирующими элементами.3 95458нование 3, Впускной патрубок 1 и выпускной патрубок 2 снабжены охлаждающими ребрами 4. В основании 3 выполнены: отверстие 5, которое плавно пе"реходит в канал 6 впускного патрубка 1, и отверстие 7, которое плавнопереходит в канал 8 выпускного патрубка 2,В основании 3 в месте стыка головки с цилиндром 9 выполнен упрочненный слой 10, который охватывает отверстие 7 канала 8 выпускного патрубка на угол не менее 100 фиг. 2),имеет толщину не менее 2 мм и изготовлен в виде наплавки. 1%Упрочненный слой 10 выполняетсяшириной а, большей в 1,2"1,5 разазоны уплотнения Ь, Так как упрочняющий слой лежит в теле головки, выполненной из алюминиевого сплава, ко 2 фторый при нагреве размягчается, тодля того, чтобы не происходило смятия основного материала под упроч"ненным слоем его толщина в сечениидолжна быть не менее 2 мм, а ширина 25должна превышать зону уплотнения,Увеличение ширины приводит к умень"шению удельной нагрузки, передаваемойна основной металл, за счет увеличения площади поверхности контакта. ЗфВыполнение упрочненного слоя 10 мо"жет быть осуществлено путем переплавления материала в основании 3 источником тепловой энергии.Предварительно головку цилиндра на.35гревают до температуры, лежащей в ин"тервале температур 100-300 оС. Далееосуществляют переплавление материалав основании 3 головки цилиндра путемвращения головки цилиндра вокруг ееоси относительно неподвижно установленного источника тепловой энергии,в качестве которого использована плазменная горелка, Одновременно с пере 45плавлением материала в основании 3головки цилиндра в расплавляемый алюминиевый сплав подают в качестве легирующего материала композиционнуюпроволоку из алюминия и никеля,В процессе переплавления темпера"туру предварительного нагрева головки цилиндра поддерживают постояннойв указанном интервале температур 100300 оС посредством охлаждения головкицилиндра сжатым воздухом.После окончания процесса переплавления основания 3 головки цилиндраи охлаждения ее в теле основания 3 об 7 4разуется упрочненный слой 1 О, имеющийформу части кольца,Основу материала упрочненногослоя 10 составляет алюминиевый сплавголовки цилиндра, при этом в результате реакции взаимодействия никеля салюминиевым сплавом головки цилинд"ра образуются алюминиды никеля, которые в виде мелкодисперсных частицравномерно распределены в упрочненномслое 1 О. Кроме того, предварительныйнагрев головки цилиндра до заданнойтемпературы и поддержание ее постоян"ной о процессе проплавления основания 3 головки цилиндра позволяет обеспечить одинаковую глубину проплавления основания 3 цилиндра и равномерноераспределение легирующего материалапо всей длине упрочненного слоя 10,что обеспечивает равномерную прочность по всей длине указанного шва.Предварительный нагрев также обеспечивает выравнивание и снижение остаточных напряжений в упрочненномслое 10 при охлаждении головки циЛиндра после окончания проплавленияОснования 3, что повышает прочностьсоединения материала упрочненногослоя 10 с алюминиевым сплавом головкицилиндра.Возможно выполнение упрочненногослоя 10 в основании 3 головки цилиндра и другим способом сварки, например в теле основания 3 в месте стыкаголовки с цилиндром предварительновыполняют проточку, в которую затемнаплавляют алюминиевый сплав с одновременным введением в него в качествелегирующего материала порошка никеля,Основу материала уплотненного сварногошва 10 в этом случае составляет алюминиевый сплав, наплавленный в проточку, при этом в результате реакции вза"имодействия никеля с наплавляемым алюминиевым сплавом образуются алюминидыникеля, которые в виде мелкодисперсныхчастиц равномерно распределены в упрочненном сварном шве.Повышение надежности уплотненияголовки с цилиндром поршневой машиныведет к увеличению надежности работыпоршневой машины. Формула изобретения1. Головка цилиндра из алюминиевого сплава для двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускной и вы" пускной каналы, отверстия каналов и кольцевую плоскость газового стыкаголовки и цилиндра с выполненным в основании головки упрочненным износо" стойким слоем, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения газового стыка, упроч" ненный слой охватывает отверстие выпускного канала на угол не менее 100 имеет толщину не менее 2 мм и изготовлен в виде наплавки, величина которой выполнена в соответствии с со О отношениема(1;2-1,5)Ьгде а - ширина износостойкого слоя;Ь - ширина газового стыка.2, Головка по и. 1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что материал износостойкого слоя выполнен из алюминиевого сплава с легирующими элементами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Великобритании Ю 1324444,кл. Г 1 В, опублик. 1973.Юскоо ста хре о Ре 8 актоо Заказ 63 еренц ал ППП "Па Тираж ВНИИПИ Госуд по делам 3035 Москваель В, ЛоНадь 552рственногозобретенийЖ-З,5 Раушг, Ужо орректор АОдписное омитета СССР открытийкая наб.,д. 4/5 род, ул. Проектн