Уплотнение газового стыка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(51 ОБРЕТ ОПИСАН СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСНО 25-06 ..Жарно цевая ловки отнение по пп. 1-3,и 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(7 1) Алтайское моторостроительное лизводственное объединение имХХЧсъезда КПСС и Научно-производственное объединение "НАТИ"(54)(57) 1. УПЛОТНЕНИЕ ГАЗОВОГО СТЫКА . огневого днища головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащее плоскую прокладку и разрезное прокладочное кольцо из полимерного термостойкого материала, установленное между сопряженными поверхностями днища головки и. опорного бурта 1гильзы перед прокладкой на всей радиальной ширине огневого выступа опорного бурта гильзы, о т л и ч а -801 086 А ю щ е е с я тем, что, с целью повышения долговечности, одна из сопряженных поверхностей снабжена наклонной кольцевой канавкой, выполненной непосредственно за огневым выступом гильзы, ось которой образует острый угол .с соответствующей сопряженной поверхностью, а прокладочное кольцо выполнено с отогнутым хвостовиком, размещенным в наклонной канавке соответствующей сопряженной поверхности, длина которой составляет 1,0- 2,5 ширины прокладочиого кольца.2. Уплотнение по п.1, о т л ив ч а ю щ е е с я тем, что наклонная кольцевая канавка выполнена.в опорном бурте гильзы цилиндра.3, Уплотнение по .п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, чтонаклонная коль- Сканавка выполнена в днище гоа ю щ е е с я тем, что угол накло а кольцевой канавки относительно со ряженной поверхности составляет 3011 60 1Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестрое- нию, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания в качестве уплотнения газового стыка.Известно уплотнение газового стыка огневого днища головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащее плоскую прокладку и разрезное прокладочное кольцо из полимерного термостойкого материала, установленное между сопрягаемыми поверхностями днища головки.и опорного бурта гильзы перед прокладкой на всей радиальной ширине огневого выс тупа опорного бурта гильзы 11Однако при затяжке крепежных элементов голонки фторопластовое прокладочное кольцо деформируется ивыдавливается, в радиальном направ.лении в сторону рабочей поверхностигильзы, заполняя всю ширину огневого выступа .бурта гильзы. Толщинапрокладочного кольца уменьшается довеличины зазора между сапрягаемымиповерхностями, а радиальная ширинаего увеличивается, заполняя вредныйобъем" между металлической окантовкой прокладки и рабочей поверхностью30гильзы, в том числе в зоне огневоговыступа опорного бурта гильзы, способствуя лучшему использованию воздуха в процессе сгорания, что приводит к снижению удельного расхода топлива, Кроме того, не обеспечиваетсятребуемая долговечность уплотнения, - так как при затяжке элементов крепления головки цилиндров возникаютбольшие удельные давления на металли.чеекую окантовку цилиндрового отверстия прокладки головки цилиндрови на элементы фторопластового кольца,служащие для его закрепления на металлической окантовке, Эти нагрузкивызывают излом металлической окантов-ки и отрыв крепежных элементов фторопластового кольца, что делает невозможным многократное использованиеуплотнения при ремонте и переборкахдвигателя. 086 21 ель изобретения - увеличениедолговечности уплотнения и уменьшение расхода полимерного термостойкого материала при обеспечении низкого расхода топлива.Поставленная цель достигаетсятем, что в уплотнении газового стыка огневого днища головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания,содержащем плоскую прокладку и разрезное прокладочное кольцо из полимерного термостойкого материала, установленное между. сопряженными поверхностями днища головки и опорного бурта гильзы перед прокладкойна всей радиальной ширине огневоговыступа опорного бурта гильзы, одна из сопряженных поверхностей снабжена наклонной кольцевой канавкой,выполненной непосредственно за огневым выступом гильзы, ось которойобразует острый угол с соответствующей сопряженной поверхностью, а прокладочное кольцо выполнено с отогнутым хвостовиком, размещенным в наклонной канавке соответствующей сопряженной поверхности, длина которой. составляет 1,0-2,5 ширины прокладочногокольца.Кроме того, наклонная кольцеваяканавка выполнена в опорном буртегильзы цилиндра или в днище головки,Причем угол наклона кольцевой канавки относительно сопряженной поверхоности составляет 30-89На фиг.1 изображено уплотнение газового стыка двигателя внутреннегосгорания с канавкой в опорном бурте . гильзы после затяжки элементов крепления головки цилиндров; на фиг.2 .то же, до установки головки цилиндров, продольный разрез; на фиг.З -разрезное прокладочное кольцо из полимерного термостойкого материала всвободном состоянии; на фиг.ч - уплот.нение газового стыка двигателя внутреннего сгорания с канавкой в днищеголовки после затяжки элементов крепления головки цилиндров; на фиг,5 -то же, поперечный разрез.Сложный прсАиль фторопластового кольца требует специального оборудования, дополнительной трудоемкости при изготовлении и определяет,повы шенный расход материала, более половины которого теряется нри механической обработке. Уплотнение газового стыка между сопрягаемыми поверхностями огневого днища 1, головки 2 и гильзы цилиндра 3 содержит прокладку 4, головки цилиндров и разрезное прокладочное кольцо 5, выполненное с отогнутым хвостовиком 6, размещенным.в наклонной канавке 7, которая в свою очередь выполнена в опорном бурте гильзы цилиндра 3, либо в днище 1 головки 2непосредственно за огневым выступом8 гильзы цилиндра 3. При этом уголснаклона оси канавки 7 к соответствующей сопрягаемой поверхности днища 1или гильзы цилиндра 3 составляет30-89.Кроме того, прокладочное кольцо5 (Лиг.2 и 5) в свободном состоянииможет быть выполнено в виде усеченного конуса с углом о наклона образующей к плоскости большего основания,равным углу К наклона канавки.Толщина 1 прокладочного кольца 5и длина образующей его коническойповерхности 0 определяются при максимальном зазоре Ь между сопрягаемыми поверхностями в собранном состоянии из условия заполнения "вредногообъема" над огневым выступом 8 опорного бурта гильзы цилиндра 3. Прокладочное кольцо 5 своим большимоснованием установлено в кольцевой д 5канавке 7 с зазором по ее ширине, аглубинаканавки 7 составляет2,5 толщины 1 прокладочного кольца 5,Уплотнение газового стыка работает следующим образом.После установки головки 2 цилиндров и затяжки крепежных элементовпрокладка 4.уплотняется, а разрезноепрокладочное кольцо 5, установленноесвоим большим основанием в кольцевой35канавке 7, завальцовывается на огневом выступе 8 и деформируется в направлении рабочей поверхности гильзыцилиндра З,располагаясь по всей радиальной ширине огневого выступа. При40этом обеспечивается надежное. уплотнение газового стыка, прокладка 4головки цилиндров предохраняется от, воздействия высоких температур и дав.лений и устраняется вредный объем45над огневым выступом 8.Величина угла наклона боковых стенок кольцевой канавки, равная углунаклона образующей конической поверх.ности прокладочного кольца и составляющая 30-89 , обеспечивает надежное 3 . 11 б 0086 4закрепление разрезного прокладочногокольца в кольцевой канавке, качественную завальцовку его в направленииоси цилиндра на огневом выступе олорного бурта гильзы или на огневом днище головки и определена технологичес- кими возможностями получения канавки известными методами механическойобработки в условиях серийного и массового производства при сохранениипрочности сопрягаемых поверхностей.Глубина кольцевой канавки, равная1-2,5 толщины прокладочного кольцагарантирует надежное закреплениеразрезного прокладочного кольца в процессе сборочных операций в канавке,качественную завальцовку его на огневом выступе или на огневом днище головки при затяжке головки цилиндров,При этом обеспечиваются самоуплотняющие свойства прокладочиого кольца,При выполнении глубины кольцевой канавки менее толщины прокладочногокольца оно плохо удерживается в канавке при сборке уплотнения, а выпол.нение канавки глубиной более 2,5 тол"щины прокладочного кольца нецелесообразно, так как нривоцит к повышенному расходу полимерного материалапрокладочного кольца и требует специального технологического оборудования для обработки кольцевой канавки еЗакрепление разрезного фторопластового прокладочного кольца в Формеполого усеченного конуса в кольцевойканавке с наклонными боковыми стенками позволяет устранить контакт прокладочного кольца с прокладкой головки цилиндра, выравнять удельные давления, действующие на прокладку ипрокладочное кольцо, и обеспечитьнадежность всех элементов уплотнения.При ремонте и переборках двигателяпрокладочное кольцо надежно удерживается в кольцевой канавке, что гарантирует ремонтопригодную и долговеч"ную работу уплотнения при одновременном устранении "вредного объема"камеры сжатия, Уменьшается расходматериала прокладочного кольца иуарощается его изготовление.1160086д гфбСоставитель В,ЛобановРедактор Н.Бобкова ТехредМ.Гергель Корректор ЕРошкоЗаказ 3716/30 . Тираж 538 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4