ГИЛЬЗА ЦИЛИНДРА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к цилиндро-поршневой группе двигателя внутреннего сгорания.
Известна цилиндровая группа двигателя внутреннего сгорания, содержащая цилиндр и установленную в отверстии цилиндра гильзу мокрую, снабженную на наружной поверхности, по меньшей мере, одним направляющим пояском, имеющим наружную цилиндрическую поверхность, которая базируется по отверстию цилиндра и с натягом этих поверхностей, выбранным из условия равенства условия сдвига гильзы в цилиндре, равным 0,02-0,06 мм (см. патент РФ №68598, МПК F02F 1/00, опубл. 27.11.2007).
Недостатком известного технического решения являются недостаточные надежность и долговечность.
7
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является гильза цилиндра с буртом в верхней части, имеющая наружную поверхность и внутреннюю поверхность, выполненную с выступами и впадинами под углом к оси гильзы, образующими сетку, при этом рабочая поверхность гильзы покрыта латунью (см. свидетельство РФ №25560, МПК F16J 10/04, опубл. 10.10.2002).
Недостатком известной гильзы цилиндра являются недостаточные надежность и долговечность из-за того, что не обеспечивается ее базирование по наружной поверхности при установке в блок цилиндров, а также из-за возникновения изгибающего момента при затяжке болтов крепления головки.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение надежности и долговечности гильзы цилиндра.
Для решения поставленной задачи в гильзе цилиндра для двигателя внутреннего сгорания, содержащей опорный бурт, наружную и внутреннюю поверхности, на верхнем торце опорного бурта выполнен уплотнительный поясок, ширина которого приблизительно равна ширине опорной поверхности на нижнем торце, а на наружной поверхности гильзы выполнены верхний и нижний направляющие пояса, при этом верхний направляющий пояс имеет диаметр больше наружного диаметра гильзы, а нижний направляющий пояс имеет диаметр меньше наружного диаметра гильзы.
Высота от нижнего торца опорного бурта до уплотнительного пояска равна 10,3 мм. Диаметр опорного бурта равен 146 мм. Диаметр верхнего направляющего пояса равен 137.5 мм. Диаметр нижнего направляющего пояса равен 134 мм. Высота гильзы равна 224 мм или 221 мм. На внутреннюю поверхность гильзы нанесен микрорельеф методом плосковершинного хонингования.
Отличительный признак, заключающийся в том, что на верхнем торце опорного бурта выполнен уплотнительный поясок, ширина которого приблизительно равна ширине опорной поверхности на нижнем торце, позволил исключить возникновение изгибающего момента от усилий затяжки болтов крепления головки, что в свою очередь позволило уменьшить деформацию гильзы от монтажных нагрузок и улучшить ее приработку, в результате чего уменьшается износ гильзы и, как следствие, повышается ее надежность и долговечность.
Выполнение на наружной поверхности гильзы верхнего направляющего пояса, диаметр которого больше наружного диаметра гильзы, позволило обеспечить максимальную толщину гильзы в верхней наиболее нагруженной части и, тем самым, повысить надежность и долговечность гильзы.
Выполнение на наружной поверхности гильзы нижнего направляющего пояса, диаметр которого меньше наружного диаметра гильзы, позволило при сохранении необходимой прочности обеспечить эффективное охлаждение нижней части гильзы и, как следствие, повысить ее надежность и долговечность.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг.1 - изображена гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания, в разрезе;
фиг.2 - вид А на фиг.1 в увеличенном размере.
Гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания выполненная из серого специального чугуна (например, СЧ-25) содержит опорный бурт 1, наружную поверхность 2 и внутреннюю поверхность 3. В частном случае исполнения наружный диаметр гильзы равен 136,9 мм, а внутренний диаметр равен 120 мм. На внутреннюю рабочую поверхность 3 нанесен специальный микрорельеф методом плосковершинного хонингования.
В частном случае исполнения диаметр опорного бурта 1 равен 146 мм, что позволяет обеспечить прочность опорного бурта 1 и минимальное расстояние между цилиндрами двигателя.
На верхнем торце опорного бурта 1 выполнен уплотнительный поясок 4, ширина которого приблизительно равна ширине опорной поверхности 5 на нижнем торце опорного бурта 1, при этом высота от опорной поверхности 5 до уплотнительного пояска 4 в частном случае исполнения равна 10,3 мм. Указанная высота (10,3 мм) обеспечивает выступание гильзы цилиндра над привалочной поверхностью блока цилиндров, что позволяет применить беспрокладочное уплотнение газового стыка и обеспечить оптимальный зазор головки блока цилиндров с поршнем и, тем самым повысить надежность работы двигателя. Уплотнительный поясок 4 отделен от огневого пояса 6 разделительной канавкой 7.
На наружной поверхности 2 гильзы выполнены верхний направляющий пояс 8 и нижний направляющий пояс 9. Верхний направляющий пояс 8 имеет диаметр больше наружного диаметра гильзы, а нижний направляющий пояс 9 имеет диаметр меньше наружного диаметра гильзы. В частном случае исполнения диаметр верхнего направляющего пояса равен 137,5 мм, для обеспечения максимальной толщины гильзы в верхней наиболее нагруженной части, а диаметр нижнего направляющего пояса равен 134 мм для обеспечения эффективного охлаждения нижней части гильзы.
В частном случае исполнения высота гильзы цилиндра равна 224 мм (для двигателей ЕВРО-1) или 221 мм (для двигателей ЕВРО-2, 3 и 4). Высота рассчитана таким образом, что нулевая точка бокового профиля поршня (максимальный диаметральный размер) не выходит за пределы гильзы при положении в нижней мертвой точке, что улучшает перекладку поршня, уменьшает износ и повышает ресурс работы.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность и долговечность гильзы цилиндра для двигателя внутреннего сгорания.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.