КРЫШКА ГОЛОВКИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности, к блоку цилиндров двигателя и может быть использовано в конструкции головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания.
Известна крышка головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания со смонтированным на ее поверхности шумовибродемпфирующим узлом, в виде нескольких автономных элементов, состоящим из вязкоупругой демпфирующей прокладки, и ограниченной армирующей пластины, причем материал прокладки адгезионно связывает стенку крышки и ограниченную армирующую пластину, сечение которой выполнено в виде гофра, вязкоупругая демпфирующая прокладка размещена в зоне между армирующей ограниченной пластиной и поверхностью крышки в виде нескольких дискретных прокладок, выполненных из различных материалов (см. патент RU №2148724, МПК 7 F02B 77/13, 2000 г.).
Недостатком данного технического решения является сложность конструкции шумовибродемпфирующего узла, заключающаяся в подборе пластин из различных материалов, составляющих демпфирующую прокладку.
Наиболее близким к заявленному техническому решению (принятому в качестве прототипа) по совокупности существенных признаков является крышка головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, состоящая из алюминиевого корпуса крышки, уплотненного снизу резинопробковой прокладкой, сверху крышка прижимается болтом-стопором с металлической шайбой (см. «Устройство и техническое обслуживание автомобилей КамАЗ», Москва, «ТРАНСПОРТ», 1976 г., рис.28, стр.64).
Недостатком данной конструкции является то, что крышка головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания не обладает достаточной герметичностью при возникающих высоких давлениях и температурах из за недостаточной уплотнительной способности резинопробковой прокладки и ее конструкции. Также прототип не обладает достаточной шумоизоляцией, виброизоляцией, компенсацией динамических нагрузок двигателя, а также имеет большой вес, учитывая, что двигатель имеет несколько цилиндров и каждый цилиндр имеет отдельную крышку.
Была поставлена задача, создать конструкцию крышки головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, имеющей меньший вес, обладающей достаточной герметичностью, шумоизоляцией, виброизоляцией, компенсацией динамических нагрузок двигателя.
Указанная задача решается тем, что в крышке головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, состоящей из корпуса крышки, уплотненного снизу прокладкой, и установленного сверху болта-стопора с шайбой, прокладка имеет сложную объемную -^ -образную форму в сечении с выпуклыми, равномерно расположенными по всему периметру, уплотнительными элементами в ее вертикальной части, входящей в паз корпуса крышки, выполненный по всему его периметру, а горизонтальная составляющая прокладки снизу имеет по всему периметру продольные уплотнительные ребра, соединенные поперечными ребрами в радиусных участках прокладки, кроме того болт-стопор дополнительно снабжен виброизоляционной шайбой, выполненной из резиновой смеси или термоэластопласта, а корпус крышки выполнен из пластмассы, в частности, из композиционного полимерного материала, прокладка выполнена из термоэластопласта с резиной.
В заявляемой крышке головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания новыми существенными признаками, отсутствующими в известных аналогах, являются: выполнение прокладки сложной объемной ⊥ - образной формы с выпуклыми уплотнительными элементами в ее вертикальной части, входящей в паз корпуса крышки, выполненный по всему его периметру, а снизу прокладка имеет уплотнительные ребра; болт-стопор дополнительно снабжен виброизоляционной шайбой, выполненной из резиновой смеси или термоэластопласта, а корпус крышки выполнен из пластмассы, в частности из композиционного полимерного материала, прокладка выполнена из термоэластопласта с резиной. Заявляемое изобретение соответствует признакам «новизна» и «изобретательский уровень», так как новая совокупность существенных признаков, неизвестная ранее, позволяет получить новый технический результат.
Заявляемое изобретение иллюстрируется на чертежах:
Фиг.1 - крышка головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания в разрезе, вид спереди;
Фиг.2 - крышка головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, вид снизу;
Фиг.3 - прокладка крышки головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, вид сверху (в увеличенном масштабе);
Фиг.4 - прокладка крышки головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, разрез А-А на фиг.3 (в увеличенном масштабе).
Крышка головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания состоит из корпуса 1, уплотненного снизу прокладкой 2. Сверху на крышке установлен болт-стопор 3 с шайбой 4. Дополнительно под металлическую шайбу 4 устанавливается виброизоляционная шайба 5, выполненная из резиновой смеси или термоэластопласта. Прокладка 2 имеет сложную, -*- -образную в сечении, объемную форму, состоящую из вертикальной и горизонтальной составляющих. Вертикальная составляющая прокладки 2 входит в паз корпуса 1 крышки. Паз выполнен в основании корпуса 1 крышки по всему периметру. Вертикальная составляющая прокладки 2 выполнена с выпуклыми уплотнительными элементами 6, равномерно расположенными по всему периметру прокладки. Горизонтальная составляющая прокладки 2 снизу имеет продольные уплотнительные ребра 7 для плотного герметичного прилегания к сопрягаемой поверхности головки блока цилиндров. Ребра 7 соединены поперечными ребрами 8 в радиусных участках прокладки 2.
Прокладка выполнена из термоэластопласта с резиной, работоспособной в широком интервале температур от -60° до + 180° и в контакте с нефтепродуктами. Прокладка может быть выполнена из масло-бензостойкой резиновой смеси.
Корпус крышки выполнен из пластмассы, в частности, из композиционного полимерного материала на основе полиамидной матрицы ПА-66. На внутренней поверхности корпуса 1 крышки, в верхней части, выполнены диагональные ребра 9 для жесткости конструкции.
Заявляемая крышка головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания выполнена из композиционного материала и имеет значительно меньший вес по сравнению с крышкой-прототипом, выполненной из алюминия. Новая конструкция прокладки, установленной плотно в пазу в нижней части корпуса крышки обеспечивает достаточную герметичность соединения крышки с головкой блока цилиндров. Применение дополнительной виброизоляционной шайбы в болтовом соединении корпуса крышки с головкой блока цилиндров улучшает шумоизоляционные, виброизоляционные свойства. Неизвестная ранее совокупность существенных признаков нового технического решения позволяет компенсировать динамические нагрузки двигателя, улучшить компрессионные свойства двигателя выполнением прокладки с системой уплотнительных элементов.
Крышка головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания обладает технологичностью, надежностью при эксплуатации.
Технический результат достигается новой совокупностью существенных признаков: выполнением корпуса крышки из композиционного полимерного материала, наличием дополнительной, выполненной из резиновой смеси или термоэластопласта, виброизоляционной шайбы в болтовом соединении, выполнением прокладки из гибридного материала, состоящего из резины и термоэластопласта. Гибридные уплотнители из резины и термоэластопласта являются оригинальным сочетанием хороших физических свойств резиновых компонентов - незначительная остаточная деформация после сжатия - с типичными преимуществами термоэластопласта - возможность окрашивания и небольшой вес.
Заявляемая крышка головки блока цилиндров может быть изготовлена на стандартном оборудовании из известных материалов с использованием известных технологий.