КРЫШКА КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания и может быть использована как при производстве новых двигателей внутреннего сгорания, так и при модернизации или ремонте двигателей, находившихся в эксплуатации.
Из предшествующего уровня техники известна крышка клапанов двигателя внутреннего сгорания, выполненная из пластмассы, с маслозаливным отверстием и ребрами жесткости (см. патент RU №39648, опубл. 10.08.2004).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства относится повышенная масса крышки за счет наличия лабиринтного маслоотделителя и армированных закладных металлических втулок.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является крышка клапанов двигателя внутреннего сгорания, выполненная из пластмассы и содержащая маслозаливное отверстие и ребра жесткости (см. патент RU №82775, опубл. 10.05.2009), принятый за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится повышенная масса крышки за счет наличия большого количества элементов узла, недостаточная герметичность соединения по фланцу блока головок цилиндров двигателя и недостаточная жесткость крышки из-за отсутствия на ее внутренней поверхности ребер жесткости.
Задачей полезной модели является создание крышки клапанов двигателя внутреннего сгорания.
Задача решена с помощью устройства крышки клапанов двигателя внутреннего сгорания с признаками пункта 1 формулы полезной модели. В зависимых пунктах формулы полезной модели указаны предпочтительные усовершенствования устройства крышки клапанов согласно полезной модели.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в повышении герметичности соединения по фланцу блока головок цилиндров двигателя, увеличении жесткости крышки клапанов и уменьшении ее массы, а также возможности размещения деталей газового впрыска на крышке клапанов с меньшим количеством деталей.
Технический результат достигается тем, что крышка клапанов двигателя внутреннего сгорания выполнена из пластмассы и содержит маслозаливное отверстие и ребра жесткости.
Особенностью является то, что на верхней поверхности корпуса крышки клапанов расположены бобышки, кронштейн для фиксации соединительного шланга вентиляции масляного картера; опорные бобышки, расположенные по периметру наружной поверхности крышки клапанов; а на нижней поверхности крышки выполнен паз для установки резиновой прокладки, причем с наружной стороны крышки по всему периметру выполнены вертикально расположенные ребра жесткости, имеющие треугольную форму в сечении, а на внутренней поверхности крышки выполнены ребра жесткости прямоугольной формы в сечении и расположенные в виде сетки, при этом крышка выполнена в едином цикле литья.
Согласно предпочтительному варианту кронштейн для фиксации соединительного шланга вентиляции масляного картера выполнен в виде ″вилки″.
Согласно предпочтительному варианту бобышки выполнены овальной формы.
Согласно наиболее предпочтительному варианту на верхней поверхности бобышек выполнены прямоугольные пазы.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели опорные бобышки выполнены в виде приливов трапецеидальной формы.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели паз для установки резиновой прокладки выполнен с возможностью установки замкнутой Т-образной прокладки из маслобензостойкой резины.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления крышка выполнена из стеклонаполненного полиамида.
Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежами, представленными на фигурах 1, 2, 3, 4, 5.
На фиг. 1 показан общий вид крышки клапанов двигателя внутреннего сгорания.
На фиг. 2 показан вид сверху на крышку клапанов.
На фиг. 3 показан вид крышки клапанов снизу.
На фиг. 4 показан разрез А-А фигуры 1.
На фиг. 5 показан паз на нижней поверхности крышки клапанов с установленной в нем замкнутой Т-образной резиновой прокладкой.
Крышка клапанов двигателя внутреннего сгорания выполнена из пластмассы в едином цикле литья, в предпочтительном варианте из стеклонаполненного полиамида, обеспечивающего температуру эксплуатации до плюс 200°C, и содержит маслозаливное отверстие 1.
Стенки крышки клапанов усилены ребрами жесткости 2 и 3 с наружной и внутренней сторон. С наружной стороны крышки ребра 2 жесткости расположены вертикально по всему периметру крышки и имеют треугольную форму в сечении. С внутренней поверхности крышки ребра 3 жесткости расположены в виде сетки и имеют прямоугольную форму в сечении.
На верхней поверхности корпуса крышки клапанов расположены бобышки 4 овальной формы, предназначенные для крепления кронштейнов газового модуля. На верхней поверхности бобышек 4 выполнены прямоугольные пазы для ориентации кронштейнов крепления газового модуля.
Опорные бобышки 5 выполнены в виде приливов трапецеидальной формы по периметру наружной поверхности крышки клапанов и служат для крепления крышки клапанов к фланцу блока головок цилиндров двигателя. Крепление производится с помощью болтов через шайбы с увеличенной площадью прилегания, что предотвращает смятие опорных поверхностей и позволяет увеличить крутящий момент затяжки болтов.
На верхней поверхности корпуса крышки клапанов расположен кронштейн 6, выполненный в виде ″вилки″, который предназначен для фиксации соединительного шланга вентиляции масляного картера. Размер входа зева кронштейна 6 меньше диаметра соединительного шланга, что обеспечивает его невыпадание в процессе эксплуатации.
На нижней поверхности крышки выполнен паз 7, который служит для установки замкнутой Т-образной прокладки 8 из маслобензостойкой резины. Сочетание размеров паза 7 и резиновой прокладки 8 обеспечивает повышенную герметичность соединения крышки клапанов с фланцем блока головок цилиндров двигателя.
Крышку клапанов двигателя внутреннего сгорания используют следующим образом.
В паз 7 на нижней поверхности крышки клапанов устанавливают замкнутую Т-образную прокладку 8 из маслобензостойкой резины таким образом, чтобы обеспечить ее плотное прилегание.
В прямоугольные пазы бобышек 4 устанавливают кронштейны крепления газового модуля, на которых затем крепят газовый модуль. После этого устанавливают крышку клапанов на двигатель так, чтобы маслозаливное отверстие 1 находилось спереди двигателя и осуществляют крепление крышки клапанов к фланцу блока головок цилиндров двигателя с помощью болтов, устанавливаемых в опорные бобышки 5.
После заливки масла в маслозаливное отверстие 1 крышки клапанов двигателя внутреннего сгорания вворачивается крышка маслозаливной горловины.
Кронштейн 6 служит для ориентации и фиксации шланга вытяжной вентиляции масляного картера на крышке клапанов.
Выполнение крышки клапанов двигателей внутреннего сгорания описанным выше образом с использованием всей предложенной совокупности существенных признаков позволяет повысить герметичность соединения по фланцу блока головок цилиндров двигателя, снизить количество элементов узла, а, следовательно, уменьшить массу узла в целом.
Опытные образцы крышек были изготовлены на предприятии - заявителе и установлены на двигатели автомобилей УАЗ и ГАЗ (ГАЗель-«Бизнес», в том числе и битопливные) для экспериментальной проверки.
Были проведены стендовые испытания на безотказность в объеме 435 часов для трех двигателей и дорожные испытания для трех автомобилей с пробегами 40000-60000 км.
Таким образом, результаты стендовых испытаний и длительных ресурсных испытаний в условиях дорог общего пользования в составе автомобилей УАЗ и ГАЗ, показали осуществимость и работоспособность заявляемого технического решения, отсутствие течей масла и правильность принятых конструкторских решений.