CZ284759B6 - Způsob lití a forma pro výrobu kombinovaného bloku motoru - Google Patents

Abstract

Způsob lití a forma jsou určeny pro výrobu kombinovaného bloku motoru a hlavy válců pro dvojčitý pístový motor. Forma sestává z vnější části (10) s dutinou (11), jejíž stěny vytvoří vnitřní strany kombinovaného bloku motoru a hlavy válců, z první a druhé vnitřní části (12, 13), které jsou umístěny v dutině (11) s odstupem od sebe, a které mají vždy válcovou dolní část (12a, 13a), která při lití vytvoří vrtání válce v kombinovaném bloku motoru a hlavy válců. První a druhá vnitřní část (12, 13) mají rovněž vždy horní část (12b, 13b), umístěnou nad válcovou dolní částí (12a, 13a), která při lití tvoří vždy část společné spalovací komory pro válce. Forma dále (8) sestává z třetí vnitřní části (15), umístěné ve vnější části (10) a spolupracující s první a druhou vnitřní části (12, 13) pro vytvoření spalovací komory při lití. ŕ

Description

Způsob lití a forma pro výrobu kombinovaného bloku motoru

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu lití, zejména lití pod tlakem, pro výrobu kombinovaného bloku motoru a hlavy válců pro takzvaný dvojčitý pístový motor, to jest pístový motor se dvěma válci a společnou spalovací komorou pro tyto válce. Vynález se dále týká formy pro výrobu tohoto kombinovaného bloku motoru.

Dosavadní stav techniky

Obvykle se kombinovaný blok motoru a hlava válců pro malé motory s vnitřním spalováním, například pro jednoválcové dvoutaktní motory, vyrábí z lehkého kovu litím pod tlakem. Pro toto lití pod tlakem se používá ocelová forma. Tato ocelová forma má dutinu, do níž se před jejím vyplněním roztaveným kovem vloží jedna nebo několik částí formy, tvořících vrtání válců. Protože každý válec má svou zvláštní spalovací komoru, část formy, která tvoří kombinovanou spalovací komoru a válec, je tvarována jako jediný kus, který může být snadno vytažen z hotového odlitku po ztuhnutí kovu.

V poslední době vyústily požadavky na snižování množství výfukových plynů z motorů ve zvýšený zájem o jiné typy motorů, které by mohly být pro daný účel vhodné. Takovou konstrukcí je například takzvaný dvojčitý pístový motor, který má dva rovnoběžné válce, spojené navzájem jedinou spalovací komorou, viz například patenty FR 555617 a US 2 184 603. Tato konstrukce je však z výrobního hlediska mnohem náročnější, protože části formy nemohou být tvarovány jednoduše tak, že současně vytvoří dvě vrtání válců a společnou spalovací komoru, a přitom mohou být snadno vyjmuty z hotového odlitku. Tento typ motoru proto musí být vyráběn pomocí techniky vytloukání jader a pomocí náročného obrábění po odlití a/nebo odlévání bloku motoru a hlavy válců jako oddělených dílů.

Úkolem vynálezu je vytvořit jednoduchý způsob odlévání dvojčitého pístového motoru.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje způsob lití, zejména lití pod tlakem, pro výrobu kombinovaného bloku motoru a hlavy válců pro takzvaný dvojčitý pístový motor, to jest pístový motor se dvěma válci a společnou spalovací komorou pro tyto válce, podle vynálezu, jehož podstatou je, že spalovací komora se vytvoří spoluprací alespoň tří částí formy, z nichž dvě části formy rovněž vždy vytvoří vrtání válců, zatímco třetí část formy při lití dosedá na tyto dvě části formy.

Uvedený úkol dále splňuje forma pro výrobu kombinovaného bloku motoru a hlavy válců pro dvojčitý pístový motor způsobem podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z vnější části s dutinou, jejíž stěny tvoří vnější strany kombinovaného bloku motoru a hlavy válců, z první a druhé vnitřní části, které jsou umístěny v dutině s odstupem od sebe a které mají vždy válcovou dolní část, která při lití vytvoří vrtání válce v kombinovaném bloku motoru a hlavy válců, přičemž první a druhá vnitřní část mají rovněž vždy horní část, umístěnou nad válcovou dolní částí, která při lití tvoří vždy část společné spalovací komory pro válce, a z třetí vnitřní části, umístěné ve vnější části a spolupracující s první a druhou vnitřní částí pro vytvoření spalovací komory při lití.

- 1 CZ 284759 B6

Podle výhodného provedení má třetí vnitřní část formy tvar symetrického tělesa. Přitom je výhodné, když třetí vnitřní část má tvar podélného válcového tělesa, jehož jeden konec má tvar komolého kužele a spolupracuje s první a druhou vnitřní částí formy.

Části formy jsou s výhodou provedeny z oceli nebo ze slitiny oceli.

Výhodou řešení podle vynálezu je, že umožňuje současné odlití dvou vrtání válců a společné spalovací komory, a přitom všechny části formy mohou být snadno vyjmuty z hotového odlitku.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje půdorys jednoho provedení formy, pomocí níž se vyrábí kombinovaný blok motoru a hlava válců, obr. 2 svislý řez podél čáry II—II z obr. 1, přičemž forma je upravena pro vlití roztaveného kovu, obr. 3 půdorys druhého provedení formy podle vynálezu a obr. 4 svislý řez podél čáry IV-IV z obr. 3.

Příklady provedení vynálezu

Jak je znázorněno na obr. 1 a 2, forma 8 pro dvojčitý pístový motor je opatřena vtokem 9 pro roztavený kov a sestává z vnější části 10, která je s výhodou provedena z oceli a sestává z horní části 10a a dolní části 10b. Ve vnější části 10 formy 8 je vytvořena dutina 11. Stěny vnější části 10 formy 8, které jsou na obr. 1 a 2 znázorněny jako rovné plochy, tvoří vnější strany kombinovaného bloku motoru a hlavy válců (v nichž je naznačen podélný směr A klikového hřídele). Stěny však mohou mít jakýkoli vhodný tvar. Mohou být například opatřeny vybráními, tvořícími žebra na hotovém odlitku, což ovšem znamená, že vnější část 10 formy 8 musí být rozdělena do několika sekcí pro usnadnění vyjmutí odlitku z formy 8.

V dutině 11 formy 8 jsou vloženy první nitřní část 12 a druhá vnitřní část 13. které jsou s výhodou připevněny k dolní části 10b formy 8. nebojsou sním v jednom celku. Tyto vnitřní části 12 a 13 sestávají z válcových dolních částí 12a, 13a, tvořících v hotovém odlitku vrtání válců, a z horních částí 12b, 13b, tvořících vždy část společné spalovací komory. První a druhá vnitřní část 12 a 13 se umístí v určité vzdálenosti od sebe tak, že mezi nimi vznikne střední prostor 14. Tento střední prostor 14 je částí dutiny 11 formy 8 a tvoří dělicí stěnu mezi válci při lití.

Střední prostor 14 je na svém horním konci uzavřen třetí vnitřní částí 15 formy 8, která má válcovou horní část 15a. Dolní část 15b třetí vnitřní části 15 formy 8 má tvar komolého kužele a je opatřena koncovou plochou 15c, která tvoří homí ohraničující plochu středního prostoru 14. Třetí vnitřní část 15 formy 8 prochází kruhovým otvorem 16 ve vnější části 10 formy 8 a v tomto kruhovém otvoru 16 se může v podélném směru pohybovat. Kruhový otvor 16 je umístěn tak, že třetí vnitřní část 15 může být vytažena z hotového odlitku ve směru rovnoběžném, avšak opačném, se směrem vytahování první a druhé vnitřní části 12 a 13.

Dolní část 15b tvaru komolého kužele třetí vnitřní části 15 v průběhu lití dosedá na příslušná vybrání 12c, 13c, upravená v horních částech 12b, 13b první a druhé vnitřní části 12, 13 formy 8.

Je vidět, že třetí vnitřní část 15 formy 8 nemusí mít válcový tvar a může mít jakýkoli jiný vhodný tvar. Třetí vnitřní část 15 může být rovněž vložena do dutiny 11 formy 8 z jiných směrů, než popsaných výše.

-2CZ 284759 B6

Na obr. 3 a 4 jsou u druhého provedení podle vynálezu stejné součásti jako u obr. 1 a 2 označeny stejnými vztahovými značkami. Je zde znázorněno, jak je třetí vnitřní část 15 vložena do dutiny H formy 8 a jak je vytahována ve směru kolmém k délkovému rozměru válců. V tomto případě slouží malá část _15d válcové plochy třetí vnitřní části 15 jako homí ohraničující plocha středního prostoru 14 v dutině H formy 8, přičemž koncová plocha 15c dosedá na dosedací plochu ve vnější části 10 formy 8. Je samozřejmě možné rozdělit třetí vnitřní část 15 do několika sekcí, které mohou být vytaženy v různých směrech.

Dále je nutno uvést, že otvory, vytvořené třetí vnitřní částí 15 v odlitku, mohou být snadno opatřeny závity a mohou být použity pro umístění svíček.

Stejnou techniku lití pod tlakem je možno použít pro vytvoření společné spalovací komory pro válce ve dvojčitém pístovém motoru, v němž válce nejsou spolu rovnoběžné, přičemž v tomto případě část formy, tvořící vrtání válců, musí být vytažena v různých směrech.

Formy, znázorněné na obr. 1 a 4 a výše popsané, se použijí pro vytvoření, s použitím techniky lití pod tlakem, kombinovaného bloku motoru a hlavy válců pro dvojčitý pístový motor. Formy 8 se sestaví vložením první a druhé vnitřní části 12 a 13 do dutiny 11 v homí části 10a vnější části 10 formy 8 a vložením třetí vnitřní části 15 kruhovým otvorem 16 v homí části 10a. Dolní část 10b vnější části 10 formy 8 dosedne na homí část 10a a roztavený kov může být vstřikován do dutiny H vtokem 9 a proudí kolem vnitřních částí 12, 13, 15 formy 8. Forma 8 jako taková má podle příslušného provedení podle vynálezu v podstatě tvar jako na obr. 2 nebo 4.

Po vstřikování roztaveného kovu a jeho zatečení do dutiny 11 a kolem vnitřních částí 12, 13, 15 formy 8 roztavený kov vychladne a ztuhne a vytvoří kombinovaný blok motoru a hlavy válců. Potom se dolní část 10b vnější části 10 spolu s vnitřními částmi 12, 13, 15 formy 8 vytáhnou z homí části 10a. Potom se odlitek vyjme z homí nebo dolní části 10a, 10b vnější části 10 formy 8.

Ačkoliv byla popsána a znázorněna výhodná provedení řešení podle vynálezu, je zřejmé, že aniž by se odbočilo z jeho rozsahu, daného patentovými nároky, je možno provádět různé modifikace a úpravy jednotlivých součástí.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob lití, zejména lití pod tlakem, pro výrobu kombinovaného bloku motoru a hlavy válců pro takzvaný dvojčitý pístový motor, to jest pístový motor se dvěma válci a společnou spalovací komorou pro tyto válce, vyznačující se tím, že spalovací komora se vytvoří spoluprací alespoň tří částí formy, z nichž dvě části formy rovněž vždy vytvoří vrtání válců, zatímco třetí část formy při lití dosedá na tyto dvě části formy.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že třetí část formy při lití tvoří část horního okraje stěny mezi dvěma válci.
3. 3. Forma pro výrobu kombinovaného bloku motoru a hlavy válců pro dvojčitý pístový motor způsobem podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestává z vnější části (10) s dutinou (11), jejíž stěny tvoří vnější strany kombinovaného bloku motoru a hlavy válců, z první a druhé vnitřní části (12, 13), které jsou umístěny v dutině (11) s odstupem od sebe, a které mají vždy válcovou dolní část (12a, 13a), která při lití vytvoří vrtání válce v kombinovaném bloku

   -3 CZ 284759 B6 motoru a hlavy válců, přičemž první a druhá vnitřní část (12, 13) mají rovněž vždy horní část (12b, 13b), umístěnou nad válcovou dolní částí (12a, 13a), která při lití tvoří vždy část společné spalovací komory pro válce, a ztřetí vnitřní části (15), umístěné ve vnější části (10) a spolupracující s první a druhou vnitřní částí (12, 13) pro vytvoření spalovací komoiy při lití.
4. 4. Forma podle nároku 3, vyznačující se tím, že třetí vnitřní část (15) má tvar symetrického tělesa.
5. 5. Forma podle nároku 4, vyznačující se tím, že třetí vnitřní část (15) má tvar

   10 podélného válcového tělesa, jehož jeden konec (15b) má tvar komolého kužele a spolupracuje s první a druhou vnitřní částí (12, 13) formy (8).
6. 6. Forma podle nároku 3, vyznačující se tím, že části formy (8) jsou provedeny z oceli nebo ze slitiny oceli.