RU17573U1 - Двигатель внутреннего сгорания со втулками цилиндров подвесного типа - Google Patents

Abstract

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок цилиндров с рубашкой охлаждения, втулку цилиндра с верхним буртом, головку цилиндра, опирающуюся на верхнюю плоскость блока цилиндров и крепежные элементы, отличающийся тем, что к головке цилиндра втулка прижата упорной плитой, упирающейся в бурт втулки со стороны блока цилиндров посредством ввернутых в упорную плиту и проходящих сквозь головку цилиндра полых болтов, внутри полых болтов установлены анкерные болты, ввернутые в верхнюю плоскость блока цилиндров, между упорной плитой и верхней плоскостью блока цилиндров обеспечен зазор, уплотняемый эластичным элементом, полость с охлаждающей жидкостью головки цилиндра сообщается с рубашкой охлаждения цилиндра посредством сверлений, выполненных в упорной плите.

Description

Двигатель внутреннего сгорания со втулками цилиндров подвесного типа

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Известны двигатели /1/, содержащие блок цилиндров, втулку(втулки) цилиндров, опирающиеся буртом на верхнюю плиту блока и головку цилиндров. Головка цилиндров прижата к бзфту при помощи анкерных болтов (шпилек). Для обеспечения герметичности газового стыка при помощи значительных усилий анкерных болтов. Головка цилиндров деформируется, контактное давление на бурт гильзы распределяется неравномерно по окружности. В результате этого искажается форма рабочей поверхности цилиндра и снижается работоспособность цилиндро-поршневой группы. Такая конструкция уплотнения газового стыка имеет широкое распространение, например, применяется на КАМАЗе-74О. Известна конструкция двигателя /2/, выбранного за прототип, содержащего блок цилиндров, втулку цилиндров и головку цилиндров. В верхний бурт втулки ввернуты шпильки, которыми втулка подвешена к головке цилиндров. Головка цилиндров крепится к блоку цилиндров анкерными шпильками; усилия от которых не передаются втулке цилиндров. Такую конструкцию имеют двигатели Д-40 и Д-49 Коломенского тепловозостроительного завода. Важным преимуществом подвесных втулок является разгрузка их от действия сил затяжки основных(анкерных) шпилек, крепящих головку к блоку цилиндров, в результате чего сохраняется правильная геометрическая

к заявке №99108092 МПКР02 F 1/18 F 02 F 1/24

форма зеркала цилиндра. Этому способствуют также лучшие возможности для проверки и уменьшения деформации зеркала цилиндра при сборке втулки, так как ее осуш;ествляют вне двигателя. Оденако подвесные втулки имеют и недостатки. Трудно обеспечить движение охлаждающей жидкости в головку цилиндра через верхний пояс и уплотнить соединение в разъеме втулки с головкой. Наиболее нагруженной частью подверных втулок являются зоны резьбовых отверстий под шпильки крепления втулки к головке цилиндра, где действие сосредоточенных статических и переменных рабочих напряжений сочетается с концентрацией напряжений. Недостатком конструкции является также насьщенность головки бойками под шпильки: основными (крепление головки к блоку цилиндров) и дополнительными (крепление головки со втулкой цилиндров), Размеш;ение большого количества сквозных шпилек в многоклапанной головке не всегда возможно осуш,ествить, так как эти бонки мешают размешению впускных и выпускных каналов, нарушают их охлаждение, так как проходят через водяную полость и зажимают проходные сечения полости с охлаждаюш;ей жидкостью.

Задачей настояшего изобретения является повышение надежности соединения головки со втулкой цилиндра, обеспечение протока охлаждаюшей жидкости из блока цилиндров в головку., а также упрошение конструкции головки за счет уменьшения количества сквозных бонок под шпильки основные и дополнительные.

Решение задачи осуш;ествляется за счет того, что в ДВС , содержащем блок цилиндров с рубашкой охлаждения, втулку цилиндра с верхним буртом, головку цилиндра, опираюшуюся на верхнюю плоскость блока цилиндров и крепежные элементы, согласно изобретению, втулка прижата упорной плитой, упирающейся в бурт гильзы со стороны блока цилиндров. Упорная плита поджимает втулку цилиндра к головке при помощи полых болтов , ввернутых в плиту и проходящих сквозь головку.

Внутри полых болтов установлены анкерные болты, ввернутые в верхнюю плоскость блока цилнндров и прижимающие к ней головку цилиндров. Между упорной плитой и верхней плоскостью блока цилиндров имеется зазор , который уплотняется замкнутым эластичным элементом (резиновым уплотнительным кольцом). Перепуск охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения в головку осуществляется по сверлениям, выполненным в упорной плите.

Новыми существенными признаками в предлагаемой конструкции является то, что к головке цилиндра втулка прижата упорной плитой, упирающейся в бурт втулки со стороны блока цилиндров посредством ввернутых в упорную плиту и проходящих сквозь головку полых болтов. Внутри полых болтов установлены анкерные болты, ввернутые в верхнюю плоскость блока цилиндров. Между упорной плитой и верхней плоскостью блока цилиндров обеспечен зазор, уплотняемый эластичным элементом. Полость с охлаждающей жидкостью головки цилиндра сообщается с рубашкой охлаждения цилиндра посредством сверлений, выполненных в упорной плите.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить надежность соединения головки со втулкой цилиндра, уменьшить напряжение в бурте втулки, упростить или облегчить конструирование головки за счет уменьшения количества сквозных бонок под шпильки и обеспечить простой по исполнению вариант протока охлаждающей жидкости из блока цилиндров в головку.

Повые существенные признаки заявленного изобретения не присущи известным конструкциям.

Совокупность существенных признаков заявленного изобретения достаточна и необходима для достижения обеспечиваемого избретением результата - поставленной задачи.

Изобретение поясняется чертежом, где указан поперечный разрез двигателя внутреннего сгорания по цилиндру.

две содержит блок цилиндров 1 с водяной полостью 2, охлаждения втулки 3 цилиндра. Втулка 3 установлена в блоке цилиндров 1 и имеет верхний бурт 4. На верхней плоскости 5 блока цилиндров 1 установлена головка 6. К головке 6 втулка 3 поджимается упорной плитой 7, которая размещена под буртом 4. Плита 7 поджимает втулку 3 при помощи полых болтов 8, установленных вертикально и проходящих сквозь головку 6 и ввернутых в упорную плиту 7. Между буртом 4 втулки 3 и головкой 6 установлено уплотнительное кольцо 9 из мягкого металла. Болты 8 поджимают плитой 7 втулку 3 к головке 6 с небольшим усилием, обеспечивающим герметичность газового стыка от прорыва газов из цилиндра, т.е. обеспечивают нераскрытие газового стыка от действия сил трения на втулку 3 при движении поршня Ю вниз. Внутри полых болтов 8 установлены анкерные болты 11 , ввернутые в блок цилиндров 1. Они притягивают головку 6 к верхней плоскости 5 блока цилиндров 1. Они воспринимают усилия от действия газовых сил в цилиндре и препятствуют отрыву головки 6 от блока цилиндров 1. Усилия, воспринимаемые болтами 11. Гораздо выше, чем усилия, воспринимаемые полыми болтами 8. Между верхней плоскостью 5 блока 1 и плитой 7 имеется зазор а, который уплотняется эластичным элементом в виде резинового кольца 12. Кольцо 12 препятствует вытеканию охлаждающей жидкости из полости охлаждения 2 по зазору а. Проток охлаждающей жидкости из полости охлаждения 2 в полость головки 13 обеспечивается через сверления 14, выполненные в упорной плите 7.

Благодаря тому, что на бурт 4 втулки 3 действуют незначительные силы затяжки полых болтов 8, втулка 3 сохраняет свою геометрию после обтяжки болтами. Это способствует уменьшению расхода масла, улучшению работы цилиндро-поршневой группы и повышению

надежности газового стыка. Конструкция двигателя обеспечивает сочленение головки 6 со втулкой 3 как вне двигателя, так и на двигателе. При разборке двигателя обеспечивается снятие головки 6 без втулки 3. Количество сквозных бонок в головке уменьшено вдвое, т.к. в одном канале бонки размещено два болта: полый болт 8 и анкерный болт 11. Это упрощает размещение впускных и выпускных каналов и их охлаждение охлаждающей жидкостью, особенно, в многоклапанной головке.

Claims (1)

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок цилиндров с рубашкой охлаждения, втулку цилиндра с верхним буртом, головку цилиндра, опирающуюся на верхнюю плоскость блока цилиндров и крепежные элементы, отличающийся тем, что к головке цилиндра втулка прижата упорной плитой, упирающейся в бурт втулки со стороны блока цилиндров посредством ввернутых в упорную плиту и проходящих сквозь головку цилиндра полых болтов, внутри полых болтов установлены анкерные болты, ввернутые в верхнюю плоскость блока цилиндров, между упорной плитой и верхней плоскостью блока цилиндров обеспечен зазор, уплотняемый эластичным элементом, полость с охлаждающей жидкостью головки цилиндра сообщается с рубашкой охлаждения цилиндра посредством сверлений, выполненных в упорной плите.