RU204080U1

RU204080U1 - Assembly for the spark plug well of the ignition system in the cylinder head

Info

Publication number: RU204080U1
Application number: RU2020144387U
Authority: RU
Inventors: Иван Иванович Данилович; Александр Валерьевич Школьный
Original assignee: Иван Иванович Данилович
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-05-05

Abstract

Полезная модель относится к узлу крепления элементов, применяемому в системе зажигания двигателя внутреннего сгорания, и может быть использована для конвертированных двигателей, работающих на компримированном природном газе, в частности, в переоборудованном дизельном двигателе ЯМЗ 240НМ2. Узел крепления свечного колодца системы зажигания в головке блока цилиндров включает стойку для оси коромысел, шпильку, выполняющую функцию крепежного элемента для установки оси коромысел на поверхность головки блока цилиндров. Свечной колодец связан со свечным стаканом, в котором установлена свеча зажигания, а крепление представляет собой изогнутую скобу, выполненную с первой и второй полками, а также гайку. При этом первая полка имеет два отверстия рядом, через которые проходит соответственно свечной колодец и шпилька с плотным охватом поверхностью указанных отверстий. Указанная гайка навинчена на шпильку и взаимодействует с поверхностью первой полки с обеспечением упора конца второй полки в поверхность стойки оси коромысел. Возможным вариантом выполнения скобы является расположение ее полок под углом 115-120 градусов. Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании узла крепления с обеспечением устойчивого положения его составных частей и герметичности сочленения свечного колодца и свечного стакана. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the attachment point of the elements used in the ignition system of an internal combustion engine, and can be used for converted engines operating on compressed natural gas, in particular, in a converted diesel engine YaMZ 240NM2. The assembly for attaching the spark plug well of the ignition system in the cylinder head includes a support for the rocker arm axis, a stud serving as a fastening element for installing the rocker arm axis on the surface of the cylinder head. The candle well is connected to the candle glass, in which the spark plug is installed, and the fastening is a curved bracket made with the first and second shelves, as well as a nut. In this case, the first shelf has two holes side by side, through which the candle well and the pin pass, respectively, with a tight coverage of the surface of these holes. The specified nut is screwed onto the hairpin and interacts with the surface of the first shelf to ensure that the end of the second shelf abuts against the surface of the rocker arm axis. A possible embodiment of the bracket is the location of its shelves at an angle of 115-120 degrees. The technical problem to be solved by the claimed utility model is to create a fastening unit ensuring the stable position of its component parts and the tightness of the joint between the candle well and the candle nozzle. 1 wp f-ly, 2 dwg.

Description

Полезная модель относится к узлу крепления элементов, применяемому в системе зажигания двигателя внутреннего сгорания, и может быть использована для конвертированных двигателей, работающих на компримированном природном газе, в частности, в переоборудованном дизельном двигателе ЯМЗ 240НМ2.The utility model relates to the attachment point of the elements used in the ignition system of an internal combustion engine, and can be used for converted engines operating on compressed natural gas, in particular, in a converted diesel engine YaMZ 240NM2.

При создании системы зажигания в подобного рода двигателях одной из технических проблем является создание конструкции с применением средств для организации крепления свечного колодца к элементам головки блока цилиндров. Так, устойчивое положение свечного колодца, имеющего цилиндрическую протяженную форму, обусловливает надежность работы системы зажигания.When creating an ignition system in engines of this kind, one of the technical problems is the creation of a structure using means for organizing the fastening of the spark plug well to the elements of the cylinder head. So, the stable position of the plug well, which has a cylindrical extended shape, determines the reliability of the ignition system.

Из уровня техники известны следующие средства аналогичного назначения, как и заявляемая полезная модель.From the prior art, the following means of a similar purpose are known, as well as the claimed utility model.

Из описания полезной модели по патенту RU 112953 узел крепления содержит соединенную с катушкой зажигания свечу зажигания, установлена в канале корпуса, выполняющего функцию свечного колодца. Однако использование такого конструктивного решения противоречит принципу компактности, столь необходмому при совершенствовании и доработке существующего двигателя внутреннего сгорания.From the description of the utility model according to the patent RU 112953, the attachment unit contains a spark plug connected to the ignition coil, installed in the channel of the housing, which performs the function of the plug well. However, the use of such a constructive solution contradicts the principle of compactness, which is so necessary in the improvement and refinement of the existing internal combustion engine.

В описании изобретения по патенту RU 2332578 раскрыт узел крепления опоры для направляющей свечи зажигания (выбран в качестве ближайшего аналога). Данный узел содержит свечу зажигания, установленную в направляющей, закрепленной на стенке камеры сгорания, выполненной с отверстием, через которую проходит указанная направляющая. Крепление осуществлено с помощью кольцевой опоры, соединенной по периметру отверстия со стенкой камеры сгорания.In the description of the invention according to patent RU 2332578, a fastening assembly for a support for a spark plug guide is disclosed (selected as the closest analogue). This unit contains a spark plug installed in a guide, fixed on the wall of the combustion chamber, made with an opening through which the specified guide passes. The fastening is carried out using an annular support connected along the perimeter of the hole to the wall of the combustion chamber.

Известный узел крепления не может быть применен в системе зажигания для переоборудованного двигателя типа ЯМЗ 240НМ2. При попытке использовать известный узел возникнет необходимость в усложнении его конструкции для приспособления кольцевой опоры к месту установки.The known attachment point cannot be used in the ignition system for a converted engine of the YaMZ 240NM2 type. When an attempt is made to use a known assembly, it becomes necessary to complicate its design in order to adapt the annular support to the installation site.

Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании узла крепления с обеспечением устойчивого положения его составных частей и герметичности сочленения свечного колодца и свечного стакана.The technical problem to be solved by the claimed utility model is to create a fastening unit ensuring the stable position of its component parts and the tightness of the joint between the candle well and the candle nozzle.

Полезная модель решает данную проблему с использованием следующей совокупности признаков.The utility model solves this problem using the following set of features.

Узел крепления свечного колодца системы зажигания в головке блока цилиндров включает стойку для оси коромысел, шпильку, выполняющую функцию крепежного элемента для установки оси коромысел на поверхность головки блока цилиндров, при этом свечной колодец связан со свечным стаканом, в котором установлена свеча зажигания, а крепление представляет собой изогнутую скобу, выполненную с первой и второй полками, и гайку, первая полка имеет два отверстия рядом, через которые проходит соответственно свечной колодец и шпилька с плотным охватом поверхностью указанных отверстий, гайка навинчена на шпильку и взаимодействует с поверхностью первой полки с обеспечением упора конца второй полки в поверхность стойки оси коромысел.The assembly for attaching the spark plug well of the ignition system in the cylinder head includes a stand for the rocker arm axis, a stud serving as a fastener for installing the rocker arm axis on the surface of the cylinder head, while the plug well is connected to the spark plug glass in which the spark plug is installed, and the mount is is a curved bracket made with the first and second shelves, and a nut, the first shelf has two holes next to each other, through which respectively a candle well and a stud pass with tight coverage of the surface of these holes, the nut is screwed onto the stud and interacts with the surface of the first shelf to ensure the end stop the second shelf into the surface of the rocker shaft pivot.

При этом возможным вариантом является выполнение полок скобы под углом 115-120 градусов.In this case, a possible option is the implementation of the shelves of the staple at an angle of 115-120 degrees.

Сущность полезной модели поясняется следующим образом.The essence of the utility model is explained as follows.

Наличие двух отверстий, расположенных рядом на первой полке крепежной скобы, предопределяет горизонтальное положение указанной полки относительно вертикально ориентированных свечного колодца и шпильки. Исходя из функции скобы - удерживать свечной колодец в неподвижном положении - вторая полка, сопряженная под углом с первой полкой, упирается в подходящую для этого поверхность, в качестве которой служит поверхность стойки для оси коромысел, расположенная параллельно первой полке.The presence of two holes located side by side on the first shelf of the mounting bracket predetermines the horizontal position of the said shelf relative to the vertically oriented candle well and the stud. Based on the function of the bracket - to hold the candle well in a stationary position - the second shelf, mated at an angle to the first shelf, rests on a suitable surface for this, which is the surface of the rack for the axis of the rocker arms, located parallel to the first shelf.

Наличие гайки, навинченной на шпильку до упора в поверхность первой полки скобы, придает новые свойства конструкции узла крепления. Во-первых, гайка прижимает скобу до упора конца второй полки в соответствующую поверхность, тем самым предотвращая перемещение свечного колодца относительно вертикальной плоскости. Во-вторых, одновременный плотный охват наружных поверхностей свечного колодца и шпильки, проходящих через соответствующие отверстия скобы (на первой полке) фиксирует свечной колодец и предотвращает перемещение относительно горизонтальной плоскости. При этом шпилька, предназначенная для крепления оси коромысел к элементам головки блока цилиндров (ГБЦ), в новой конструкции выполняет дополнительную функцию элемента крепления, обусловливающего жесткую связь, предотвращающую нежелательное смещение элементов системы зажигания, включающую свечной стакан и свечной колодец. Так, жесткая связь свечного колодца с элементами ГБЦ посредством скобы, установленной с упором и закрепленной гайкой, предопределяет положение свечного стакана враспор между свечным колодцем и основание ГБЦ.The presence of a nut screwed onto the stud until it stops against the surface of the first shelf of the bracket gives new properties to the design of the fastening unit. Firstly, the nut presses the bracket against the stop of the end of the second shelf in the corresponding surface, thereby preventing the movement of the candle well relative to the vertical plane. Secondly, the simultaneous tight coverage of the outer surfaces of the candle well and the stud passing through the corresponding holes in the bracket (on the first shelf) fixes the candle well and prevents movement relative to the horizontal plane. At the same time, the stud, intended for attaching the rocker arm axis to the elements of the cylinder head (cylinder head), in the new design performs an additional function of a fastening element that causes a rigid connection, preventing unwanted displacement of the elements of the ignition system, which includes a spark plug cup and a spark plug well. So, the rigid connection of the candle well with the elements of the cylinder head by means of a bracket installed with an emphasis and a fixed nut, predetermines the position of the candle holder between the candle well and the base of the cylinder head.

Выполнение изогнутой скобы с углом сопряжения первой и второй полок под углом 115-120 градусов предопределено возможностью адаптации данной скобы к месту установки в ГБЦ. Вторая полка своим концом может быть установлена в поверхность стойки оси коромысел с упором при указанном выше значении угла сопряжения.The implementation of a curved bracket with an angle of conjugation of the first and second shelves at an angle of 115-120 degrees is predetermined by the possibility of adapting this bracket to the installation site in the cylinder head. The second shelf with its end can be installed in the surface of the rocker-arm axis strut with a stop at the above-mentioned value of the mating angle.

Иное значение угла сопряжения также возможно, если такой угол находится в пределах от 90 градусов до 175 градусов.A different value of the fillet angle is also possible if such an angle is in the range from 90 degrees to 175 degrees.

Таким образом, создание узла крепления свечного колодца системы зажигания к элементам ГБЦ, адаптированного к конструкции двигателя внутреннего сгорания типа ЯМЗ 240НМ2, приводит к сохранению герметичности сочленения свечного стакана и свечного колодца благодаря предотвращению перемещения свечного колодца в двух направлениях: в горизонтальном и вертикальном. Кроме того, использование скобы изогнутой формы с двумя сопряженными полками не нарушает принцип компактности при создании конструктивных узлов ГБЦ ввиду вышеуказанного свойства максимального приспособления к существующей конструкции.Thus, the creation of a unit for attaching the spark plug well of the ignition system to the cylinder head elements, adapted to the design of an internal combustion engine of the YaMZ 240NM2 type, leads to the preservation of the tightness of the joint of the spark plug cup and the spark plug well by preventing the plug well from moving in two directions: in horizontal and vertical. In addition, the use of a curved bracket with two mating shelves does not violate the principle of compactness when creating structural units of the cylinder head due to the above property of maximum adaptation to the existing structure.

Полезная модель поясняется чертежами: для наглядности на фигуре 1 изображен продольный разрез системы зажигания переоборудованного дизельного двигателя ЯМЗ 240НМ2, содержащий элементы предлагаемого узла крепления, на фигуре 2 показана скоба, используемая в узле крепления, вид сверху.The utility model is illustrated by drawings: for clarity, figure 1 shows a longitudinal section of the ignition system of a converted diesel engine YaMZ 240NM2, containing elements of the proposed attachment unit, figure 2 shows the bracket used in the attachment unit, top view.

Узел крепления включает элементы системы зажигания двигателя внутреннего сгорания: свечу зажигания 1, установленную в свечном стакане 2, который, в свою очередь, соединен со свечным колодцем 3 с использованием уплотнительного кольца (на чертеже не обозначено). Элементы крепления свечного колодца 3 представляют собой металлическую изогнутую скобу 4 и гайку 5. В узел крепления включены также стойка 6, предназначенная для прохождения через ее отверстие (на чертеже не обозначено) оси коромысел (на чертеже не показано), и шпилька 7, выполняющая роль крепления стойки 6 к корпусу ГБЦ.The attachment unit includes elements of the ignition system of an internal combustion engine: a spark plug 1 installed in a spark plug 2, which, in turn, is connected to a spark plug well 3 using an O-ring (not indicated in the drawing). The fastening elements of the candle well 3 are a metal curved bracket 4 and a nut 5. The fastening unit also includes a rack 6, designed to pass through its hole (not indicated in the drawing) the axis of the rocker arms (not shown in the drawing), and the stud 7, which plays the role fastening the rack 6 to the cylinder head housing.

Скоба 4 имеет первую полку с двумя отверстиями 8 и 9 (фиг. 2), через которые проходят соответственно свечной колодец 3 и шпилька 7. Вторая полка 10 выполняет функцию упорной ножки, которая контактирует с поверхностью стойки 6.The bracket 4 has a first shelf with two holes 8 and 9 (Fig. 2), through which the candle well 3 and the pin 7, respectively, pass. The second shelf 10 serves as a thrust leg, which contacts the surface of the post 6.

В монтажном положении скоба 4 надевается сверху на свечной колодец 3 и шпильку 7, а для обеспечения возможности такого положения отверстия 8 и 9 на первой полке выполнены соответствующего диаметра с допусками, гарантирующими плотный охват наружной поверхности свечного колодца 3 и шпильки 7 поверхностью отверстий 8 и 9 скобы 4.In the mounting position, the bracket 4 is put on top of the candle well 3 and the stud 7, and to ensure such a position, the holes 8 and 9 on the first shelf are made of the corresponding diameter with tolerances that guarantee tight coverage of the outer surface of the candle well 3 and the stud 7 with the surface of the holes 8 and 9 staples 4.

После того, как конец второй полки 10 установлен с контактом в поверхность стойки 6, гайка 5 завинчивается на шпильку 7 до упора в поверхность первой полки, тем самым обеспечивая состояние упора конца второй полки 10.After the end of the second shelf 10 is installed in contact with the surface of the rack 6, the nut 5 is screwed onto the pin 7 until it stops against the surface of the first shelf, thereby ensuring the state of the stop of the end of the second shelf 10.

Скоба 4 выполнена из металла; угол наклона второй полки относительно горизонтально установленной первой полки составляет 60 градусов. Ширина скобы 39 мм, толщина 5 мм.Bracket 4 is made of metal; the angle of inclination of the second shelf relative to the horizontally installed first shelf is 60 degrees. Staple width 39 mm, thickness 5 mm.

Следует отметить, предлагаемый узел крепления имеет еще одно преимущество. Протяженный свечной колодец своей верхней частью через манжету уплотнения 11 связан с катушками зажигания 12, выходящими на крышку клапанов 13. При наличии жесткой связи свечного колодца 3, свечного стакана 2 со свечой зажигания 1 с элементами ГБЦ, положение манжеты уплотнения 11 для выполнения герметизирующей функции не вызывает сомнений.It should be noted that the proposed attachment unit has another advantage. The extended spark plug well with its upper part through the seal collar 11 is connected to the ignition coils 12, which extend to the valve cover 13. In the presence of a rigid connection of the plug well 3, the plug cup 2 with the spark plug 1 with the cylinder head elements, the position of the seal collar 11 for performing the sealing function is not is in doubt.

Создание узла крепления свечного колодца системы зажигания двигателя внутреннего сгорания в головке блока цилиндров полностью решает техническую проблему закрепления свечного колодца при сохранении герметичности существующих уплотнений.Creation of the assembly for fastening the spark plug well of the ignition system of an internal combustion engine in the cylinder head completely solves the technical problem of securing the plug well while maintaining the tightness of the existing seals.

Claims

1. The assembly for attaching the spark plug well of the ignition system in the cylinder head, including a stand for the rocker arm axis, a stud serving as a fastener for installing the rocker arm axis on the surface of the cylinder head, while the plug well is connected to the spark plug in which the spark plug is installed, and the fastening is a curved bracket made with the first and second shelves, and a nut, and the first shelf has two holes next to each other, through which the candle well and the pin pass, respectively, with a tight coverage by the surface of these holes, and the nut is screwed onto the hairpin and interacts with the surface of the first shelves with the provision of abutment of the end of the second shelf against the surface of the rocker shaft axis.

2. The attachment assembly according to claim 1, characterized in that the staple shelves are arranged at an angle of 115-120 degrees.