RU41340U1 - Прокладка головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области уплотнительной техники, преимущественно, к производству армированных прокладок для уплотнения сопряженных частей двигателей. в частности, головки двигателя внутреннего сгорания и найдет применение в автомобилестроении. Прокладка содержит, по меньшей мере, один слой терморасширенного графита и отверстия, окантованные металлическими кольцами, имеющими U-образное сечение, при этом, по меньшей мере, на одну из поверхностей слоя из терморасширенного графита нанесено политетрафторэтиленовое покрытие, а кольцо снабжено ограничителем сжатия, установленным внутри металлического кольца по периметру окантовываемого отверстия. Техническим результатом является повышение эксплуатационной стойкости прокладок за счет улучшения стойкости к адгезии при комнатной и повышенной температурах и получение жестких прокладок с улучшенной прочностью соединения.

Description

Полезная модель относится к области уплотнительной техники, преимущественно, к армированным прокладкам, в частности, к прокладкам для головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания применяющимся в автомобилестроении.

Наиболее близким техническим решением к предложенной прокладке является армированная прокладка головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания, раскрытая в патенте US 4705278 от 10.11.1987. В соответствии с данным документом, прокладка для уплотнения сопряженных частей двигателей содержит слой из терморасширенного графита, армированный, слоем металла и, по меньшей мере, одно отверстие, окантованное металлическим кольцом, имеющим U-образное сечение. Известное изобретение направлено на повышение ударной стойкости и на уменьшение уплотняющей нагрузки.

Задачей полезной модели является повышение эксплуатационной стойкости прокладок за счет улучшения стойкости к адгезии при комнатной и повышенных температурах и получения жестких прокладок с улучшенной прочностью соединения.

Поставленная задача решается прокладкой головки цилиндров, содержащей, по меньшей мере, один слой терморасширенного графита, и, по меньшей мере, одно отверстие. окантованное металлическим кольцом, имеющим U-образное сечение, в соответствии с которой, по меньшей мере, на одну из поверхностей слоя из терморасширенного графита нанесено политетрафторэтиленовое покрытие, а кольцо снабжено ограничителем сжатия, установленным внутри металлического кольца по периметру окантовываемого отверстия.

В частных воплощениях полезной модели поставленная задача решается тем, что прокладка может дополнительно содержать армирующий слой, размещенный между двумя слоями из терморасширенного графита, а политетрафторэтиленовое покрытие может быть нанесено на внешние поверхности слоев из терморасширенного графита.

В этом случае армирующий слой может быть выполнен из тонколистовой стали с двухсторонней перфорацией и механически соединен со слоем уплотнителя путем внедрения в упомянутый слой уплотнителя зубцов перфорации.

Цилиндровое отверстие, соединяющее камеру сгорания и поршень, окантовано кольцом, имеющим U-образное сечение, выполненным из стали.

В наилучшем воплощении изобретения цилиндровое отверстие окантовано кольцом из нержавеющей стали, а отверстия под охлаждающую жидкость, смазку и крепежные отверстия окантованы кольцами из меди или медных сплавов, при этом цилиндровое отверстие окантовано кольцом из отожженной или нормализованной стали толщиной 0,2-1,3 мм.

Сущность полезной модели состоит в следующем.

На фиг.1 показан общий вид прокладки.

На фиг.2 показан поперечный разрез прокладки.

Прокладка 1 головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания содержит два слоя 2 из терморасширенного графита «Графлекс»®, армирующий слой 3 из нержавеющей стали, цилиндровое отверстие 4, соединяющее камеру сгорания и поршень (не показаны), отверстия 5 для охлаждения и смазки. Отверстия окантованы металлическими U-образными кольцами (обтюраторами) 6.

U-образные кольца получают штамповкой из тонкого металлического листового материала, в частности, для окантовки цилиндрового отверстия - из тонкого листа нержавеющей стали Х18Н9Т. Целесообразно, чтобы толщина листа под окантовку была от 0,2 до 0,3 мм, а сам лист был бы подвергнут нормализации или отжигу. В этом случае лист обладает достаточной технологической пластичностью для штамповки из него колец.

На внешние поверхности слоев из терморасширенного графита нанесено политет-рафторэтиленовое покрытие 7. Покрытие может быть нанесено из суспензии, например, путем распыления. Его оптимальная толщина составляет 5-20 мкм.

В кольце 6 может быть установлен ограничитель сжатия 8, представляющий собой полоску с размером в сечении (2,0-2,5)×(1,2-1,4) мм² или проволоку ⌀ 1,2-1,4 мм из упругого металла, устанавливаемую в U-образное кольцо по периметру окантовываемого отверстия.

Ограничитель сжатия позволяет не «переуплотнить» прокладку из терморасширенного графита в процессе ее эксплуатации, поскольку при достижении определенных значений плотности, терморасширенный графит перестает быть упругим и уплотнительная прокладка перестает выполнять свои функции.

Нанесение политетрафторэтиленового слоя и установка ограничителя сжатия в прокладки на основе терморасширенного графита значительно улучшают качество этих прокладок за счет улучшения стойкости к адгезии, а также сохранения упругости прокладки во время эксплуатации.

Армирующий лист 3 выполнен с двухсторонней перфорацией. Зубцы перфорации 9 внедрены в терморасширенный графит и образуют прочную механическую связь слоев 2 и 3. Такое выполнение прокладки обеспечивает ее ремонтнопригодность и многократное использование.

Часть технологических отверстий, например, под охлаждение, может быть окантована накладками, выполненными не только из стали или меди, но и из алюминия или других сплавов или из политетрафторэтилена (тефлона).

Claims (6)

1. Прокладка головки цилиндров, содержащая, по меньшей мере, один слой терморасширенного графита, и, по меньшей мере, одно отверстие, окантованное металлическим кольцом, имеющим U-образное сечение, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, на одну из поверхностей слоя из терморасширенного графита нанесено политетрафторэтиленовое покрытие, а кольцо снабжено ограничителем сжатия, установленным внутри металлического кольца по периметру окантовываемого отверстия.

2. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит армирующий слой, размещенный между двумя слоями из терморасширенного графита, а политетрафторэтиленовое покрытие нанесено на внешней поверхности слоев из терморасширенного графита.

3. Прокладка по п.2, отличающаяся тем, что армирующий слой выполнен из тонколистовой стали с двухсторонней перфорацией и механически соединен со слоем уплотнителя путем внедрения в упомянутый слой уплотнителя зубцов перфорации.

4. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что содержит цилиндровое отверстие, соединяющее камеру сгорания и поршень, окантованное кольцом, имеющим U-образное сечение, выполненным из стали.

5. Прокладка по п.4, отличающаяся тем, что цилиндровое отверстие окантовано кольцом из нержавеющей стали, а отверстия под охлаждающую жидкость, смазку и крепежные отверстия окантованы кольцами из меди или медных сплавов.

6. Прокладка по п.1, отличающаяся тем, что цилиндровое отверстие окантовано кольцом из отожженной или нормализованной стали толщиной 0,2-0,3 мм.