RU54097U1

RU54097U1 - HEAT-INSULATING SCREEN FOR THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU54097U1
Application number: RU2005138562/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Ананьевич Орлов; Николай Евгеньевич Рябков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Заволжский моторный завод"
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2006-06-10

Abstract

Полезная модель относится к области двигателестроения и может быть использована при проектировании и изготовлении теплозащитных экранов с улучшенными теплозащитными и демпфирующими свойствами. Сущность полезной модели заключается в надежной защите от высоких температур деталей, находящихся в моторном отсеке транспортного средства в течение длительного температурного воздействия, эффективное гашение колебаний и уменьшение излучаемой звуковой энергии и шума. Для этого в экране теплоизолирующем для двигателя внутреннего сгорания имеется как минимум два отверстия под болтовое крепление, выполненные на одной оси, причем вдоль оси, проходящей через отверстия под болтовое крепление выполнен желобообразный выступ, имеющий трапециидальную форму. Кроме этого, экранирующая поверхность, закрывающая выпускной коллектор, выполнена однослойной, толщина слоя которой находится в диапазоне от 0,5 мм до 1,5 мм и с обеих сторон имеет газотермическое напыление, толщиной 0,020~0,050 мм, при этом экранирующая поверхность, содержит как минимум два ребра жесткости, направленных поперек желобообразного выступа и исключающих деформацию поверхности в поперечном направленииThe utility model relates to the field of engine building and can be used in the design and manufacture of heat shields with improved heat shielding and damping properties. The essence of the utility model consists in reliable protection against high temperatures of parts located in the engine compartment of a vehicle for a long temperature exposure, effective damping of vibrations and reduction of radiated sound energy and noise. For this, the heat-insulating screen for the internal combustion engine has at least two bolt holes made on the same axis, and a trapezoidal protrusion is made along the axis passing through the bolt holes. In addition, the shielding surface that covers the exhaust manifold is made single-layer, the layer thickness of which is in the range from 0.5 mm to 1.5 mm and has gas thermal spraying on both sides, with a thickness of 0.020 ~ 0.050 mm, while the shielding surface contains as at least two stiffeners directed across the gutter-like protrusion and excluding surface deformation in the transverse direction

Description

Полезная модель относится к области двигателестроения и может быть использована при проектировании и изготовлении теплозащитных экранов с улучшенными теплозащитными и демпфирующими свойствами.The utility model relates to the field of engine building and can be used in the design and manufacture of heat shields with improved heat shielding and damping properties.

Известна конструкция теплозащитного экрана выпускного коллектора, включающего самостоятельные внешний и внутренний слои, различной толщины и принимающих форму экрана, расположенного в непосредственной близости от высокотемпературного участка (см. патент US №5347810, опубликованный 20 09 1994 г., кл. Int. Cl⁵ F 01 N 7/10).The known design of the heat shield of the exhaust manifold, including independent outer and inner layers of various thicknesses and taking the form of a screen located in the immediate vicinity of the high-temperature section (see US patent No. 5447810, published 20 09 1994, class. Int. Cl ⁵ F 01 N 7/10).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, при использовании известного устройства является то, что при работе в зоне высоких температур данное устройство имеет свойство деформироваться, вследствие тепловых линейных расширений относительно плоскости крепления к выпускному коллектору, тем самым, воздействуя на точки крепления экрана. Кроме этого, при использовании экрана с двумя отдельными слоями усложняется конструкция детали, а так же его сборка.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device is that when operating in a high temperature zone, this device has the property to deform due to thermal linear expansion relative to the plane of attachment to the exhaust manifold, thereby affecting the attachment points of the screen. In addition, when using a screen with two separate layers, the construction of the part is complicated, as well as its assembly.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является конструкция изолирующего теплозащитного экрана для узлов двигателя, типа выпускных коллекторов ДВС, включающего экранирующую поверхность, закрывающую выпускной коллектор, состоящую из нескольких отдельных теплозащитных слоев и находящуюся в непосредственной близости от выпускного коллектора. Кроме этого, экран содержит болтовое отверстие, вокруг которого выполнена кольцевая волнистость, служащая для удобства крепления к экранированному узлу, например выпускному The closest device of the same purpose to the claimed utility model in terms of essential features is the design of an insulating heat shield for engine assemblies, such as ICE exhaust manifolds, including a shielding surface that covers the exhaust manifold, consisting of several separate heat-protective layers and located in close proximity to the exhaust manifold . In addition, the screen contains a bolt hole around which an annular undulation is made, which serves to facilitate attachment to a shielded assembly, such as an outlet

коллектору (см. патент ЕР №1316691 опубликованный 04 06 2003 г., Int. Cl⁷F 01 N 7/10, F 02 B 77/13).the collector (see patent EP No. 1316691 published 04.06.2003, Int. Cl ⁷ F 01 N 7/10, F 02 B 77/13).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, является то, что кольцевую волнистость, определяющую выпуклость, необходимо выполнять вокруг каждого болтового отверстия для крепления к экранируемому узлу, например, выпускному коллектору, кроме этого усложняется конструкция теплозащитной экранирующей поверхности, состоящей из нескольких отдельных теплозащитных слоев, т.к. увеличивается трудоемкость позиционирования при сборке слоев в сборочную единицу.For reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known device adopted for the prototype, is that the annular undulation defining the convexity, it is necessary to perform around each bolt hole for attachment to the shielded node, for example, the exhaust manifold, in addition, the design of heat-shielding is complicated a shielding surface consisting of several separate heat-shielding layers, as the complexity of positioning increases when assembling layers in an assembly unit.

Сущность полезной модели - обеспечить надежную теплозащиту выпускного коллектора и деталей, находящихся в моторном отсеке.The essence of the utility model is to provide reliable thermal protection of the exhaust manifold and parts located in the engine compartment.

Технический результат - надежная защита от высоких температур деталей, находящихся в моторном отсеке транспортного средства в течение длительного температурного воздействия, эффективное гашение колебаний и уменьшение излучаемой звуковой энергии и шума.EFFECT: reliable protection against high temperatures of parts located in the engine compartment of a vehicle during a prolonged temperature exposure, effective damping of vibrations and reduction of radiated sound energy and noise.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, в экране теплоизолирующем для двигателя внутреннего сгорания, содержащем экранирующую поверхность, закрывающую выпускной коллектор, отверстие под болт, для крепления к выпускному коллектору, особенностью является то, что экран имеет как минимум два отверстия под болтовое крепление, выполненные на одной оси и расположенные друг относительно друга на расстоянии, позволяющем обеспечить надежное крепление экранирующей поверхности к выпускному коллектору, причем вдоль оси, проходящей через отверстия под болтовое крепление выполнен желобообразный выступ, имеющий трапециидальную форму и служащий для эффективного демпфирования колебаний и гашения напряжений вследствие температурных деформаций поверхности. Кроме этого, экранирующая поверхность выполнена однослойной, толщина слоя The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that the screen is insulating for an internal combustion engine containing a shielding surface that covers the exhaust manifold, a bolt hole for attachment to the exhaust manifold, the feature is that the screen has at least two bolt holes made on the same axis and located relative to each other at a distance that allows for reliable fastening of the shielding surface to the exhaust manifold , And along an axis passing through holes formed bolted trough protrusion having a trapezoidal shape and serves for the effective damping of vibrations and stresses due to temperature quench surface deformations. In addition, the shielding surface is single-layer, the layer thickness

которой находится в диапазоне от 0,5 мм до 1,5 мм и с обеих сторон имеет газотермическое напыление, толщиной 0,020~0,050 мм, при этом экранирующая поверхность, закрывающая выпускной коллектор, содержит как минимум два ребра жесткости, направленных поперек желобообразного выступа и исключающих деформацию поверхности в поперечном направлении.which is in the range from 0.5 mm to 1.5 mm and has thermal spraying on both sides, 0.020 ~ 0.050 mm thick, while the screening surface covering the exhaust manifold contains at least two stiffeners directed across the gutter-shaped protrusion and excluding deformation of the surface in the transverse direction.

Для пояснения настоящей полезной модели приведены следующие иллюстрации:The following illustrations are provided to illustrate this utility model:

На фиг.1 - изображен общий вид экрана, установленного на выпускной коллектор;Figure 1 - shows a General view of the screen mounted on the exhaust manifold;

На фиг.2 - изображен вид на желобообразный выступ трапециидальной формы над плоскостью для крепления экрана;Figure 2 - shows a view of a gutter-shaped protrusion of a trapezoidal shape above the plane for mounting the screen;

На фиг.3 - изображена экранирующая поверхность с ребрами жесткости;Figure 3 - shows a shielding surface with stiffeners;

На фиг.4 - изображено сечение А-А ребра жесткости.Figure 4 - shows a section aa stiffeners.

Экран теплоизолирующий содержит экранирующую поверхность 1 закрывающую выпускной коллектор 2, отверстия под болтовое крепление 3, расположенные на одной оси 7, вдоль которой выполнен желобообразный выступ 4. Экранирующая поверхность 1 с обеих сторон имеет газотермическое напыление 5 и содержит как минимум два ребра жесткости 6, выполненных поперек желобообразного выступа 4.The heat-insulating screen contains a shielding surface 1 covering the exhaust manifold 2, holes for the bolt fastening 3, located on one axis 7, along which a gutter-shaped protrusion 4 is made. The shielding surface 1 on both sides has a thermal spraying 5 and contains at least two stiffening ribs 6 made across the grooved protrusion 4.

Работа экрана теплоизолирующего осуществляется следующим образом:The operation of the heat-insulating screen is as follows:

Крепление экрана к выпускному коллектору 2 двигателя внутреннего сгорания осуществляется посредством как минимум двух крепежных болтовых отверстий 3, расположенные на одной оси друг относительно друга на расстоянии, позволяющем обеспечить надежное крепление экранирующей поверхности к выпускному коллектору, причем экранирующая поверхность 1 огибает поверхность выпускного коллектора 2 и располагается напротив двигателя, частично ограждая детали, находящиеся в моторном отсеке The screen is fastened to the exhaust manifold 2 of the internal combustion engine by means of at least two mounting bolt holes 3 located on the same axis relative to each other at a distance that allows reliable fastening of the shielding surface to the exhaust manifold, and the shielding surface 1 bends around the surface of the exhaust manifold 2 and is located opposite the engine, partially fencing parts in the engine compartment

транспортного средства в течение длительного температурного воздействия, при этом между экранирующей поверхностью 1 и высокотемпературным участком остается воздушная прослойка для усиления изоляционного эффекта в дополнение к теплозащитным свойствам экрана. Вдоль оси, проходящей через как минимум два отверстия под болтовое соединение 3 выполнен желобообразный выступ 4, который комбинирует в себе работу эффективного демпфирования колебаний и гашения напряжений вследствие температурных деформаций поверхности, кроме этого, ребра жесткости 6, расположенные на экранирующей поверхности 1, исключают ее деформацию в поперечном направлении.vehicle for a long temperature exposure, while between the shielding surface 1 and the high-temperature section there is an air gap to enhance the insulating effect in addition to the heat-shielding properties of the screen. A groove-shaped protrusion 4 is made along the axis passing through at least two holes for the bolt connection 3, which combines the work of effective damping of vibrations and damping of stresses due to temperature deformations of the surface, in addition, stiffeners 6 located on the shielding surface 1 exclude its deformation in the transverse direction.

Преимущества полезной модели состоит в том, что по сравнению с известными аналогами, предложенная конструкция теплозащитного экрана имеет более эффективное демпфирование колебаний и гашения шумоизлучения и уменьшения величины напряжений вследствие температурных деформаций поверхности.The advantages of the utility model is that, in comparison with the known analogues, the proposed design of the heat shield has more effective damping of vibrations and damping of noise emission and reduction of stress due to thermal deformations of the surface.

Claims

1. The heat-insulating screen for an internal combustion engine containing a shielding surface covering the exhaust manifold, a bolt hole for attachment to the exhaust manifold, characterized in that the screen has at least two bolt holes made on one axis.

2. The screen according to claim 1, characterized in that along the axis passing through the holes for the bolt fastening a grooved protrusion is made.

3. The screen according to claim 2, characterized in that the shape of the trough-shaped protrusion is made trapezoidal.

4. The screen according to claim 1, characterized in that the screening surface is made single-layer, the layer thickness of which is in the range from 0.5 to 1.5 mm.

5. The screen according to claim 1, characterized in that the shielding surface on both sides has a thermal spray coating with a thickness of 0.020-0.050 mm.

6. The screen according to claim 1, characterized in that the screening surface covering the exhaust manifold comprises at least two stiffeners directed across the trough-like protrusion.