SU1160086A1 - Gas joint seal - Google Patents

Gas joint seal Download PDF

Info

Publication number
SU1160086A1
SU1160086A1 SU843712043A SU3712043A SU1160086A1 SU 1160086 A1 SU1160086 A1 SU 1160086A1 SU 843712043 A SU843712043 A SU 843712043A SU 3712043 A SU3712043 A SU 3712043A SU 1160086 A1 SU1160086 A1 SU 1160086A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
annular groove
head
gasket
mating surface
ring
Prior art date
Application number
SU843712043A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Леонидович Кригер
Эдуард Михайлович Кононенко
Валентин Александрович Наговицын
Виктор Трофимович Толстов
Валерий Павлович Штоль
Евгений Васильевич Исаев
Виктор Михайлович Жарнов
Юрий Кузьмич Букач
Original Assignee
Алтайское Моторостроительное Производственное Объединение Им.Хху Съезда Кпсс
Научно-Производственное Объединение "Нати"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алтайское Моторостроительное Производственное Объединение Им.Хху Съезда Кпсс, Научно-Производственное Объединение "Нати" filed Critical Алтайское Моторостроительное Производственное Объединение Им.Хху Съезда Кпсс
Priority to SU843712043A priority Critical patent/SU1160086A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1160086A1 publication Critical patent/SU1160086A1/en

Links

Landscapes

  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

1.. УПЛОТНЕНИЕ. ГАЗОВОГО СТЫКА .огневого днища головки цилиндра двигател  внутреннего сгорани , содержащее плоскую прокладку и разрезное прокладочное кольцо из полимерного термостойкого материала, установленное между сопр женными поверхност ми днища головки и опорного бурта гильзы перед прокладкой на всей ра диальной ширине огневого выступа опорного бурта гильзы, о т л и ч а 10 щ е е с   тем, что, с целью повышени  долговечности, одна из сопр женных поверхностей снабжена наклонной кольцевой канавкой,. выполненной непосредственно за огневым выступом гильзы, ось которой образует острый угол с соответствующей сопр женной поверхностью, а прокладочное кольцо вьшолнено с отогнутым хвостовиком, размещенным в наклонной канавке соответствующей сопр женной поверхности , длина которой составл ет 1,02 ,5 ширины прокладочного кольца. 2.Уплотнение по п.1, от ли чающеес  тем, что наклонна  С кольцева  канавка выполнена в опорW ном бурте гильзы цилиндра. 3.Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ е е с   тем, что наклонна  кольцева  канавка выполнена в днище головки . . I 4, Уплотнение по пп. 1-3, о т л ичающеес  тем, что угол наклоО5 на кольцевой канавки относительно сопр женной поверхности составл ет 30 ,89. . , / , : 00 а:1 .. SEAL. GAS JOINT of the igneous bottom of the cylinder head of an internal combustion engine, containing a flat gasket and a split gasket ring of polymer heat-resistant material, installed between the mating surfaces of the bottom of the head and the support collar of the liner before the gasket on the radial width of the bulge of the support collar of the sleeve, l and h 10 so that, in order to increase durability, one of the mating surfaces is provided with an inclined annular groove. a sleeve made directly behind the firing lip, the axis of which forms an acute angle with a corresponding mating surface, and a wedge ring is provided with a bent shank placed in an inclined groove of a corresponding mating surface, the length of which is 1.02, 5 of the wiper ring width. 2. The seal according to claim 1, which is inclined to the fact that the annular groove is inclined C in the bearing collar of the cylinder liner. 3. Sealing in accordance with claim 1, wherein the inclined annular groove is made in the bottom of the head. . I 4, Sealing on PP. 1-3, the angle of inclination of OO5 on the annular groove relative to the mating surface is 30, 89. . , /,: 00 a:

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к двигателестроению , и может быть использовано в двигател х внутреннего сгорани  в качестве уплотнени  газового стыка. Известно уплотнение газового стыка огневого днища головки цилиндра двигател  внутреннего сгорани , содержащее плоскую прокладку и разрезное прокладочное кольцо из полимерного термостойкого материала, установленное между сопр гаемыми поверхност ми днища головки и опорного бурта гильзы перед прокладкой на всей радиальной ширине огневого выетупа опорного бурта гильзы 1 . Однако при зат жке крепежных элементов головки фторопластовое прокладочное кольцо деформируетс  и выдавливаетс , в радиальном направлении в сторону рабочей поверхности гильзы, з-аполн   всю ширину огневого выступа бурта гильзы. Толтчина прокладочного кольца уменьшаетс  до величины зазора между сопр гаемыми поверхност ми, а радиальна  ширина его увеличиваетс , заполн   вредньй объем между металлической окантовкой прокладки и рабочей поверхностью гильзы, в том числе в зоне огневого выступа опорного бурта гильзы, способству  лучшему использованию воздуха в процессе сгорани , что приводит к снижению удельного расхода топ лива. Кроме того, не обеспечиваетс  требуема  долговечность уплотнени , так как при зат жке элементов креплени  головки цилиндров возникают большие удельные давлени  на металли чеекую окантовку цилиндрового отверсти  прокладки головки цилиндров и на элементы фторопластового кольца служалще дл  его закреплени  на металлической окантовке. Эти нагрузки вызьшают излом металлической окантов ки и отрьт крепежных элементов фторо пластового кольца, что делает невозможнь1м многократное использование уплотнени  при ремонте и переборках двигател . Сложный прсфиль фторопластового кольца требует специального оборудовани , дополнительной трудоемкости при изготовлении и определ ет,, повышенный расход материала, более половины которого тер етс  при механической обработке. Цель изобретени  - увеличение долговечности уплотнени  и уменьшение расхода полимерного термостойкого материала при обеспечении низкого расхода топлива.. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в уплотнении газового стыка огневого днища головки цилиндра двигател  внутреннего сгорани , содержащем плоскую прокладку и разрезное прокладочное кольцо из полимерного термостойкого материала, установленное между,сопр женными Поверхност ми днища головки и опорного бурта гильзы перед прокладкой на всей радиальной ширине огневого выступа опорного бурта гильзы, одна из сопр женных поверхностей снабжена наклонной кольцевой канавкой, выполненной непосредственно за огневым выступом гильзы, ось которой образует острый угол с соответствующей сопр женной поверхностью, а прокладочное кольцо выполнено с отогнутым хвостовиком, размещенным в наклонной канавке соответствующей сопр женной поверхности, длина которой.составл ет 1,0-2,5 ширины прокладочного кольца. , . Кроме того, наклонна  кольцева  канавка выполнена в опорном бурте гильзы цилиндра или в днище головки.. Причем угол наклона кольцевой канавки относительно сопр женной поверхности еоставл ет 30-89 . На фиг.1 изображено уплотнение газового стыка двигател  внутреннего сгорани  с канавкой в опорном бурте гильзы после зат жки элементов креплени  головки цилиндров; на фиг.2 -ТО же, до установки головки цилиндров , продольный разрез-, на фиг.З разрезное прокладочное кольцо из полимерного термостойкого материала в свободном состо нии на фиг.4 - уплотнение газового стыка двигател  внутреннего сгорани  с канавкой в днище головки после зат жки элементов креплени  головки цилиндров} на фиг.З то же, поперечный разрез. Уплотнение газового, стыка между сопр гаемыми поверхност ми огневого днища 1, головки 2 и гильзы цилиндра 3 содержит прокладку 4, головки ци- линДров и разрезное прокогадочное , кольцо 5, вьшолненное с отогнутым хвостовиком 6, размещенным в наклонной канавке 7, котора  в свою очередь выполнена в опорном бурте гильзы цилиндра 3, либо в днище 1 головки 2 непосредственно за огневым выступом 8 гильзы цилиндра 3. При этом уголоС наклона оси канавки 7 к соответствую щей сопр гаемой поверхности днища 1 или гильзы цилиндра 3 составл ет , 30-89.. Кроме того, прокладочное кольцо 5 (фиг.2.и 5) в свободном состо нии может быть выполнено в виде усеченно го конуса с углом of., наклона образую щей к плоскости большего основани , равным углу ot наклона канавки. Толщина i прокладочного кольца 5 и длина- образующей его конической поверхности 6 определ ютс  при максимальном зазоре А между сопр гаемыми поверхност ми в собранном состо НИИ из услови  заполнени  вредного объема над огневым выступом 8 опорного бурта гильзы цилиндра 3. Прокладочное кольцо 5 своим большим основанием установлено в кольцевой канавке 7 с зазором по ее ширине, а глубина t| канавки 7 составл ет 12 ,5 толщины i прокладочного кольц-а 5. , . Уплотнение газового стыка работает следующим образом. После установки головки 2 цилиндров и зат жки крепежных элементов прокладка 4.уплотн етс , а разрезное прокладочное кольцо 5, установленное своим большим основанием в кольцевой канавке 7, завальцовываетс  на огневом выступе 8 и деформируетс  в направлении рабочей поверхности гильзы цилиндра 3,располага сь по всей радиальной ширине огневого выступа. При этом обеспечиваетс  надежное.уплотнение газового стыка, прокладка 4 головки цилиндров предохран етс  от , воздействи  высоких температур и дав лений и устран етс  вредный объём над огневьм выступом 8. . Величина угла наклона боковых сте нок кольцевой канавки, равна  углу .наклона образующей конической поверх ности прокладочного кольца и составл юща  30-89°, обеспечивает надежное закрепление разрезного прокладочного кольца в кольцевой канавке, качественную завальцовку его в направлении оси цилиндра на огневом выступе о.лорного бурта гильзы или на огневом днище головки и определена технологическими возможност ми получени  канавки известными методами механической обработки в услови х серийного и массового производства при сохранении прочности сопр гаемых пове;рхностей. Глубина кольцевой канавки, равна  1-2,5 толщины прокладочного кольца гарантирует надежное закрепление разрезного прокладочного кольца в процессе сборочных операций в канавке, качественную завальцовку его на огневом выступе или на огневом днище головки при зат жке головки цилиндров, При этом обеспечиваютс  самоуплотн ющие свойства прокладочного кольца. При вьтолнении глубины кольцевой канавки менее толщины прокладочного кольца оно плохо удерживаетс  в канавке при сборке уплотнени , а выполнение канавки глубиной более 2,5 толщины прокладочного кольца нецелесообразно , так как приводит к повышен-ному расходу полимерного материала прокладочного кольца и требует специального технологического оборудовани  дл  обработки кольцевой канавки . Закрепление разрезного фторопластового п.рркладочного кольца в форме полого усеченного конуса в кольцевой канавке с наклонными боковыми стенками позвол ет устранить контакт прокладочного кольца с прокладкой головки цилиндра, вьфавн ть удельные давлени , действующие на прокладку и прокладочное кольцо, и обеспечить надежность всех элементов уплотнени  При ремонте и переборках двигател  прокладочное кольцо надежно удерживаетс  в кольцевой канавке, что гарантирует ремонтопригодную и долговечную работу уплотнени  йри одновременном устранении вредного объема камеры сжати . Уменьшаетс  расход материала прокладочного кольца и упрощаетс  его изготовление.The invention relates to mechanical engineering, namely engine building, and can be used in internal combustion engines as a gas joint seal. It is known to seal the gas joint of the firing head of the cylinder head of an internal combustion engine, which contains a flat gasket and a split gasket ring made of a heat-resistant polymer material that is installed between the mating surfaces of the head bottom and the sleeve support collar before the gasket on the entire radial width of the firing sleeve of the support collar of the sleeve 1. However, when tightening the fasteners of the head, the fluoroplastic gasket ring is deformed and squeezed, radially towards the working surface of the liner, s-apoln, the entire width of the firing lip of the liner sleeve. The toltchina of the cushioning ring is reduced to the size of the gap between the mating surfaces, and its radial width increases, filling the harmful volume between the metal fringing of the gasket and the working surface of the liner, including in the area of the protrusion of the liner support, facilitating better use of air in the combustion process, which leads to a decrease in the specific consumption of fuel. In addition, the required durability of the seal is not ensured, since when the cylinder head fastening elements are tightened, high specific pressures occur on the metal cell border of the cylinder head gasket and on the fluoroplastic ring elements to fix it on the metal border. These loads result in a fracture of the metal piping and the release of the fastening elements of the fluorine-reinforced ring, which makes it impossible to reuse the seal during repair and engine bulkheads. The complex proffil of the fluoroplastic ring requires special equipment, additional laboriousness in the manufacture and determines, an increased consumption of material, more than half of which is lost during machining. The purpose of the invention is to increase the durability of the seal and to reduce the consumption of polymer heat-resistant material while ensuring low fuel consumption. The goal is achieved by sealing the gas joint of the firing head of the cylinder head of an internal combustion engine containing a flat gasket and a split gasket ring made of a polymer heat-resistant material installed between the mating surfaces of the bottom of the head and the support collar of the sleeve before laying over the entire radial width of the firing ledge and the liner support collar, one of the mating surfaces, is provided with an inclined annular groove made directly behind the firing lip of the liner, whose axis forms an acute angle with the corresponding mating surface, and the gasket ring is provided with a bent shank accommodated in the sloping groove of the corresponding mating surface, the length of which is 1.0-2.5 times the width of the spacer ring. , In addition, the inclined annular groove is made in the bearing collar of the cylinder liner or in the bottom of the head. Moreover, the angle of inclination of the annular groove relative to the mating surface is 30-89. Figure 1 shows the seal of the gas joint of an internal combustion engine with a groove in the bearing sleeve of the liner after tightening the fastening elements of the cylinder head; 2, the same, before installing the cylinder head, a longitudinal section; in FIG. 3, a split gasket ring of heat-resistant polymer material in the free state in FIG. 4 - sealing of the gas joint of the internal combustion engine with a groove in the bottom of the head after The cylinder head fastening elements} in Fig. 3 are the same, in cross section. The gas seal, the junction between the mating surfaces of the firing bottom 1, the head 2 and the cylinder liner 3 contains a gasket 4, cylinder heads and a split pro-gland ring 5, which is filled with a bent shank 6 placed in an inclined groove 7, which in turn or in the bottom 1 of the head 2 directly behind the firing 8 of the cylinder liner 3. In this case, the angle of inclination of the axis of the groove 7 to the corresponding mating surface of the bottom 1 or cylinder liner 3 is 30-89. In addition, The unfolding ring 5 (Fig.2.i 5) in the free state can be made in the form of a truncated cone with an angle of., the inclination forming a larger base to the plane, equal to the inclination angle ot of the groove. The thickness i of the spacer ring 5 and the length of its conical surface 6 is determined at a maximum gap A between the mating surfaces in the assembled state of the scientific research institute on the condition that the harmful volume is filled above the fire projection 8 of the cylinder liner support sleeve 3. in the annular groove 7 with a gap along its width, and the depth t | the grooves 7 are 12, 5 of the thickness i of the spacer ring-a 5.,. The gas seal works as follows. After installing the cylinder head 2 and tightening the fasteners, the gasket 4. seals, and the split gasket ring 5, installed with its large base in the annular groove 7, is rolled over the firing lip 8 and deformed in the direction of the working surface of the cylinder liner 3, radial width of the fire lug. At the same time, a reliable gas seal is ensured. The gasket 4 of the cylinder head is protected from high temperatures and pressures and the harmful volume above the fire lip 8 is eliminated. The angle of inclination of the side walls of the annular groove, equal to the angle of inclination of the forming conical surface of the gasket ring and 30-89 °, ensures reliable fixing of the split gasket ring in the annular groove, high-quality rolling it in the direction of the axis of the cylinder on the firing lip of the chlorine the sleeve of the sleeve or on the firing head of the head and is determined by the technological possibilities of obtaining the groove by known methods of machining under conditions of mass and mass production while preserving uu strength mating behavior; rhnostey. The depth of the annular groove, equal to 1-2.5 of the thickness of the gasket ring, ensures reliable fixing of the split gasket ring during the assembly operations in the groove, its high-quality rolling on the firing lip or on the firing head of the head while tightening the cylinder head. rings. If the depth of the annular groove is less than the thickness of the gasket ring, it is poorly retained in the groove when assembling the seal, and making a groove with a depth of more than 2.5 times the thickness of the gasket ring is impractical because it increases the polymer material of the gasket ring and requires special processing equipment annular grooves. Fastening the split PTFE polypropylene ring in the form of a hollow truncated cone in an annular groove with inclined side walls allows you to eliminate the contact of the gasket ring with the cylinder head gasket, recognize the specific pressure acting on the gasket and the gasket ring, and ensure the reliability of all sealing elements. and engine bulkheads, the spacer ring is securely held in the annular groove, which ensures maintainable and durable sealing work at the same time m eliminating the harmful volume of the compression chamber. The consumption of the gasket ring material is reduced and its manufacture is simplified.

в 2at 2

(Оиг.(Ohh.

Ц3иг:5Ts3ig: 5

Claims (4)

1. УПЛОТНЕНИЕ ГАЗОВОГО СТЫКА ‘ .огневого днища головки цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащее плоскую прокладку и разрезное прокладочное кольцо из полимерного термостойкого материала, установленное между сопряженными поверхностями днища головки и опорного бурта гильзы перед прокладкой на всей радиальной ширине огневого выступа опорного бурта гильзы, от л и ч а 1. GAS JOINT SEAL '. Of the fire head of the cylinder head of an internal combustion engine, comprising a flat gasket and a split gasket ring made of heat-resistant polymer material, mounted between the mating surfaces of the head bottom and the sleeve collar before laying on the entire radial width of the fire protrusion of the liner support collar, from l and h Ю щ е е с я тем, что, с целью повышения долговечности, одна из сопряженных поверхностей снабжена наклонной кольцевой канавкой,. выполненной непосредственно за огневым выступом гильзы, ось которой образует острый угол с соответствующей сопряженной поверхностью, а прокладочное кольцо выполнено с отогнутым хвостовиком, размещенным в наклонной канавке соответствующей сопряженной поверхности, длина которой составляет 1,0-Further, in order to increase durability, one of the mating surfaces is provided with an inclined annular groove. made directly behind the firing protrusion of the sleeve, the axis of which forms an acute angle with the corresponding mating surface, and the spacer ring is made with a bent shank placed in an inclined groove of the corresponding mating surface, the length of which is 1.0- 2,5 ширины прокладочного кольца.2.5 width spacer rings. 2. Уплотнение по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что наклонная кольцевая канавка выполнена в опорном бурте гильзы цилиндра.2. The seal according to claim 1, with the fact that the inclined annular groove is made in the support collar of the cylinder liner. 3. Уплотнение по п.1, о т л и. ч а- ю щ е е с я тем, что наклонная кольцевая канавка выполнена в днище головки. · . j3. The seal according to claim 1, about t l and. moreover, the inclined annular groove is made in the bottom of the head. ·. j 4. Уплотнение по пп. 1-3, о т л и- чающееся тем, что угол наклона кольцевой канавки относительно сопряженной поверхности составляет 3089°. ’ · ' , <»> SU „1160086 >4. Sealing in paragraphs. 1-3, with the fact that the angle of inclination of the annular groove relative to the mating surface is 3089 °. ’· ', <"> SU „1160086> 1 1'160086 21 1'160086 2
SU843712043A 1984-03-19 1984-03-19 Gas joint seal SU1160086A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843712043A SU1160086A1 (en) 1984-03-19 1984-03-19 Gas joint seal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843712043A SU1160086A1 (en) 1984-03-19 1984-03-19 Gas joint seal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1160086A1 true SU1160086A1 (en) 1985-06-07

Family

ID=21107876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843712043A SU1160086A1 (en) 1984-03-19 1984-03-19 Gas joint seal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1160086A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Информационный лист № .ИЛ-ОЗЗ-ВЗ. Минский моторный завод, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5125375A (en) Cylinder liner sealing structure
US4474147A (en) Combined fire ring and carbon scraping insert
US4791891A (en) Reciprocating piston engine
US3843141A (en) Flat sealing joint forming in particular a cylinder head gasket for an internal-combustion reciprocating-piston engine
US3586338A (en) Combustion seal for engines
US6036194A (en) Combustion gas seal for an internal combustion engine
US5341779A (en) Beam functioning fire ring
CA1275013A (en) Piston and piston ring
US3340774A (en) Combination cylinder sleeve or liner and combustion chamber seal
GB2103309A (en) High-pressure wellhead seal
GB2115454A (en) Metal-to-metal seal
JP2520352Y2 (en) Head gasket
US5033426A (en) Radial combustion seal
WO1998011365A9 (en) Combustion gas seal for an internal combustion engine
JPH08219294A (en) Flexible fluid seal and journal seal assembly
US10316971B2 (en) Insert and internal combustion engine comprising insert
US4346903A (en) High-pressure seal in piston
US5112066A (en) Resilient sealing ring
RU1838649C (en) Sealing of cylinder head of piston machine, mainly internal combustion engine
SU1160086A1 (en) Gas joint seal
US7004476B2 (en) Combustion gas seal for injector
US3661135A (en) Wet cylinder liner for piston-type internal combustion engines
GB2038448A (en) Piston comprising a captured piston ring
US20170284544A1 (en) Piston with variable depth groove root
US3456954A (en) Compression piston ring assembly