Крышка головки блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания

Заявляемая полезная модель относится к двигателестроению и может быть использована как в производстве новых двигателей, так и при модернизации или ремонте двигателей, находящихся в эксплуатации. Крышка головки блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания, содержит маслозаливную горловину, колодцы под свечи, кронштейн крепления жгута проводов датчика положения дроссельной заслонки. Согласно полезной модели, маслозаливная горловина и кронштейн выполнены из пластмассы заодно с крышкой, крепежные элементы крышки к сопрягаемому с ней узлу (крышке и корпусу подшипников) выполнены в виде ступенчатого болта с уменьшением диаметра от ступени к ступени, свечные колодцы снабжены закладными винтами со смещенной головкой, установленными при изготовлении крышки для крепления катушек зажигания. В крышке выполнены канавки для размещения уплотнительных элементов по периметру крышки, периметру свечных колодцев и мест крепления крышки между свечными колодцами к крышке сопрягаемой детали. Уплотнительный элемент имеет перевернутую Т-образную форму, вертикальный участок которой утолщен для размещения в пазах крышки, а горизонтальный участок снабжен выпуклым, расположенным по центру ребром. 1 н.п., 7 илл.

Заявляемая полезная модель относится к двигателестроению и может быть использована как в производстве новых двигателей, так и при модернизации или ремонте двигателей, находящихся в эксплуатации.

Известна крышка клапанов двигателя внутреннего сгорания с двумя распределительными валами (см. изобретение к патенту ПМ 82775, публ. 10.05.2010), содержащая маслозаливное отверстие, колодцы под свечи и вертикальный лабиринтный маслоотделитель. Крышка выполнена из пластмассы.

Фланец маслозаливного отверстия, контактирующий с резиновой прокладкой пробки выполняется с кольцевыми концентричными канавками под уплотнение для исключения течи масла.

Наиболее близкой к полезной модели является крышка головки цилиндров двигателя внутреннего сгорания ВА3-21124 - снятие и установка (см. ИНТЕРНЕТ http://avto-guru.ru/rio2112/dvs2112). Крышка содержит газоотводные трубки, колодцы под свечи. В процессе сборки в крышку устанавливается маслозаливная горловина, кронштейн колодки жгута проводов форсунок и кронштейн крепления жгута проводов датчика положения дроссельной заслонки. Все детали (крышка, маслозаливная горловина, кронштейны) - выполнены в виде отдельных деталей. Уплотнение крышки с сопрягаемой деталью осуществляется термостойким герметиком.

Недостатком известной конструкции является то, что маслозаливная горловина имеет сложную конструкцию и требует специального уплотнения в месте соединения с крышкой для исключения течи масла. Газоотводные трубки, которые устанавливаются в крышку, требуют выполнения отверстий по высокому классу точности и нанесения клея для исключения течи масла. Кронштейны крепятся при помощи винтов к крышке. При соединении крышки к сопрягаемой детали затяжка винтов ограничена, что не позволяет обеспечить плотное соединение и исключить течь масла. Кроме того, использование герметика для уплотнения крышки с сопрягаемой деталью, является не надежным, так как герметик наносится не равномерно, и поэтому там, где его мало, также возникает течь масла.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в упрощении технологии изготовления, снижении себестоимости крышки головки блока цилиндров ДВС и улучшении эксплуатационных качеств двигателя, в частности, исключении течи масла.

Указанная задача решается тем, что в крышке головки блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания, содержащей маслозаливную горловину, газоотводные трубки, колодцы под свечи, кронштейн крепления жгута проводов датчика положения дроссельной заслонки (крепежные отверстия для монтажа впускного коллектора), согласно полезной модели, маслозаливная горловина и второй кронштейн выполнены из пластмассы заодно с крышкой, что позволяет исключить специальные уплотнения в месте соединения маслозаливной горловины с крышкой и, тем самым, исключить течь масла, а также упростить технологию изготовления и снизить себестоимость крышки. Крепежные элементы крышки к сопрягаемому с ней узлу, крышке и корпусу подшипников, выполнены в виде ступенчатого болта с уменьшением диаметра от ступени к ступени. Ступенчатый болт имеет в качестве первой ступени фланец для осуществления прижима крышки с фиксированным усилием к крышке подшипников, за счет рассчитанной длины тела винта, в качестве второй ступени - цилиндрический участок с торцом для осуществления прижима крышки к корпусу подшипников, в качестве третьей ступни - участок с резьбой. В крышке выполнены канавки для размещения уплотнительных элементов по периметру крышки, периметру свечных колодцев и мест крепления крышки к крышке сопрягаемой детали между свечными колодцами. Уплотнительный элемент имеет перевернутую Т-образную форму, вертикальный участок которой утолщен для размещения в канавках крышки, а горизонтальный участок снабжен выпуклым, расположенным по центру ребром. Уплотнительные элементы выступают за плоскость торца крышки на 1-1,5 мм, при монтаже крышки на двигатель сжимаются и за счет преднатяга герметизируют стык крышки по периметру и полость свечных колодцев с сопрягаемой деталью. Избыток объема уплотнительного элемента при монтаже крышки заполняет зазор между стенкой канавки и уплотнительным элементом. Для исключения деформации канавки под уплотнительный элемент стенка крышки по периметру усилена вертикальными ребрами жесткости, которые легко могут быть выполнены между приливами под крепежные болты. Наличие профильных резиновых уплотнительных элементов в сочетании с использованием крепежных элементов в виде ступенчатых болтов позволяет обеспечить герметичность крышки и исключить течь масла.

Крепежные отверстия в крышке для монтажа впускного коллектора армированы закладными металлическими втулками. Свечные колодцы снабжены закладным винтом со смещенной головкой, установленными при изготовлении крышки для крепления катушек зажигания, что также позволяет упростить технологию изготовления крышки.

Далее полезная модель поясняется с помощью чертежей, где:

На фиг.1 показан вид сверху на крышку головки блока цилиндров ДВС;

На фиг.2 показан разрез маслозаливной горловины (разрез А-А фигуры 1);

На фиг.3 показан разрез свечного колодца с установленным при изготовлении закладным винтом для крепления катушки зажигания (на фиг. не показана) и канавкой под уплотнительный элемент (разрез Б-Б фигуры 1);

На фиг.4 показан разрез стенки крышки с канавкой под уплотнительный элемент (разрез В-В фигуры 1);

На фиг.5 показан разрез крепежного отверстия с закладной металлической втулкой (разрез Г-Г фигуры 1) для монтажа впускного коллектора;

На фиг.6 показан разрез кронштейна (разрез Д-Д фигуры 1);

На фиг.7 показан ступенчатый болт для крепления крышки к сопрягаемому узлу (крышке и корпусу подшипника).

Крышка головки блока цилиндров ДВС (см. фиг.1) содержит маслозаливную горловину 1, газоотводные трубки 2, колодцы под свечи 3, кронштейн 4. Маслозаливная горловина 1 и кронштейн 4 выполнены из пластмассы заодно с крышкой. Крепежные элементы 5 крышки к сопрягаемой с ней крышке подшипников 6 выполнены в виде ступенчатого болта (см. фигуру 7) с уменьшением диаметра от ступени к ступени, а свечные колодцы снабжены закладным винтом 7 со смещенной головкой для крепления катушек зажигания (на фиг. не показаны), установленными при изготовлении крышки (см. фигуру 3).

Крепежные отверстия 15 для монтажа впускного коллектора (на фиг 1 не показан) в крышке армированы закладными металлическими втулками.

В крышке выполнены канавки 11 для размещения уплотнительных элементов 12, по периметру крышки фиг.4, канавки 13 по периметру колодцев под свечи (фиг 3) и канавки 14 по периметру мест крепления крышки между свечными колодцами к крышке подшипников б(фиг.7).

Уплотнительный элемент 12 имеет перевернутую Т-образную форму, вертикальный участок которой утолщен для размещения в канавках крышки, а горизонтальный участок снабжен выпуклым, расположенным по центру ребром. Крепежные отверстия 15 для монтажа впускного коллектора (на фиг.1 не показан) в крышке армированы закладными металлическими втулками.

Ступенчатый болт 5 имеет в качестве первой ступени фланец 8 для осуществления прижима крышки к крышке подшипников 6, в качестве второй ступени - цилиндрический участок с торцом 9 для осуществления прижима крышки подшипников 6 к корпусу подшипников 16, в качестве третьей ступни - участок с резьбой 10.

Крышку используют следующим образом.

При сборке устанавливают маслоотражатель (на фигурах не показан) на маслозаливную горловину 1 и закрепляют его винтами к крышке. Устанавливают уплотнительные элементы 12 в канавки 11 по периметру крышки, в канавки 13 по периметру колодцев под свечи 3, в канавки 14 по периметру мест крепления крышки между свечными колодцами. Ступенчатыми болтами 5 осуществляют крепление крышки к крышке и корпусу подшипников 6, 16. Затягивание болтов 5 осуществляют в направлении от середины к краям. Уплотнительные элементы 12 сжимаются и за счет преднатяга герметизируют стык крышки по периметру и полость свечных колодцев с сопрягаемой деталью. Избыток объема уплотнительного элемента при монтаже крышки заполняет зазор между стенкой канавки и уплотнительным элементом.

Предложенное решение реализуется при применении в качестве материала крышки пластмассы, например, конструкционного термопласта с повышенными прочностными, акустическими и теплофизическими свойствами. Крышка может быть изготовлена любым известным способом обработки полимерных (пластических) материалов, преимущественно литьем. Опытные образцы крышек были изготовлены на предприятии-заявителе и при установке на существующие типы двигателей внутреннего сгорания доказали свою работоспособность.

1. Крышка головки блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания, содержащая маслозаливную горловину, колодцы под свечи, кронштейн крепления жгута проводов датчика положения дроссельной заслонки, крепежные отверстия для монтажа впускного коллектора, отличающаяся тем, что маслозаливная горловина и кронштейн выполнены из пластмассы заодно с крышкой, крепежные элементы крышки к сопрягаемому с ней узлу, крышке и корпусу подшипников выполнены в виде ступенчатого болта с уменьшением диаметра от ступени к ступени, свечные колодцы снабжены закладными винтами со смещенной головкой, установленными при изготовлении крышки для крепления катушек зажигания.

2. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что ступенчатый болт имеет в качестве первой ступени фланец для осуществления прижима крышки к крышке подшипников, в качестве второй ступени - цилиндрический участок с торцом для осуществления прижима крышки подшипников к корпусу подшипников, в качестве третьей ступни - участок с резьбой.

3. Крышка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что в крышке выполнены канавки для размещения уплотнительных элементов по периметру крышки, периметру свечных колодцев и мест крепления крышки между свечными колодцами к крышке сопрягаемой детали.

4. Крышка по п.3, отличающаяся тем, что уплотнительный элемент имеет перевернутую Т-образную форму, вертикальный участок которой утолщен для размещения в канавках крышки, а горизонтальный участок снабжен выпуклым расположенным по центру ребром.

5. Крышка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что крепежные отверстия для монтажа впускного коллектора в крышке армированы закладными металлическими втулками.