Гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания

Полезная модель относится к области машиностроения, и может быть использована в цилиндро-поршневой группе двигателя внутреннего сгорания. Гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания содержит опорный бурт, на наружной поверхности гильзы выполнены верхний и нижний направляющие пояса, толщина стенки гильзы не менее 8 мм, на внешней поверхности гильзы между верхним и нижним направляющими поясами выполнены канавки, плоскости которых наклонены к оси гильзы под углом от 0° до 3°. Канавки могут быть выполнены с шагом 1,0-1,5 мм, радиусом 0,7-0,9 мм и глубиной 0,3-0,5 мм. или с шагом 10-12 мм, радиусом 1,1-1,3 мм и глубиной 0,6-0,7 мм. Тепло, выделяющееся при работе двигателя, нагревает гильзу цилиндра, которая охлаждается жидкостью, омывающей ее наружную поверхность. Выполнение на наружной поверхности гильзы между верхним и нижним направляющими поясами кольцевых канавок увеличивает площадь наружной поверхности гильзы цилиндра, что увеличивает теплоотдачу (охлаждение), понижает температуру гильзы и уменьшает отложение нагара. Наклонение кольцевых канавок под углом от 0° до 3° к оси 9 гильзы облегчает установку гильзы в блок цилиндров. При указанных диапазонах размеров толщина стенки гильзы не менее 8 мм исключает деформацию гильзы при требуемой степени плотности посадки, что уменьшает износ трущихся поверхностей. 1 илл.

Полезная модель относится к области машиностроения, и может быть использована в цилиндро-поршневой группе двигателя внутреннего сгорания.

Известна цилиндровая группа двигателя внутреннего сгорания, содержащая цилиндр и установленную в отверстии цилиндра гильзу мокрую, снабженную на наружной поверхности, по меньшей мере, одним направляющим пояском, имеющим наружную цилиндрическую поверхность, которая базируется по отверстию цилиндра и с натягом этих поверхностей, выбранным из условия равенства условия сдвига гильзы в цилиндре, равным 0,02-0,06 мм (патент РФ на Полезную модель 68598, опубл: 27.11.2007).

Недостатком известного технического решения являются малые надежность и долговечность.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания, содержащая опорный бурт, на наружной поверхности гильзы выполнены верхний и нижний направляющие пояса, при этом верхний направляющий пояс имеет диаметр больше наружного диаметра гильзы, а нижний направляющий пояс имеет диаметр меньше наружного диаметра гильзы. (Патент РФ на Полезную модель 106665, опубл: 20.07.2011)

Недостатком этого технического решения является ускоренное отложение нагара, значительный расход масла на угар, повышенный износ трущихся поверхностей, недостаточное охлаждение гильзы. Это приводит к повышению температуры верхней части гильзы, что снижает надежность и долговечность цилиндропоршневой группы двигателя.

Полезная модель направлена на решение технической задачи повышения надежности и долговечности цилиндропоршневой группы двигателя. Поставленная задача решается тем, что в гильзе цилиндра для двигателя внутреннего сгорания, содержащей опорный бурт, на наружной поверхности которой выполнены верхний и нижний направляющие пояса, толщина стенки гильзы не менее 8 мм, на внешней поверхности гильзы между верхним и нижним направляющими поясами выполнены канавки, плоскости которых наклонены к оси гильзы под углом от 0° до 3°. Канавки могут быть выполнены с шагом 1,0-1,5 мм, радиусом 0,7-0,9 мм и глубиной 0,3-0,5 мм. или с шагом 10-12 мм, радиусом 1,1-1,3 мм и глубиной 0,6-0,7 мм.

Предлагаемая гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания может быть изготовлена на существующем оборудовании по известной технологии. Других технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено. Поэтому заявитель считает, что предложение по данной заявке соответствует критериям охраноспособности полезной модели «новизна» и «промышленная применимость».

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами. Основные технические особенности и преимущества предлагаемого технического решения описаны в представленном предпочтительном варианте осуществления. Объем защиты полезной модели не ограничивается описанным примером.

На фиг.1 показано сечение предлагаемой гильзы цилиндра для двигателя внутреннего сгорания, на фиг.2 поясняется форма и размещение кольцевых канавок.

На фигурах обозначено: опорный бурт 1, внутренняя 2 и наружная 3 поверхности гильзы, верхний 4 и нижний 5 направляющие пояса, кольцевые канавки 6. Наружный и внутренний диаметры гильзы обозначены соответственно позициями 7, 8, ось гильзы позицией 9 Толщина гильзы равна половине разности наружного 7 и внутреннего 8 диаметров. На фигуре 2 обозначены шаг 10, радиус 11, ширина 12 и глубина 13 кольцевых канавок 6.

Гильзу цилиндра для двигателя внутреннего сгорания устанавливают в блок цилиндров, при сборке двигателя в гильзе размещают поршень с поршневыми кольцами (на чертежах не показано). Во время работы двигателя поршень с поршневыми кольцами совершает возвратно-поступательное движение под воздействием газовых сил, возникающих при сгорании топливовоздушной смеси в рабочем объеме, ограниченном днищем головки цилиндра, днищем поршня и внутренней поверхностью 2 гильзы цилиндра.

Тепло, выделяющееся при работе двигателя, нагревает гильзу цилиндра, которая охлаждается жидкостью, омывающей ее наружную поверхность 3. Выполнение на наружной поверхности 3 гильзы между верхним 4 и нижним 5 направляющими поясами кольцевых канавок 6 увеличивает площадь наружной поверхности 3 гильзы цилиндра, что увеличивает теплоотдачу (охлаждение), понижает температуру гильзы и уменьшает отложение нагара. Наклонение кольцевых канавок 6 под углом от 0° до 3° к оси 9 гильзы облегчает установку гильзы в блок цилиндров. При указанных диапазонах размеров толщина стенки гильзы должна быть не менее 8 мм для исключения деформации гильзы при требуемой степени плотности посадки, что уменьшает износ трущихся поверхностей,

Опытные образцы предлагаемой гильзы цилиндра для двигателя внутреннего сгорания были изготовлены и испытаны заявителем. Указанные в формуле полезной модели соотношения размеров выполненных кольцевых канавок определены опытным путем и обеспечивают наилучшие результаты по надежности и долговечности цилиндропоршневой группы двигателя и расходу масла на угар.

Заявителем были изготовлены и испытаны опытные образцы цилиндра для двигателя внутреннего сгорания КАМАЗ 740.74-420 с диаметром поршня, находящегося в пределах от 119,88 до 119,90 мм, расход масла на угар составил 0,055% от расхода топлива по сравнению с 0,06% у стандартного двигателя, и повышение долговечности цилиндропоршневой группы двигателя на 4%.

1. Гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания, содержащая верхний опорный бурт, на наружной поверхности гильзы выполнены верхний и нижний направляющие пояса, отличающаяся тем, что толщина стенки гильзы не менее 8 мм, на внешней поверхности гильзы между верхним и нижним направляющими поясами выполнены канавки, плоскости которых наклонены к оси гильзы под углом от 0° до 3°.

2. Гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающаяся тем, что канавки выполнены с шагом 1,0-1,5 мм, радиусом 0,7-0,9 мм и глубиной 0,3-0,5 мм.

3. Гильза цилиндра для двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающаяся тем, что канавки выполнены с шагом 10-12 мм, радиусом 1,1-1,3 мм и глубиной 0,6-0,7 мм.