Клапан для двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 01 L 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 Э

Ю

К) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3787595/06 (22) 31,08.84 (46) 23.03.92. Бюл. № 11 (71) Завод транспортного машиностроения им, В.И.Ленина (72) M.Â,Áîÿðêèí, В.Г.Кусидис, А.Н.Грезев, С.С.Галинов, Б.В.Сопов и В.И.Петров (53) 621.43-33 (088.8) (56) Медведовская Л.А„Шур Н,Ф. Оборудование и технология лазерной термической обработки — Металловедение и термическая обработка металлов, 1983, ¹ 4, с.17 — 21.

Авторское свидетельство СССР

N 383853, кл. F 01 1 3/20, 1971.. (54)(57) 1.КЛАПАН ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ В НУТРЕ Н Н ЕГО СГОРАН ИЯ, содержа щи и цил и ндри ческий

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции клапанов впуска и выпуска двигателей внетреннего сгорания (ДВС), Цель изобретения — повышение износостойкости штока клапана и снижение расхода масла на угар и, следовательно, повышение работоспособности пары, шток клапана — направляющая втулка.

На фиг,1 изображен клапан, общий вид; на фиг.2 узел на фиг. 1.

Клапан содержит цилиндрический шток

1 и тарелку 2, причем на цилиндрической поверхности штока выполнена при помощи луча лазера упрочняющая дорожка 3 в виде двух взаимопересекающихся правой и левой спиралей с одинаковым углом подъема а с образованием базовых узлов пересечения спиралей. В нижней части штока выпол„„Я2„„1721272 А1 шток и тарелку, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и снижения расхода масла на угар, на цилиндрической поверхности штока выполнена при помощи луча лазера упрочняющая дорожка в виде двух взаимопересекающихся правой и левой спиралей с одинаковым углом подъема с образованием базовых узлов пересечения спиралей, причем в нижней части штока выполнена замыкающая кольцевая дорожка.

2. Клапан по п.1, о т л и ч à ю шийся тем, что каждая спираль выполнена с углом . подъема 6- 90. нена замыкающая кольцевая дорожка 4 (упрочняющая) ширина которой А выбирается конструктивно из условия размерной цепочки таким образом, чтобы кольцевая дорожка не выходила за нижнюю кромку направляющей клапана (не показана).

Кроме того, взаимопересекающиеся спирали образуют масляные карманы 5 в форме ромба. Данная форма масляного кармана лишает возможности масло перетекать вниз по штоку. Глубина карманов Б определяется подьемом металла штока клапана в процессе лазерного упрочнения от основной поверхности штока клапана в зоне упрочнения. Как показали проведенные экспериментальные работы высота упрочняющей дорожки, а следовательно, и глубина кармана Б равна 3 — 5 мкм. Угол подъема спиралей а=б — 9 выбран исходя из условия

1721272

25

Составитель М.Бояркин

Техред М,Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор Н.Яцола

Заказ 937 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 получения максимально возможного количества масляных карманов 5 с оптимальной площадью с точки зрения смазки пары шток — втулка. При а(6 уменьшается величина масляного карма- 5 на, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на условиях смазки и работ пары шток — втул ка.

При а >9 уменьшается количество масляных карманов и длина упрочняющей 10 дорожки, что уменьшает эффективность упрочнения штока и эффективность работы карманов. Для штоков клапанов с диаметром

18 мм имеющихся на двигателях 64 15/15 и

124Н 15/18 были проведены испытания, 15 подтвердившие оптимальность угла а лежащего в пределах 6 — 9О.

Наличие масла в масляных карманах резко снижает износы штока клапана, облегчает работу двигателя в моменты холодного пуска, обеспечивает надежную смазку пары клапан-втулка в моменты пуска двигателя, а также в процессе работы двигателя.

Предварительно проведенные испытания упрочненных клапанов на двигателях типа

Ч15 х 15 и ЧН15 Х 18 показали положительные результаты: износ штока не превышал

0,01 мм за 2500 ч работы, в то время как применяемые клапаны имеют износы больше 0,05 — 0,07 мм за зто время.