RU134998U1 - CYLINDER HOUSING FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

Abstract

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. The utility model relates to the field of mechanical engineering, and can be used in the cylinder-piston group of an internal combustion engine. The cylinder liner for the internal combustion engine contains a support collar, on the outer surface of the liner there are upper and lower guide belts, the wall thickness of the liner is at least 8 mm, on the outer surface of the liner between the upper and lower guide belts grooves are made, the planes of which are inclined to the axis of the liner at an angle from 0 ° to 3 °. Grooves can be made in increments of 1.0-1.5 mm, a radius of 0.7-0.9 mm and a depth of 0.3-0.5 mm. or in increments of 10-12 mm, a radius of 1.1-1.3 mm and a depth of 0.6-0.7 mm. The heat generated during engine operation heats the cylinder liner, which is cooled by a fluid washing its outer surface. The execution on the outer surface of the sleeve between the upper and lower guide belts of the annular grooves increases the area of the outer surface of the cylinder liner, which increases heat transfer (cooling), lowers the temperature of the liner and reduces deposits. The inclination of the annular grooves at an angle from 0 ° to 3 ° to the axis 9 of the liner facilitates the installation of the liner in the cylinder block. At the indicated size ranges, the liner wall thickness of at least 8 mm precludes deformation of the liner at the required degree of planting density, which reduces the wear of rubbing surfaces. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, и может быть использована в цилиндро-поршневой группе двигателя внутреннего сгорания.The utility model relates to the field of mechanical engineering, and can be used in the cylinder-piston group of an internal combustion engine.

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).A cylinder group of an internal combustion engine is known, comprising a cylinder and a wet sleeve installed in the cylinder bore, provided on the outer surface with at least one guide girdle having an outer cylindrical surface, which is based on the cylinder bore and with an interference fit of these surfaces, selected from the condition of equality conditions for the shift of the liner in the cylinder equal to 0.02-0.06 mm (RF patent for Utility model No. 68598, publ.: 11/27/2007).

Недостатком известного технического решения являются малые надежность и долговечность.A disadvantage of the known technical solutions are low reliability and durability.

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)The closest to the claimed technical solution for the combination of essential features is a cylinder liner for an internal combustion engine containing a supporting collar, on the outer surface of the liner there are upper and lower guide belts, while the upper guide belt has a diameter larger than the outer diameter of the liner, and the lower guide belt has the diameter is less than the outer diameter of the sleeve. (RF Patent for Utility Model No. 106665, published: 07/20/2011)

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.The disadvantage of this technical solution is the accelerated deposition of soot, a significant oil consumption for burning, increased wear of rubbing surfaces, insufficient cooling of the liner. This leads to an increase in the temperature of the upper part of the liner, which reduces the reliability and durability of the cylinder-piston group of the engine.

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.The utility model is aimed at solving the technical problem of increasing the reliability and durability of a cylinder-piston engine group. The problem is solved in that in the cylinder liner for an internal combustion engine containing a support collar, on the outer surface of which the upper and lower guide belts are made, the wall thickness of the liner is at least 8 mm, grooves are made on the outer surface of the liner between the upper and lower guide belts, the planes of which are inclined to the axis of the sleeve at an angle from 0 ° to 3 °. Grooves can be made in increments of 1.0-1.5 mm, a radius of 0.7-0.9 mm and a depth of 0.3-0.5 mm. or in increments of 10-12 mm, a radius of 1.1-1.3 mm and a depth of 0.6-0.7 mm.

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».The proposed cylinder liner for an internal combustion engine can be manufactured on existing equipment using known technology. The applicant did not find other technical solutions of a similar purpose with similar significant features when conducting a search in scientific and technical literature and patent documentation. Therefore, the applicant believes that the proposal for this application meets the eligibility criteria of the utility model “novelty” and “industrial applicability”.

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.The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings. The main technical features and advantages of the proposed technical solution are described in the presented preferred embodiment. The scope of protection of a utility model is not limited to the described example.

На фиг.1 показано сечение предлагаемой гильзы цилиндра для двигателя внутреннего сгорания, на фиг.2 поясняется форма и размещение кольцевых канавок.Figure 1 shows a cross section of the proposed cylinder liner for an internal combustion engine, figure 2 explains the shape and placement of the annular grooves.

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.The figures indicate: supporting collar 1, inner 2 and outer 3 surfaces of the sleeve, upper 4 and lower 5 guide belts, annular grooves 6. The outer and inner diameters of the sleeve are indicated by 7, 8, respectively, the axis of the sleeve by 9 The thickness of the sleeve is half the difference between the outer 7 and inner 8 diameters. The figure 2 shows the step 10, radius 11, width 12 and depth 13 of the annular grooves 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.A cylinder liner for an internal combustion engine is installed in the cylinder block; when assembling the engine, a piston with piston rings is placed in the liner (not shown in the drawings). During engine operation, the piston with piston rings reciprocates under the influence of gas forces arising from the combustion of the air-fuel mixture in the working volume limited by the cylinder head, piston bottom and the inner surface of the cylinder liner 2.

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,The heat generated during engine operation heats the cylinder liner, which is cooled by a liquid washing its outer surface 3. The execution of the liner on the outer surface 3 between the upper 4 and lower 5 guide belts of the annular grooves 6 increases the outer surface area 3 of the cylinder liner, which increases heat transfer ( cooling) lowers the temperature of the liner and reduces carbon deposits. The inclination of the annular grooves 6 at an angle from 0 ° to 3 ° to the axis 9 of the liner facilitates the installation of the liner in the cylinder block. At the indicated size ranges, the wall thickness of the sleeve should be at least 8 mm to prevent deformation of the sleeve at the required degree of planting density, which reduces the wear of rubbing surfaces,

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.Prototypes of the proposed cylinder liner for an internal combustion engine were manufactured and tested by the applicant. The ratios of sizes of the annular grooves indicated in the formula of the utility model are determined empirically and provide the best results in terms of reliability and durability of the cylinder-piston group of the engine and oil consumption for waste.

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%.The applicant manufactured and tested prototypes of a cylinder for an internal combustion engine KAMAZ 740.74-420 with a piston diameter ranging from 119.88 to 119.90 mm, oil consumption for waste amounted to 0.055% of fuel consumption compared with 0.06% a standard engine, and increase the durability of the cylinder-piston group of the engine by 4%.

Claims (3)

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°.1. A cylinder liner for an internal combustion engine containing an upper supporting collar, on the outer surface of the liner there are upper and lower guide belts, characterized in that the wall thickness of the liner is at least 8 mm, grooves are made on the outer surface of the liner between the upper and lower guide belts, the planes of which are inclined to the axis of the sleeve at an angle from 0 ° to 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.2. The cylinder liner for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the grooves are made in increments of 1.0-1.5 mm, a radius of 0.7-0.9 mm and a depth of 0.3-0.5 mm. 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.

3. The cylinder liner for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the grooves are made with a pitch of 10-12 mm, a radius of 1.1-1.3 mm and a depth of 0.6-0.7 mm.

Images