цилиндр для двигателя внутреннего сгорания

Формула изобретения

1. Цилиндр для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус из алюминиевого сплава с керамической поверхностью, образующей рабочий объем цилиндра, и рубашку охлаждения, изготовленную в корпусе вокруг рабочего объема, отличающийся тем, что в корпусе со стороны рубашки охлаждения укреплена вставка, охватывающая, по меньшей мере, часть рабочего объема и изготовленная из материала с модулем упругости, превышающим модуль упругости материала корпуса.

2. Цилиндр по п. 1, отличающийся тем, что вставка выполнена в виде нескольких элементов, расположенных вокруг рабочего объема.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в цилиндрах поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Известны цилиндры для двигателя внутреннего сгорания, содержащие корпус из алюминиевого сплава с керамической поверхностью, образующей рабочий объем, и рубашку охлаждения, изготовленную в корпусе вокруг рабочего объема [1, 2].

Работа известных цилиндров в двигателях внутреннего сгорания осуществляется вполне успешно при малых давлениях сгорания. Однако при увеличении цилиндровой мощности двигателя алюминиевый сплав корпуса может не выдержать нагрузок и деформируется. Увеличение толщины стенок цилиндра увеличивает его весогабаритные показатели и не всегда приводит к получению положительного результата в связи с ухудшением условий теплоотдачи в рубашку охлаждения и тем самым к увеличению затрат энергии на охлаждение.

Задачей, поставленной в предлагаемом изобретении, является повышение жесткости цилиндра, выполненного из алюминиевого сплава, для использования в условиях работы двигателя внутреннего сгорания.

Согласно поставленной задаче целью изобретения является повышение надежности цилиндра.

Для этого в цилиндре для двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус из алюминиевого сплава с керамической поверхностью, образующей рабочий объем, и рубашку охлаждения, изготовленную в корпусе вокруг рабочего объема, причем в корпусе со стороны рубашки охлаждения укреплена вставка, охватывающая, по меньшей мере, часть рабочего объема и изготовленная из материала с модулем упругости, превышающим модуль упругости материала корпуса; вставка может быть выполнена в виде нескольких элементов, расположенных вокруг рабочего объема.

Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил цилиндров для двигателя внутреннего сгорания с заявленной совокупностью существенных признаков.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где на фиг.1 показан пример выполнения цилиндра для двигателя внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, на фиг.2 - пример выполнения цилиндра для многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания с водяным охлаждением.

Цилиндр для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1, выполненный из алюминиевого сплава с керамической поверхностью 2, образующей рабочий объем 3, и рубашку охлаждения 4, изготовленную в корпусе 1 вокруг рабочего объема 3. В корпусе 1 со стороны рубашки охлаждения 4 укреплена вставка 5, охватывающая, по меньшей мере, часть рабочего объема 3 и изготовленная из материала с модулем упругости, превышающим модуль упругости материала корпуса 1. Вставка 5 может быть выполнена в виде нескольких элементов, расположенных вокруг рабочего объема 3. Вставка 5 и ее элементы могут иметь различные конфигурации и быть залиты в тело корпуса 1 при изготовлении или укреплены в нем другим известным способом, что не противоречит данному изобретению.

При использовании в негильзованных алюминиевых блоках цилиндров с водяным охлаждением вставка 5 или ее элементы могут быть также укреплены в блоке при изготовлении. В этом случае вставка 5 может быть общей для всех цилиндров 2, как это показано на фиг.2.

При работе двигателя внутреннего сгорания в рабочем объеме 3 цилиндра 2 происходят процессы при больших перепадах температур и давлений, которые воздействуют на корпус 1 цилиндра, выполненного из алюминиевого сплава. Нагрузки от действия этих факторов воспринимаются вставкой 5, которая изготовлена из материала, модуль упругости которого превышает модуль упругости корпуса 1. Благодаря такому выполнению цилиндр длительное время не теряет своей формы при работе двигателя внутреннего сгорания, что повышает его надежность и долговечность.

Источники информации

1. Патент США 4297976, кл. 123-193, 1981.

2. Патент Германии 4009714, кл. F 02 F 7/00, 1991.