гильза цилиндра
Классы МПК: | F02F1/00 Цилиндры, головки цилиндров F02B77/02 поверхностные покрытия для частей, омываемых горячими газами C23C28/00 Способы получения по крайней мере двух совмещенных покрытий либо способами, не предусмотренными в одной из основных групп 2/00 |
Автор(ы): | Одинцов Леонид Григорьевич (RU), Медведев Геннадий Николаевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-09-21 публикация патента:
20.12.2012 |
Изобретение относится к машиностроению, а именно к производству двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано при создании и эксплуатации двигателей различных классов и двигателей, различных по назначению. Гильза цилиндра высокооборотного двигателя выполнена из высокопрочной стали с хромированием зеркала. Зеркало гильзы имеет трехслойную рабочую поверхность, состоящую из внутреннего азотированного слоя твердостью 600-900 кгс/мм2, промежуточного слоя, выполненного из электролитического сплава хрома, содержащего 1% вольфрама и имеющего твердость 800-1200 кгс/мм2 , и наружного слоя из дисульфида молибдена с твердостью 400-550 кгс/мм2. Толщина промежуточного слоя в 2,0-2,5 раза меньше толщины внутреннего слоя, а толщина наружного слоя в 30-40 раз меньше толщины промежуточного слоя. Повышается износостойкость гильзы цилиндра и увеличивается срок ее эффективной эксплуатации.
Формула изобретения
Гильза цилиндра высокооборотного двигателя, выполненная из высокопрочной стали с хромированием зеркала, отличающаяся тем, что зеркало гильзы имеет трехслойную рабочую поверхность, состоящую из внутреннего азотированного слоя твердостью 600-900 кгс/мм 2, промежуточного слоя, выполненного из электролитического сплава хрома, содержащего 1% вольфрама и имеющего твердость 800-1200 кгс/мм2, и наружного слоя из дисульфида молибдена с твердостью 400-550 кгс/мм2, при этом толщина промежуточного слоя в 2,0-2,5 раза меньше толщины внутреннего слоя, а толщина наружного слоя в 30-40 раз меньше толщины промежуточного слоя.
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, производству двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано при создании и эксплуатации двигателей различных классов и различных по назначению.
Известна гильза цилиндра из чугуна из различных марок сталей, которая обрабатывается механическими или физико-механическими методами с последующим покрытием. Обычно зеркало гильзы цилиндра является наиболее напряженным и быстро изнашивающимся элементом (см. «Электрохимическая обработка металлов» автор Тойсулов И.А. М.: Высшая школа, 1988 или «Качество поверхностей, обработанных алмазами» автор Шумахер П.А. и др. Киев, 1982. Однако износостойкость гильзы цилиндра практически не повышается, а ремонту они, как правило, не подлежат.
Гильза цилиндра высокофорсированного высокооборотного двигателя, выполненная из конструкционной высокопрочной стали с хромированием зеркала изготавливается на многих заводах Российской Федерации. Известен способ упрочнения внутренней поверхности цилиндра, описанный в источнике RU 2120849 С1, МПК В24С 1/10, 27.10.1998, реферат.
Способ предназначен для отделочно-упрочняющей обработки внутренних поверхностей цилиндров, например блоков или гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Цилиндры обрабатывают стальными шариками, эжектируемыми СОЖ, вместе с фальшцилиндрами, установленными на торцы цилиндров. Обработку ведут шарикофакельным инструментом посредством эжекторной головки с турбинкой. Жидкость подводят одновременно к форсункам и гидроопорам. При обработке цилиндров этим способом устраняется эрозийное разрушение кромок цилиндров.
Наиболее близким техническим решением является гильза цилиндра высокооборотного двигателя, выполненная из высокопрочной стали с хромированием зеркала, описанная в источнике CN2893183 Y, МПК F02F1/20, 25.04.2007, реферат.
Однако применение указанного способа не позволяет снизить износ внутренней поверхности гильзы цилиндра.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение износостойкости гильзы цилиндра и увеличение срока его эффективной эксплуатации.
Поставленная задача решается тем, что зеркало гильзы имеет трехслойную рабочую поверхность, состоящую из внутреннего азотированного слоя твердостью 600-900 кгс/мм 2, промежуточного слоя, выполненного из электролитического сплава хрома, содержащего 1% вольфрама и имеющего твердость 800-1200 кгс/мм2, и наружного слоя из дисульфида молибдена с твердостью 400-550 кгс/мм2, при этом толщина промежуточного слоя в 2,0-2,5 раза меньше толщины внутреннего слоя, а толщина наружного слоя в 30-40 раз меньше толщины промежуточного слоя.
Класс F02F1/00 Цилиндры, головки цилиндров
Класс F02B77/02 поверхностные покрытия для частей, омываемых горячими газами
Класс C23C28/00 Способы получения по крайней мере двух совмещенных покрытий либо способами, не предусмотренными в одной из основных групп 2/00