179763. lajstromszámú szabadalom • Hangerfej, belsőégésű motorokhoz
MAGYAR SZABADALMI 179763 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS ÄP ii Hw B3& Nemzetközi osztályozás: Imi Bejelentés napja: 1979. IV. 18. (MA—3131) F 02 F 1/38 ORSZÁGOS Elsőbbsége: 1978. IV. 19. (P 28 16 923.5) Német Szövetségi Köztársaság Közzététel napja: 1982. IV. 28. F 01 L 3/12 NSZOj TALÁLMÁNYI /P ^ y /çf HIVATAL Megjelent: 1984. III. 31. Feltaláló: Szabadalmas: dr. Urlaub Alfred oki. gépészmérnök, Nürnberg, Maschinenfabrik Augsburg— Német Szövetségi Köztársaság Nürnberg Aktiengesellschaft, Nürnberg, Német Szövetségi Köztársaság Hengerfej belsőégésű motorokhoz 1 A találmány tárgya belsőégésű motorokhoz való hengerfej, amelynek égéstéroldali végén szelepülésgyürűkkel ellátott, legalább két gázcserecsatornája van, ahol a szelepülésgyűrűk közötti válaszfal az égéstértől lappal van árnyékolva. Mint ismeretes, a belsőégésű motorok hengerfejei nagy termikus váltakozó igénybevételeknek vannak kitéve. Ennél is a leginkább igénybevett helyet a helyszűke miatt amúgy is keskeny válaszfal körzete képezi a két gázcserecsatorna között. Ehhez járul, hogy a válaszfal körzete alig hűthető. A hengerfej kényszerűen egyenetlen felmelegedése következtében a válaszfal körzetében részben nagy nyomásfeszültségek lépnek fel, mivel a válaszfalat kiképző anyag ki akar terjedni, azonban az azt körülvevő hidegebb hengerfej-részek ebben akadályozzák. Ennek következtében a válaszfal körzete a plasztikus tartományba eső zömítődést szenved. Az ezt követő lehűlésnél csökkennek ezek a nyomásfeszültségek, azonban a megtörtént zömítés következtében hideg állapotban ugyancsak a folyási tartományba eső húzófeszültségek váltják fel azokat. Az ilyen terhelésváltakozás meghatározott számú lejátszódása után kialakul az első repedés, amely a további üzemelés során egyre mélyebb repedéssé válik. Ennek következtében nem csak a hengerfej válik használhatatlanná, hanem például vízhűtéses motoroknál a vízbetörés következtében a teljes hajtómű meghibásodhat. A leírt hőfeszültségek ezen túlmenően olyan feszültségekkel növekednek, amelyek a motor változó terheléstartománya következtében lépnek fel. Végül a válasz-2 fal körzete járulékos terhelésnek van kitéve, ha — amint szokásos — kiömlőszelep a beömlőszelep mellett van elrendezve. Ekkor ugyanis a kiömlőcsatorna lényegesen nagyobb hőmérsékletű, mint a beömlőcsatorna, í Annak érdekében, hogy a szelepek közötti válaszfalakban repedések kialakulását megakadályozzák, ebben a körzetben a hengerfejfeneket az égéstér felőli oldalon szűk tágulási hézaggal látják el, amelynek mélysége mintegy a hengerfejfenék-közepek felével egyenlő. Ez- 10 zel ugyan a felületeken fellépő feszültségeket kiküszöbölik, azonban ezek a tágulási hézagok az égési maradványokkal rövid idő után eltömődnek és hatástalanná válnak. Ezen túlmenően a tágulási hézagok alapjánál a repedés kialakulását ezzel sem lehet teljesen kiküszöbölni. 15 Az 1 001 860 német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás szerint a fenti tágulási hézagok lemezelemmel vannak kitöltve, amely azonban fémes kapcsolat nélkül van a hengerfejbe beöntve. Ezzel a hézagok ugyan többé nem tudnak eltömődni, viszont a repedés képző- 20 dése nem akadályozható meg. Ezen még az sem változtat lényeges mértékben, ha a tágulási hézagok alapjánál viszonylag kis sugarú karimával látják el a lemezt. Ugyanennek a gondolatnak a továbbfolytatásaként az 1 294 093 számú német szövetségi köztársaságbeli 25 szabadalmi leírás olyan megoldást ír le, amelynél a tágulási hézagok alapjukon a henger-hossztengelyre merőleges hengeroldali síkra szimmetrikus, enyhén konkáv hajlású ívbe mennek át. A tágulási hézagok ennek megfelelően a feszültségek hatósíkjába hajolnak és ugrásszerű irányváltoztatás nélkül ebben a közös irányban 30 179763