ПОРШЕНЬ Российский патент 1994 года по МПК F02B75/04 

Изобретение относится к области устройства двигателей внутреннего сгорания, в частности к конструкциям поршней.

Известен поршень двигателя внутреннего сгорания, содержащий вставку с поршневым пальцем, причем на внутренней поверхности юбки поршня, в ее нижней части, выполнен кольцевой паз, а в последнем установлено кольцо, внутренний диаметр которого меньше внутреннего диаметра юбки поршня, причем между внутренней поверхностью днища поршня и вставкой установлен энергоаккумулирующий элемент, выполненный в виде наполненного сжатым газом сильфона, а вставка установлена со скользящей посадкой в корпусе поршня.

Однако, в этом поршне затруднена подача масла на трущиеся поверхности, а также на охлаждение сильфона, что снижает надежность поршня и стабильность параметров сильфона.

Целью изобретения является повышение надежности поршня за счет создания постоянного масляного клина на трущихся поверхностях и обеспечение стабильности параметров сильфона за счет его охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что поршень двигателя внутреннего сгорания, содержащий вставку с поршневым пальцем, опирающуюся на кольцо, закрепленное в канавке на нижней части юбки поршня, и наполненный сжатым газом сильфон, размещенный между днищем поршня и вставкой, согласно изобретению снабжен оребренной проставкой, плоская поверхность которой плотно прилегает к сильфону, а ребра - к вставке, имеющей по краю буртик, охватывающий ребра, укороченные к центру, так, что внутренние края их образуют объем, вмещающий пластину, перекрывающую отверстие, выполненное в центре вставки над маслораспылителем шатуна.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Плоская пластина с перекрываемым ею осевым отверстием во вставке составляют обратный клапан в системе: маслораспылитель шатуна, внутренний объем поршня над вставкой, вмещающий сильфон, зазоры и канавки между стенкой поршня и кольцами на вставке и сквозные отверстия во вставке через проточки подшипников, наружный объем и обеспечивает при колебаниях внутреннего объема поршня, вмещающего сильфон, направленное движение масла через эту систему с образованием охлаждающей масляной ванны от задержки масла гребнем по периметру вставки, в которой погружены ребра проставки. Масляная ванна обеспечивает получение постоянного масляного клина на всех поверхностях трения. Масло продавливается по сверлениям через проточки подшипников поршневого пальца, переливается через гребень вставки, смазывая подшипники и кольца на боковой поверхности вставки.

На чертеже представлен поршень в сборе и дан его разрез.

Согласно изобретению, внутри корпуса поршня 1, между вставкой 2 и сильфоном 3, установлена оребренная проставка 4, которая плоской поверхностью 4 плотно прилегает к сильфону 3, а ребрами 4 обращена ко вставке 2, по краю которой выполнен круговой гребень 6; ребра 4 примыкают к гребню 6, а изнутри укорочены так, что не смыкаются друг с другом и образуют объем 7, вмещающий плоскую пластину 8, перекрывающую отверстие 9 над маслораспределителем 10 шатуна 11. На боковой поверхности вставки 2 закреплены кольца 12 из антифрикционного к юбке поршня 1 материала, имеющие с ним скользящее сопряжение. Поперек колец 12 выполнены канавки 13. Кольцевые проточки 14 на подшипниках 15 поршневого пальца 16 соединены выполненными во вставке 2 сверлениями 17 с ее верхней поверхностью и с наружным объемом.

При движении вставки 2 вверх и сжатии сильфона 3 внутренний объем поршня 1, вмещающий сильфон 3, уменьшается, вызывая рост давления заключенного в этом объеме воздуха, которое будет выжимать масло из масляной ванны через сверления 17 и подшипники поршневого пальца 15, зазоры колец 12 и поперечные канавки 13 в них. При возвращении вставки 2 в исходное положение увеличивается внутренний объем поршня 1.

В нем создается разрежение, и через обратный клапан засасывается холодное масло из распылителя 10 шатуна 11, которым заполняется масляная ванна и снижается температура сильфона 3 через погруженные в нее ребра проставки 4. Через канавки, зазоры и сверления, заполненные маслом, поступление его будет затруднено вследствие их большого гидродинамического сопротивления.

Оснащение поршня 1 оребренной проставкой, размещенной между вставкой 2 и сильфоном 3 и пластиной 8, перекрывающей отверстие 9 во вставке 2 над маслораспылителем 10 шатуна 11, а вставки 2 - кольцевым гребнем 6 по ее верхнему краю, сквозными сверлениями 17 через кольцевые проточки 14 подшипников поршневого пальца 15 и кольцами 12 из антифрикционного к юбке поршня материала, закрепленными на ее боковой поверхности и имеющими поперечные канавки 13, обеспечивает охлаждение сильфона 3 и стабильность его параметров, а также создание постоянного маслянного клина на всех поверхностях трения, что существенно повышает надежность поршня. (56) Авторское свидетельство СССР N 1714175, кл. F 02 B 75/04, 1992.

Сущность изобретения: внутри корпуса поршня 1 между вставкой 2 и сильфоном 3 установлена оребренная проставка 4, которая плоской поверхностью 5 плотно прилегает к сильфону 3, а ребра 4 направлены в сторону вставки 2, которая снабжена выполненным по периметру буртиком, охватывающим ребра проставки и осевым каналом 17 для подачи смазки. Ребра 4 в зоне канала 17 выполнены укороченными для размещения пластины, перекрывающей канал 17. На боковой поверхности вставки 2 закреплены кольца 12 скольжения. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ПОРШЕНЬ двигателя внутреннего сгорания, содержащий вставку с поршневым пальцем, энергоаккумулирующий элемент, выполненный в виде наполненного сжатым газом сильфона, установленного между внутренней поверхностью днища поршня и вставкой, и размещенное в кольцевом пазу на внутренней поверхности юбки поршня кольцо, на которое опирается вставка, причем вставка установлена по скользящей посадке в корпусе поршня, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности поршня путем создания масляного клина на трущихся поверхностях и охлаждения сильфона, поршень снабжен оребренной проставкой, плоская поверхность которой плотно прилегает к сильфону, а ребра направлены в сторону вставки, снабженной выполненным по ее периметру буртиком, охватывающим ребра проставки и осевым каналом для подачи смазки, и выполнены укороченными в зоне осевого канала для размещения пластины, перекрывающей осевой канал. 2. Поршень по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен выполненным из антифрикционного по отношению к юбке поршня материала кольцами скольжения, закрепленными на боковой поверхности вставки. 3. Поршень по п. 1, отличающийся тем, что во вставке выполнены сквозные сверления, связанные с кольцевыми проточками подшипников поршневого пальца, а кольца скольжения снабжены поперечными канавками.