ПОРШЕНЬ Российский патент 1994 года по МПК F02B75/04 

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

Известен поршень двигателя внутреннего сгорания [1] , содержащий вставку с поршневым пальцем, причем на внутренней поверхности юбки поршня, в нижней ее 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 наличие в составе этого поршня сильфона, наполненного сжатым газом, усложняет его сборку и разборку, делает эту производственную операцию опасной.

Целью изобретения является обеспечение безопасной сборки и разборки поршня, содержащего сильфон со сжатым газом, повышение надежности поршня.

Предлагаемый поршень отличается от основного изобретения тем, что его сильфон оборудован приливом, вставленным герметично в отверстие дна поршня, и тем, что в выемке прилива выполнены ниппельное гнездо и вентиль, связанные между собой и с объемом сильфона каналами, выполненными в теле прилива, а сама выемка защищена невыпадающей крышкой, поджимающей вентиль и не допускающей его вывертывания.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Оборудование сильфона средствами ввода газа, его запирания и выпуска и размещение их в отверстии два поршня обеспечивают доступность этих средств обслуживания сильфона, облегчает сборку и разборку поршня, делает ее безопасной. Обеспечение цилиндрической выемки в приливе, в котором размещены средства обслуживания сильфона, ввинчиваемой крышкой, оборудованной фиксатором, выполненным в виде упругого стержня, эксцентрично замоноличенного в пробку, ввинчиваемую в отверстие, выполненное в крышке над наклонной стенкой конусного углубления в выемке, и контактирующего с ней, причем наклонная стенка снабжена ребрами, повышает надежность поршня, так как предохраняет детали сильфона от самопроизвольного вывинчивания.

На чертеже представлена верхняя часть поршня, включающая сильфон.

Согласно изобретению в дне 1 поршня 2 выполнено отверстие 3, которое герметично вмещает прилив 4, глухо соединенный с торцом 5 сильфона 6 гофрированным патрубком 7. В приливе 4 выполнена цилиндрическая выемка 8, с резьбовой стенкой, в которой размещены ниппельное гнездо 9 для присоединения внешнего газопровода и вентиль 10, связанные между собой и с полостью сильфона 6 выполненными в теле прилива каналами 11. Выемка 8 закрыта ввинчиваемой в нее до упора в головку 12 вентиля 10 крышкой 13, в которой выполнено резьбовое отверстие 14 над наклонной стенкой конусного углубления 15 в средней части выемки 8. Наклонная стенка конусного углубления 15 разделена гребнями 16 на гладкие секторы. В отверстие 14 ввинчена пробка, в которую замоноличен упругий стержень 19, контактирующий с наклонной стенкой конусного углубления 15.

Безопасность сборки поршня с сильфоном 6 по изобретению обеспечивается следующим образом. Перед сборкой из прилива 4 сильфона 6 вывинчивают крышку 12 и открывают вентиль 10. При этом давление газа в сильфоне 6 становится равным атмосферному, а высота сильфона 6 не превышает высоты отведенной для него в поршне 2 камеры.

Сильфон устанавливают в корпус поршня так, чтобы прилив 4 вошел в отверстие 3 дна 1 поршня 2, а затем устанавливают и все остальные детали поршня. После завершения всех операций по сборке поршня производятся заполнение сильфона через внешний газопровод, подключенный в ниппельное гнездо 9 в выемке прилива 4. При достижении требуемого давления газа в сильфоне 6, его полость закрывают вентилем 10, снимают внешний газопровод, а выемку 8 прилива 4 закрывают ввинчиваемой крышкой 13 до упора ее в головку 12 вентиля 10, и блокируют ее, вкручивая пробку 17 со стержнем 19 в резьбовое отверстие 14. Стержень 19 вступает в контакт с наклонной стенкой углубления 15. Возникающий при этом момент сопротивления вращению увеличивается по мере продвижения стержня 19.

Кроме того за счет эксцентричности стержня 19 момент сопротивления нелинеен. При одном круговом положении стержня он минимален, а при повороте на 180^о максимален. Все вращающие пробку 17 со стержнем 19 факторы будут смещать его в положение минимума потенциальной энергии, минимума момента сопротивления и этим удерживать пробку 17 от вывертывания. Ребра 16 удерживают стержень 19 от смещения по наклонной стенке и через него крышку 12 от вывертывания.

Поршень по заявке N 4785178/06 по изобретению оборудован средствами обслуживания сильфона, наполнения его газом, запирания и выпуска газа доступными с внешней стороны дна поршня, что обеспечивает удобство и безопасность сборки и разборки поршня, включающего сильфон, наполнение его газом до требуемого давления и выпуск газа при ремонтах, что производится с помощью ниппельного гнезда 9 и вентиля 10, связанных между собой и с полостью сильфона 6 каналами 11, выполненными в теле прилива 4, герметично вставленного в сквозное отверстие 3 в дне 1 поршня 2.

Выемка 8 прилива 4, в которой размещены ниппельное гнездо 9 и вентиль 10, закрыта крышкой 13, ввинчиваемой в выемку 8 до упора в головку 12 вентиля 10. Крышка 13 снабжена фиксатором 15, 18, 19, предохраняющим ее, а также вентиль 10 от вывертывания. (56) Авторское свидетельство СССР N 1714175, кл. F 02 B 75/04, 1990.

Сущность изобретения: сильфон поршня снабжен приливом, выполненным на его торце, герметично вставленным в отверстие дна поршня. В цилиндрической выемке прилива, обращенной наружу, размещены вентиль и входной ниппель, а в теле его выполнены связывающие их между собой и полостью сильфона каналы. Выемка снабжена резьбовой крышкой, поджимающей головку вентиля и заблокированной от вывинчивания упругим стержнем, ввинчиваемым в крышку до контакта с конусообразной стенкой углубления в средней части выемки, снабженной ребрами. Это обеспечивает наполнение сильфона газом, запирание и выпуск газа, а также предохраняет сильфон и поршень от саморазборки под действием ударных нагрузок. Предлагаемая конструкция позволяет безопасно обеспечить сборку и разборку поршня. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ПОРШЕНЬ двигателя внутреннего сгорания, содержащий вставку с поршневым пальцем, причем на внутренней поверхности юбки поршня в ее нижней части выполнен кольцевой паз и в последнем установлено кольцо, внутренний диаметр которого меньше внутреннего диаметра юбки поршня, а между внутренней поверхностью днища поршня и вставкой установлен наполненный сжатым газом сильфон, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности поршня и безопасности при его сборке и разборке, сильфон снабжен приливом, выполненным на его торце, в днище поршня выполнено сквозное отверстие для размещения прилива, в последнем со стороны поршня выполнена цилиндрическая выемка с резьбовой стенкой, в которой выполнены центральное углубление с наклонной боковой поверхностью и гнезда для установки вентиля и ниппеля, причем гнезда каналами сообщены между собой и с внутренней полостью сильфона. 2. Поршень по п. 1, отличающийся тем, что выемка прилива снабжена резьбовой крышкой, в которой выполнено резьбовое отверстие для размещения фиксатора, а ось отверстия пересекает боковую поверхность углубления. 3. Поршень по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде резьбовой пробки, в которую эксцентрично замоноличен упругий стержень, контактирующий с наклонной поверхностью углубления, снабженной ребрами.