КРЕЙЦКОПФНЫЙ ПОРШЕНЬ С ОПОРНЫМ КОЛПАКОМ Российский патент 2009 года по МПК F02F3/00 

Изобретение относится к судовым двигателям, в частности к конструкции поршней крейцкопфных двигателей.

Известны разнообразные конструкции крейцкопфных поршней, например поршень типа 1060S фирмы G.M.T (Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. Ленинград.: Судостроение, 1977, с.21).

Общим недостатком известных крейцкопфных поршней является сложность их конструкции, требующая использования большого количества крепежных деталей, и сложность системы охлаждения головок поршней.

Задача изобретения - упростить конструкцию крейцкопфных поршней больших диаметров при снижении термической напряженности днища и кольцевого пояса.

Требуемый технический результат достигается разработкой конструкции поршня, в которой и направляющая и головка надеваются своими ступицами на утолщенную шейку штока и крепятся к фланцу штока удлиненными болтами.

Головка поршня садится на шток до упора в надетый на верхний торец штока колпак, имеющий микронную податливость под воздействием максимальных механических и термических нагрузок.

На чертеже схематично изображен крейцкопфный поршень предложенной конструкции в разрезе.

Данный поршень содержит шток 1 с надетым на верхний торец сферическим колпаком 2, головку 3 и направляющую 4, прикрепленные к фланцу штока удлиненными болтами 5.

Днище головки 3 через колпак 2 будет передавать на шток 1 значительную часть нагрузки рабочего хода поршня, а остальная часть нагрузки на шток 1 от ступицы головки 3 будет передаваться через фланец направляющей 4 на фланец штока.

Как показано на чертеже, головка 3 поршня предложенной конструкции содержит утонченное днище и значительно удаленную от днища массивную, удлиненную ступицу, имеющую большую поверхность контакта со штоком 1, что будет способствовать отводу тепла от днища и кольцевого пояса к штоку, а также позволяет применить для крепления головки 3 удлиненные болты 5.

Затягиванием болтов 5 должен создаваться некоторый предварительный натяг между колпаком 2 и днищем головки 3. Масляное охлаждение головки 3 возможно производить как способом разбрызгивания, так и взбалтыванием, что обеспечивает необходимый температурный уровень поршня.

Малое количество деталей крейцкопфного поршня с опорным колпаком, надежность крепления на штоке и рациональное распределение термической и механической нагрузки повысит надежность и увеличит рабочий ресурс данного поршня.

Поршень содержит головку, направляющую и удлиненный шток. На верхний торец штока надет податливый опорный колпак, причем шток входит в головку поршня до упора колпака в днище головки. Головка поршня содержит утонченное днище и удаленную от днища массивную удлиненную ступицу, имеющую большую поверхность контакта со штоком, что способствует отводу тепла от днища к штоку, а также позволяет применить для крепления головки к фланцу штока удлиненные болты. Такое выполнение позволяет упростить конструкцию поршня и снизить термическую напряженность днища. 1 ил.

Крейцкопфный поршень, содержащий головку, направляющую и шток, отличающийся тем, что на верхний торец штока надет податливый опорный колпак, причем шток входит в головку поршня до упора колпака в днище головки для подкрепления днища, а головка снабжена удаленной от днища ступицей, имеющей поверхность контакта со штоком для отвода тепла от днища к штоку и для применения болтов, крепящих головку к фланцу штока.