ШАТУН ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОРШНЯ Российский патент 2016 года по МПК F01P3/08 F16C7/02 F02N19/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к устройствам для струйного охлаждения поршней двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство для струйного охлаждения поршня двигателя внутреннего сгорания [1], в котором форсунка орошения поршня, соединенная с продольной масляной магистралью, размещена в боковой стенке блок-картера, а на противовесах коленчатого вала выполнены канавки, концентричные оси коленчатого вала.

Недостатком этого технического решения является сложность устройства и непрерывная работа форсунки орошения поршня, что замедляет прогрев поршня после пуска холодного двигателя.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является шатун двигателя внутреннего сгорания [2, стр. 69], в нижней головке которого имеется форсунка орошения поршня. Струйное охлаждение поршня производится непрерывно при работе двигателя путем разбрызгивания масла, подаваемого под давлением к форсунке орошения поршня.

Недостатком этого технического решения является непрерывная работа форсунки орошения поршня, что замедляет прогрев поршня после пуска холодного двигателя.

Цель изобретения - ускорение прогрева двигателя внутреннего сгорания путем отключения охлаждения поршня в период прогрева холодного двигателя.

Поставленная цель достигается установкой на шатуне лепесткового клапана, шторка которого выполнена из материала, обладающего эффектом памяти формы, закрывающего в период прогрева двигателя форсунку орошения поршня.

Новым в шатуне двигателя внутреннего сгорания с устройством для охлаждения поршня является установка на шатуне лепесткового клапана, шторка которого выполнена из материала, обладающего эффектом памяти формы, закрывающего в период прогрева двигателя форсунку орошения поршня.

На фиг. 1 представлен шатун двигателя внутреннего сгорания с форсункой орошения поршня и лепестковым клапаном, закрывающим форсунку орошения поршня в период прогрева холодного двигателя; на фиг. 2 представлен шатун двигателя внутреннего сгорания с форсункой орошения поршня и лепестковым клапаном при работе двигателя.

Внутри нижней головки шатуна 1 установлена форсунка орошения поршня 2 и лепестковый клапан 3. При пуске и прогреве холодного двигателя шторка лепесткового клапана 3 (фиг. 1) прижата к поверхности шатуна 1 и препятствует разбрызгиванию масла через форсунку орошения поршня; при работе двигателя шторка лепесткового клапана 3, выполненная из материала, обладающего эффектом памяти формы, открывает форсунку орошения поршня и занимает рабочее положение (фиг. 2).

Шатун двигателя внутреннего сгорания с форсункой орошения поршня и лепестковым клапаном, закрывающим форсунку орошения поршня в период прогрева холодного двигателя, работает следующим образом. При пуске и прогреве холодного двигателя, фиг. 1, шторка лепесткового клапана 3 прижата к поверхности шатуна 1 и препятствуют разбрызгиванию масла через форсунку орошения поршня 2. При этом поршень не охлаждается и двигатель быстрее прогревается.

После прогрева двигателя в материале шторки лепесткового клапана 3 происходит мартенситное превращение [3], и она изменяют свою форму, отгибается вверх и открывает форсунку орошения поршня 2, занимая рабочее положение, показанное на фиг. 2.

При остановке и остывании двигателя материал шторки лепесткового клапана охлаждается и в нем происходит обратное мартенситное превращение [3], в результате которого шторка лепесткового клапана принимает исходное положение.

Если пуск производится на горячем двигателе, шторка лепесткового клапана имеет температуру, равную температуре шатуна, и остается в рабочем положении, обеспечивая работу форсунки орошения поршня.

Использование предлагаемого технического решения способствует ускорению прогрева двигателя внутреннего сгорания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Патент РФ №2166648 C2, опубл. 10.05.2001. «Двигатель внутреннего сгорания».

2. Кальмансон Л.Д., Реутов В.Б., Калашников А.А. и др. Руководство по ремонту, эксплуатации и обслуживанию автомобилей «ВОЛГА» ГА3-3110. - М.: «РусьАвтокнига», 2004. - 352 с.

3. Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении. / А.С. Тихонов, А.П. Герасимов, И.И. Прохорова - М.: Машиностроение, 1981. - 80 с.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Шатун (1) двигателя внутреннего сгорания выполнен с устройством для охлаждения поршня в виде форсунки (2) орошения поршня, установленной в нижней головке шатуна. Форсунка (2) орошения поршня в период прогрева двигателя закрывается лепестковым клапаном (3), шторка которого выполнена из материала, обладающего эффектом памяти формы. Технический результат заключается в ускорении прогрева холодного двигателя путем отключения охлаждения поршня. 2 ил.

Шатун двигателя внутреннего сгорания с устройством для охлаждения поршня в виде форсунки орошения поршня, установленной в нижней головке шатуна, отличающийся тем, что форсунка орошения поршня в период прогрева двигателя закрывается лепестковым клапаном, шторка которого выполнена из материала, обладающего эффектом памяти формы.