Поршень Советский патент 1983 года по МПК F02F3/18 

(54) ПОРШЕНЬ

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, конкретнее к конструкции поршней двигателя внутреннего сгорания.

Известен поршень с циркуляционным масляным охлаждением, содержащий корпус с днишем и вставку, сочлененную с шатуно.м при помощи полого поршневого пальца и образующую с корпусом верхнюю и нижнюю полости охлаждения, связанные между собой при помощи каналов и составляющие с подводящим каналом щатуна и каналом слива в порщневом пальце контур охлаждения, причем верхняя полость охлаждения снабжена распределительными ребрами, выполненными на днище корпуса 1.

Недостаток известной конструкции заключается в том, что масляный поток, вследствие нерационального использования возможностей отбора теплоты, не выполняет в полной мере свое основное назначение - свести к минимуму радиальный градиент температур в днище поршня, ведет к неоправданному увеличению термических напряжений в днище и изгибных в кольцевом поясе порщня, что является причиной выхода из строя порщней.

Цель изобретения - повыщение надежности путем обеспечения обратного тока охлаждающей жидкости и уменьшения радиального градиента температур в днище.

Поставленная цель достигается за счет 5 того, что в поршне с циркуляционным масляным охлаждением, содержащим корпус с днищем и вставку, сочлененную с шатуном при помощи полого поршневого пальца и образующую с корпусом верхнюю и нижнюю полости охлаждения, связанные между

1П

собой при помощи каналов и составляющие с подводящим канало.м шатуна и каналом слива в поршневом пальце контур охлаждения, причем верхняя полость охлаждения снабжена распределительны.ми ребрами, 5 выполненными на днище корпуса, ребра выполнены в виде смежных полуокружностей, соединенных между собой и со стенкой порщня при помощи перемычек, а поршневой палец снабжен дополнительным отверстием, связанным с одной стороны с подводящим

20 каналом щатуна, а с другой - с нижней полостью охлаждения.

На фиг. 1 изображен сборочный чертеж поршня, разрез; на фиг. 2 - вид на днище поршня со стороны его полости охлаждения при встречной организации потока охлаждающего масла, показанного стрелками; на фиг. 3 - вид на днище поршня со стороны его полости охлаждения при последовательной организации потока охлаждающего масла. В корпус 1 порщня установлена вставка 2, сочлененная с щатуном 3 при помощи полого порщневого пальца 4. Вставка 2 и корпус 1 образуют между собой верхнюю 5 и нижнюю 6 полости охлаждения, соединенные между собой при помощи каналов 7. Верхняя полость 5 охлаждения разделена ребрами 8 на каналы 9. Причем ребра выполнены в виде смежных полуокружностей. В порщневом пальце 4 выполнено дополнительное отверстие 10, соединенное с одной стороны с полостью 11 в щатуне 3, с другой - через палец 4 с нижней полостью охлаждения. Канал 11 щатуна либо не имеет доступа к верхней части под порщневым пальцем, либо может быть заглушен в зоне последней заглущкой 12. Поршень работает следующим образом. При работе поршня на двигателе масло из центрального канала 11 шатуна 3 поступает во внутреннюю полость кольца 4 по дополнительному отверстию 10 в последнем. Заполнив внутреннюю полость пальца, масло перетекает в нижнюю полость 6 между внутренними поверхностями поршня и внещними поверхностями вставки и далее, через каналы охлаждения днища, на слив. Слив масла происходит через осевое отверстие в центре вставки. Движение масла может быть организовано как встречными потоками, так и последовательными, причем в обоих случаях исключается появление застойных зон в днище поршня, так как поток масла последовательно проходит всю длину каналов охлаждения. Следовательно, «холодное масло попадая на периферийную, наиболее нагретую часть днища поршня, охлаждает ее. При этом температура масла повышается. По мере подвижения масла от периферии к центру дниша оно накапливает тепло, воспринятое по пути его движения, что уменьшает интенсивность теплоотвода от центральной части дниша к маслу. Это обеспечивает выравнивание радиального градиента температур днища порщня. Формула изобретения Поршень с циркуляционным масляны.и охлаждение.м, содержащий корпус с днищем и вставку, сочлененную с шатуном при помощи полого поршневого пальца и образуюшую с корпусом верхнюю и нижнюю полости охлаждения, связанные между собой при помощи каналов и составляющие с под водяшим каналом шатуна и каналом слива в поршневом пальце контур о.хлаждения, причем верхняя полость охлаждения снабжена распределительными ребра.ми, выполненными на днище корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения обратного тока охлаж дающей жидкости и у.меньшения радиального градиента температур в днище, ребра выполнены в виде смежных полуокружностей, соединенных между собой и со стенкой поршня при noMOLUi .lepeMbmeK, а поршневой палец снабжен дополнительным отверстием. связанным с одной стороны с подводящим каналом шатуна, а с другой - с нижней полостью охлаждения. Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 268084, кл. F 02 F 3/18, 1968.

5

фиг-i