Поршень для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F02F3/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Известен поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с выполненной в его нижней части на внутренней поверхности кольцевой канавкой по меньшей мере с одной конической поверхностью и вставку, связанную с корпусом при помош,и фланца с конической наружной поверхностью, крепежных элементов и трапециевидного разжимного кольца, сопряженного своими поверхностями с одной стороны с наклонной поверхностью кольцевой канавки, а с другой - с наружной поверхностью фланца 1. Однако в процессе эксплуатации поршней установлено, что выход их из строя происходит по трещинам в головке поршня в районе канавки под поршневые кольца, которые вызываются механическими напряжениями под воздействием ударной нагрузки между поверхностями вставки и головки. Цель изобретения - повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в поршне для двигателя внутреннего сгорания, содержашем корпус с выполненной в его нижней части на внутренней поверхности кольцевой канавкой по меньшей мере с одной конической поверхностью и вставку, связанную с корпусом при помощи фланца с конической наружной поверхностью, крепежных элементов и трапециевидного разжимного колыша, сопряженного своими поверхностями с одной стороны с конической поверхностью кольцевой канавки, а с другой - с наружной поверхностью фланца, кольцевая канавка в корпусе выполнена- в виде обратного конуса, а разжимное кольцо выполнено с сечением в виде равнобедренной трапеции, большее основание которой обращено к днищу поршня, причем поверхности сопряжения проточки разжимного кольца и фланца выполнены под углом 1-3°. На фиг. 1 показан поршень в резрезе, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Поршень состоит из корпуса 1, на внутренней поверхности которого выполнена кольцевая канавка 2, направленная в сторону головки поршня. В канавке 2 размещено разрезное разжимное пружинное кольцо 3с двумя обратными коническими поверхностями 4 и 5, которое прижимается наружной конической поверхностью 4 к канавке 2. Внутри разжимного кольца 3 помещен фланец 6, наружная коническая поверхность которого взаимодействует с внутренней конической поверхностью 5 пружинного кольца 3 с помощью крепежных элементов 7, соединенных со вставкой 8. Разжимное кольцо 3 имеет фрезеровки, уменьшающие его поперечное сечение для уменьшения жесткости кольца при его установке. Углы сопрягаемых конических поверхностей канавки 2 в корпусе 1 поршня, разжимного кольца 3 и фланца 6 выполняются равными 1-3°. Это обеспечивает самоторможение разжимного кольца 3 после прижатия крепежными элементами 7, предназначенными для обеспечения плотного соприкосновения указанных поверхностей и надежное прижатие вставки 8 к головке корпуса 1 поршня. При углах указанных поверхностей меньших 1° не будет осуществляться радиальное перемещение разжи.много кольца 3 в процессе прижатия крепежными элементами 7 фланца 6. При углах больших 3° пе будет обеспечено самоторможение этих поверхностей. Сборка конструкции поршня осуществляется следующим образом. В кольцевую канавку 2 корпуса 1 поршня устанавливается разжи.мное пружинное кольцо 3, которое прижимается фланцем 6 к канавке 2 при затяжке крепежных элементов 7. При этом усилие, возникающее в процессе работы .между вставкой 8 и корпусом 1 поршня, компенсируется силой трения на конических поверхностях сопрягаемых деталей, а не элементами 7. Ввиду наличия гарантированного прижатия элементов соединения ударное контактирование между вставкой 8 и корпусом 1 поршня отсутствует, и устраняется основная причина выхода из строя поршней. Надежное прижатие вставки 8 к головке корпуса 1 поршня по поверхностям 9 и 10 обеспечивает значительный теплоотвод от головки поршня к вставке за счет улучшенного контактного теплооб.мена .между этими деталями, что приводит к снижению среднего уровня температур головки поршня примерно на 10%. Это способствует повышению долговечности работы поршня.

ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГО РАНИЯ, содер жащий корпус с выполненной в его нижней части на внутренней поверхности кольцевой канавкой по меньшей мере с одной конической поверхностьнр и вставку, связанную с корпусом при помощи фланца с конической наружной поверхностью, крепежных элементов и трапециевидного разжи.много кольца, сопряженного своими поверхностями с одной стороны с конической поверхностью кольцевой канавки, а с другой - с наружной поверхностью фланца, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, кольцевая канавка в корпусе поршня выполнена в виде обратного конуса, а разжимное кольцо выполнено с сечением в виде равнобедренной трапеции, большее основание которой обращено к днищу поршня, причем поверхности сопряжения проточки разжимного кольца и фланца выполнены под углом 1-3°. € (Л ел to О5 ;О сд