Составной поршень Советский патент 1984 года по МПК F02F3/00 F16J1/16 

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Известен составной поршень, содержащий головку и направляющую часть, выполненную за одно целое с опорным элементом, имеющим вертикальный паз и горизонтальное отверстие, ось которого находится в вертикальной плоскости симметрии паза, палец, установленный в отверстии и вьпюлненный за одно целое с верхней головкой щатуна, стержень которого размещен в пазу 1. Недостатками данного порщня являются его малая надежность, сложность конструкции и нетехнологичность сборки, так как палец, выполненный за одно целое с головкой щатуна, вставляется в порщень снизу с поворотом. Такой способ монтажа умень шает длину опорных поверхностей пальца из-за их скосов и, следовательно, увеличивает действующие на них удельные нагрузки. Известен также составной порщень в сборе для ДВС содержащий головку с направляющей частью, размещенный в ней опорный элемент с пазом и горизонтальным отверстием, ось которого расположена в вертикальной плоскости симметрии паза, и палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой щатуна, стержень которого размещен в паЗУ 2.. Недостатками этого поршня являются с южность конструкции, нетехнологичность сборки и обработки нескольких цилиндрических незамкнутых поверхностей, а также малая надежность из-за невозможности выбора необходимых зазоров с учетом температурного расширения в двух цилиндрических сопрягаемых парах опорных поверхностей. Кро.ме того, односторонний боковой монтажный проем в направляющей части (юбке) поршня способствует его неравномерной нагрузке. Цель изобретения - повышение надежности и упрощения конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в составном порщне в сборе для ДВС, содержащем головку с направляющей частью, размещенный в ней опорный элемент с пазом и горизонтальным отверстием, ось которого расположена в вертикальной плоскости симметрии паза, и палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой щатуна, стержень которого размещен в пазу, опорный элемент выполнен составным в виде цилиндрической вставки из двух симметричных частей с плоскостью разъема, расположенной в вертикальной плоскости симметрии паза. На фиг. 1 представлен узел составного поршня, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Составной порщень содержит головку 1, направляющую часть (юбку) 2 и опорный элемент 3, расположенный внутри направляющей части 2. Опорный элемент 3 выполнен в виде составной цилиндрической вставки из двух сим.метричных частей 4 и 5 с плоскостью разъема, расположенной в вертикальной плоскости симметрии паза 6 опорного элемента 3. В элементе 3 выполнено горизонтальное отверстие 7, ось которого также находится в вертикальной плоскости симметрии паза 6. В отверстии 7, выполненном в виде сквозной цилиндрической расточки, установлен поршневой палец 8, выполненный за одно целое с верхней головкой щатуна, стержень 9 которого размещен в пазу 6. Части 4 и 5 опорного элемента 3 одеваются на оба конца пальца 8 и скрепляются направляющей частью 2 порщня, в которую вставляется опорный элемент 3. Фиксация взаи.много положения двух частей 4 и 5 опорного элемента 3 осуществляется штифтами (не показан), возможны другие варианты. Головка 1 поршня сверху имеет профилированную поверхность 10, образующую камеру сгорания. На направляющей части 2 расположены канавки 11 для уплотнительных и малосъемных колец. В опорном элементе 3 предусмотрена теплоизолирующая полость 12. Предлагаемый составной поршень работает следующим образом. Сила от давления газов действует на головку 1 порщня и передается на опорный элемент 3. Через цилиндрическую поверхность горизонтального отверстия 7 давление передается пальцу 8, стержню 9 шатуна и через нижнюю головку последнего на коленчатый вал двигателя. Положительный эффект от использоваПИЯ данного состава поршня ДВС заключается в повышении надежности работы узла. Как показывает практика эксплуатации двигателей с пальцем, отдельно монтирующимся в верхней головке шатуна, наиболее распространенными являются поломки пальца в его средней части и в сечениях между бобышкой и головкой щатуна. Трещины в средней части возникают от напряжения овализации, являющегося напряжение.м растяжения. Трещины в сечениях между бобыщкой и головкой шатуна появляются вследствие касательного напряжения от наибольшей поперечной силы, к которому добавляется напряжение овализации. Использование предлагаемого узла составного порщня, обеспечивающего более надежную работу верхней головки шатуна, позволяет исключить указанный недостаток.

СОСТАВНОЙ ПОРШЕНЬ в сборе для двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку с направляющей частью.размещенный в ней опорный элемент с пазом и горизонтальным отверстием, ось которого расположена в вертикальной плоскости симметрии паза, и палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой щатуна, стержень которого размещен в пазу, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и упрощения конструкции, опорный элемент выполнен составным в виде цилиндрической вставки из двух симметричных частей с плоскостью разъема, расположенной в вертикальной плоскости симметрии паза.(Л<|CD00 ^