Поршень с масляным охлаждением для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК F02F3/22 F16J1/08 

1 Изобретение относится к машиностроению, а именно к области двигателестроения, и может быть испол зовано в двигателях внутреннего сг рания . Известен поршень с масляным охл дением для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с полостью охлалздения и жестко связанны с шатуном полый поршневой палец, снабженный по меньшей мере одним ра диальным каналом и заглушками, размещенными на торцах пальца и закрепленньаш в корпусе поршня lj . Недостатком данной конструкции является то, что давление масла в отверстиях пальца равно давлению в системе смазки двигателя и не может разделить контактные поверхности ко пуса и пальца поршня, за счет чего соединение работает в условиях граничной смазки, что ведет к повышенным износам контактных поверхностей и снижению надежности порптя. Целью изобретения является повышение надежности поршня. Цель достигается тем, что в порш не с масляньм охлаждением для двига теля внутреннего сгорания, содержащем корпус с полостью охлаждения и жестко связанный с шатуном полый поршневой палец, снабженный по мень шей мере одним радиальньм каналом и заглушками, размещенными на торцах пальца и закрепленными в корпусе поршня, заглушки выполнены с цилиндрическими хвостовиками, размещенны ми в полости пальца и снабженными продольными и радиальными каналами, полость поршневого пальца в зоне между противоположными торцами цилиндрических хвостовиков вьтолнена секторной с вершиной сектора, расположенной на оси поршневого пальца и с центральным углом и радиусом сектора, равными соответственно углу качания шатуна и радиусу цилиндр ческого хвостовика, а в секторной полости поршневого пальца размещена продольная перегородка, жестко связанная с хвостовиками заглушек. . Продольная перегородка снабжена уплотнительным элементом, размещенным в ее торце. Продольные каналы цилиндрических хвостовиков заглушек снабжены обрат ными клапанами. 422 , На фиг.1 показан поршень с масляным охлаждением, проходяш гй через ось поршня и ось пальца, разрез на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - то же, с уплотнительным элементом в торце перегородки. Поршень содержит корпус 1 с полостью охлаждения 2, палец 3, жестко прикрепленный к шатуну 4, и втулку 5, неподвижно установленную в силовой вставке 6. Продольное отверстие пальца 3 имеет цилиндрические участки 7 на его концах,а в середине участок 8, имеющий форму сектора этих цилиндров с центральным углом и радиусом соответственно равными углу качания шатуна и радиусу цилиндрических участков 7 и 8. В силовой вставке 6 по краям .укреплены заглушки 9, имеющие цилиндрические хвостовики, вставленные подвижно в цилиндрические участки 7 отверстия пальца 3. В секторном участке 8 отверстия пальца 3 имеется перегородка 10, закрепленная в заглушках 9 пальца 3. Каналы 11, выполненные в хвостовике заглушки 9, соединяют масляные каналы 12с секторным участком 8. В каналах 9 установлены невазвратные клапаны 13. Каналы 14, вьшолнеиные в пальце 3, соединяют участок 8 с наружной цилиндрической поверхностью пальца. В торце перегородки 10 установлен уплотнительный элемент 15 с пружиной 16. I . Поршень работает следующим образом.. . При наибольшем отклонении шатуна- 4 от оси поршня одна из стенок участка 8 находится у перегородки 10, не доходя до нее на угол, длина дуги которого равна внутреннему диаметру каналов 14. Другая часть участка 8, находящаяся с другой стороны перегородки 10, заполняется маслом, поступившим по каналам IIи 12 из масляной системы поршня. При дальнейшем движении поршня шатун поворачивается в противоположном направлении, уменьшая рб-ьем большей части участка 8, вытесняя из нее масло по каналам 14 на наружную поверхность пальца. Вытеснению масла в масляную систему поршня препятствуют невозвратные клапаны 13. В это же время меньшая часть участка 8 увеличивается и заполняется масломи

проходящим из масляной системы порш ня по каналам 11 и 12.

Сектор цилиндра в пределах 6-40 равен углу максимального отклонения шатуна от оси цилиндра. Именно такая величина сектора в середине продольного отверстия пальца обеспечивает при повороте пальца совпадение с формой пространства, которое описывает неподвижно закрепленная перегородка.

При повороте пальца вместе с шатуном за. счет качения пальца происходит изменение объемов, отделенных перегородкой, что создает насосные действия и обеспечивает всасывание и нагнетание масла. Длина секторного участка, равная 0,1-0,8

132042 4 . длины пальца, соответствует (Збъему масла, которое целесообразно подавать на поверхность п-альца за один I ход поршня.

5 Таким образом, предлагаемая конструкция поршня позволяет использовать качание шатуна для нагнетания масла в пространство между поверхностями пальца и втулки поршня, 0 за счет чего создается жидкостное трение .между пальцем и втулкой поршня.

Использование изобретения позволит уменьшить износ поверхностей (5 втулки и пальца, повысить допустимые нагрузки на контактные поверхности, повысить ресурс и надежность двигателя.

Фиг,1

1. ПОРШЕНЬ С МАСЛЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий корпус с полостью охлаждения и жестко связанный с шатуном полый поршневой палец, снабженный по меньшей мере одним радиальным каналом и заглушками, размещенными на торцах пальца и закрепленными в корпусе поршня, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения смазки сочленения палец- корпус, заглушки выполнены с цилиндрическими хвостовиками, размещенными в полости пальца и снабженными продольными и радиальньми каналами, полость поршневого пальца в зоне между противоположными торцами цилиндрических хвостовиков вьтолнена секторной с вершиной сектора, расположенной на оси поршневого пальца, и с центральным углом и радиусом сектора, равными соответственно углу качания шатуна и радиусу цилиндрического хвостовика, а в секторной полости поршневого пальца размещена продольная перегородка, жестко связанная с хвостовиками заглушек. § 2.Поршень ПОП.1, отличающийся тем, что продольная пере(Л городка снабжена уплотнительным элементом, размещенным в ее торце. 3.Поршень по пп,1 и 2, о т л ич. ающийся тем, что продольные каналы цилинд жческих хвостовиков заглушек снабжены обратными клапанами.