Поршневой агрегат Советский патент 1958 года по МПК F16J1/04 F02F3/00 

Использование цилиндро-поршневой группы прямоугольного сечения для двигателей внутреннего сгорания и поршневых компрессоров известно.

Предлагаемая схема поршневого агрегата направлена на дальнейшее усовершенствование цилиндро-поршневой группы прямоугольного сечения путем выполнения головки блока в единой отливке с поперечными переборками, которые при помош,и шпилек скрепляются с продольными стенками и образуют блок цилиндров. Поршень в предлагаемом агрегате снабжен сменными плоскими подошвами и представляет собой самоустанавливаюш,уюся конструкцию. Уплотнение поршня выполнено в виде набора прямоугольных пластин с прорезями, образующими пружиняший элемент, обеспечивающий прижим торцов пластины к поперечным и продольным стенкам цилиндра.

На фиг. 1 показан поперечный разрез блока цилиндров; на фиг. 2 - разрез по Л/1 на ф1;г 1; на фиг. 3 и 4 - пори1ень с частичными разрезами: на фиг. 5. - пластина, уплотняющая поперечные стенки; на фиг. 6 - пластина, уплотняющая продольные стенки блока цилиндров.

Блок цилиндров с головкой монтируется с помощью болтов нз трех отлитых из чугуна основных деталей: головки 1 блока, выполненной заодно с поперечньпли переборками 2 цилиндров, левой продольной стенки 3 и правой продольной стенки 4 блока.

В головке блока располагаются впускные и выпускные клапаны 5. В плоскостях разъема продольных стенок с головкой блока имеются шлнцевые соединения 6, передающие усилия от давления газов в цилиид :1е продольцым стенкам, которые крепятся болтами к картеру двигателя. В нижней части поперечных переборок имеются выступы, которые плотно входят в соответствующие пазы продольных стенок.

Плотность в местах сочленения основных частей блока достигается постановкой прокладок из медной фольги.

Порщень состоит из корпуса 7, двух подошв 8, уплотнения и отдельЛ 113290- 2 -

ной головки 9, которая соединяется с корпусом при помощи четырех шпилек 10. При работе поршень самоустанавливается по направлению цилиндра, поглощая возможные неточности сборки. Некоторое усложнение конструкции поршня компенсируется возможностью значительно удлинить срок его службы, так как даже при заметном износе направляющей части не требуется его замена, а достаточно заменить одну из подошв. Срок службы уплотнения также быть удлинен.

Уплотнение норшня состоит из набора прямоугольных пластин, в которых сделаны прорези, образующие во внутренней части пластин пружинящие элементы. Комплект уплотнения состоит из шести пластин, из которых три пластины // силой своей упругости прижимаются к поперечным стенкам и три пластины 12 - к продольным стенкам цилиндра. Необходимость Б установке малосъемных пластин отпадает. Для предотвращения прорыва газов между пластинами применена плоская пружина 13, которая расположена между корпусом поршня и нижней пластиной и с постоянной силой до 15 кг сжимает все пластины. Действие этой пружины дополняется силами инерции самих пластин, которые достигают максимальных значений при верхнем положении поршня, т. е. тогда, когда давление газа при сжатии и сгорании особенно значительно. В прорезях верхней пластины сделаны замки для предотвращения прорыва газов в эти прорези. Анализ устройства такого уплотнения показывает, что в нем нет места для свободной утечки газов, а надежность и долговечность службы его не уступают существующим уплотнениям круглых цилиндров.

Пласти.мы уплотнения могут изготовляться из различных металлов. В предлагаемом агрегате верхняя пластина стальная, все последующие- из алюминиевого сплава.

Теплоотвод от головки поршня может регулироваться изоляционной: прокладкой или воздушной прослойкой между верхней пластиной и головкой поршня.

Придание цилиндрам прямоугольной формы в поперечном сечении позволяет значительно сократить размеры и вес двигателя.

Предмет изобретения

1.Поршневой агрегат с цилиндро-поршневой группой прямоугольного сечения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса, блок цилиндров выполнен из продольных стенок и поперечных переборок, скрепляемых шпильками, в одно целое, причем переборки с головкой блока представляют единую отливку2.Форма выполнения поршневого агрегата по п. I, о тл и ч а ющ а яс я тем, что порщень снабжен сменными плоскими подошвами и образует самоустанавливающуюся конструкцию, а уплотнение его состоит из набора прямоугольных пластин с прорезями, образующими пружинящий элемент, который обеспечивает в зависимости от направления прорезей прижим торцов пластин, либо к поперечным, либо к продольным стенкам цилиндра.