Поршень для автоматического регулирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F02B75/04 F02D15/04 

11 Изобретение относится к машиностр ению, в частности к двигателестроени и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия. Цель изобретения - повышение эффе тивности регулирования путем задания оптимальной характеристики изменения степени сжатия в функции от нагрузки На чертеже схематически представлен поршень для автоматического регу лирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания. Поршень содержит корпус 1 и вставк 2, образуюш;ие верхнюю 3 и нижнюю 4 камеры переменного объема, которые сообщены с картером двигателя через радиальный 5 и осевой 6 каналы золотника 7, Последний установлен неподвижно в корпусе 1 и размещен в ка нале регулирующего дросселя 8 и поло ти 9 с возможностью перемещения. Образующая 10 боковой поверхности золотника, 7, размещенная в дросселе 8, выполнена по параболе. В период насосных ходов корпус 1 перемещается вверх относительно вста ки 2 под действием сил инерции и дав ления масла, поступающего из системы смазки двигателя через магистраль ный канал 11 и обратный клапан 12. В период рабочих ходов величина перемещения корпуса 1 вниз относительно вставки 2 лимитируется количеством масла, вытекающего из верхней камеры 3 через регулирующий дроссель 8, и количеством масла, поступающего на слив из полости 9 через радиальный 5 и осевой 6 каналы золотника 7, а также количеством масла, поступающего в нюкнюю камеру 4 из полости 9 через канал 13. I . . Поршень работает следзтощим образом. При работе двигателя на холостом ходу и малых нагрузках в конце.такта выпуска и в начале такта впуска равнодействзтащая от силы давления . в цилиндре двигателя, силы инерции корпуса 1 и силы давления масла в камерах 3 и 4 направлена вверх и стремится в том же направлении переместить корпус 1 относительно вставки 2, При этом давление в нижней камере 4 повьшгается и масло через радиальный канал 5 переменно го проходного сечения и осевой ка нал 6 золотника 7 начинает сливать18ся в картер двигателя. В результате подвижный корпус 1 перемещается вверх, одновременно увеличивая объем верхней камеры 3 и уменьшая проходное сечение регулирующего дросселя 8, Увеличивающийся объем камеры.3 заполняется маслом, поступающим из системы смазки двигателя через маг. гистральный канал 11 и обратный клапан 12. Движение корпуса 1 вверх относительно вставки 2 длится до тех пор, пока сила инерции и сила давления масла превышает силу давления газов, действующих на днище корпуса Г, и продолжается в течение второй половины такта вьтуска и первой половины такта наполнителя. В начале такта сжатия нагрузка на днище подвижного корпуса 1 со стороны газов растет, вызывая соответствующее увеличение давления масла в верхней камере 3, в результате чего обратный клапан 12 закрывается и корпус 1 прекращает перемещение вверх относительно вставки 2. В момент воспламенения топлива давление в верхней камере 3 повышается, в результате увеличивается и количество масла, вытекающего из камеры 3 через регулирующий дроссель 8, вследствие чего подвижный корпус 1 опускается вниз относительно вставки 2. Перемещение подвижного корпуса 1 вниз сопровождается уменьшением проходного сечения радиального канала 5 золотника 7, в результате слив масла в картер двигателя уменьшается, а количество масла, поступающего в нижнюю камеру 4 из полости 9, увеличивается. Настройка органов гидросистемы осуществляется так, что при установившихся режимах в течение цикла на малых нагрузках регулирующий дроссель 8 обеспечивает требуемое Перемещение подвижного корпуса 1 в сторону снижения степени сжатия, а проходное сечение радиального канала 5 золотника 7 - в стороцу увеличения степени сжатия на такую же. величину, т.е. перемещения корпуса на этих режимах в период рабочего и насосных ходов равны по величине и противоположны по направлению. С увеличением нагрузки двигателя работа силы давления газов в цилиндре возрастает, следовательно, возрас

ПОРШЕНЬ ЛЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержа щий оболочку с камерой сгорания и ко пус, между которыми вьтолнены верхняя и нижняя камеры переменного объе ма, причем верхняя камера связана с нижней при помощи перепускного канала, а с картером - при помощи канала слива, снабженного регулирующим дросселем с исполнительным элементом, установленным в последнем с возможностью осевого перемещения и жестко закрепленным в оболочке поршня, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования, исполнительный элемент выполнен в виде золотника с радиальным и вертикальным каналами, образующими канал слива, а корпус поршня снабжен кольцевой полостью, размещенной вокруг золотника и связанной с дросселем, с перепускным каналом и с радиальным каналом золотника.