Поршень высокофорсированного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02F3/00 B23P15/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении высокоформирован- ных двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение долговечности поршня за счет исключения смещения бандажа относительно корпуса поршня в условиях длительной работы поршня на высоких форсированных режимах.

На фиг.1 изображен поршень,продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Поршень содержит корпус 1, на котором с зазором установлен бандаж 2, зафиксированный посредством разрезного стопорного кольца 3, установленного в кольцевых канавках, выполненных на сопряженных боковых поверхностях корпуса и бандажа, с гарантированным натягом по торцовым поверхностям канавок, определяемым из следующей зависимости:

г /- f

6-е+

cd

7,,

+ o6,R,V«c,R.,V

де

С d m 30

35

величина гарантированного натяга, мм;

монтажный натяг в зоне контакта стопорного разрезного кольца с корпусом поршня и бандажа при условии появления допустимых пластических деформаций;

суммарный натяг от температурного расширения корпуса поршня, бандажа и стопорного кольца}

коэффициент, учитывающий гео- 40 метрию поверхностей и свойства материалов корпуса поршня, бандажа и стопорного кольца ,

среднее давление в зоне контакта стопорного кольца с корпусом поршня и бандажом, кг/мм ; показатель степени (0,5)J

45

,.a. коэффициенты контактйой пр0

.,5

0

ратурном изменении НИН от 100 до 150°С

5

0

5

0

датливости соответственно корпуса поршня, бандажа и стопорного кольца, (мкм o(,,ix jH )(j- коэффициенты, линейного расширения соответственно корпуса поршня, бандажа и стопор-- ного разрезного кольца, 1/град;

R, радиусы средней поверхности соответственно корпуса поршня, бандажа и стопорного; разрезного кольца, мм ; измерение температуры соответственно корпуса поршня, бандажа и стопорного кольца, град.

По приведенным зависимостям, например, для форсированного дизеля бЧН 21/21 произведен расчет гарантированного натяга В стопорного разрезного кольца, который при темпев зоне сопряжесоставляет0,39-0,047 мм.

Для исключения ослабления суммарного натяга от температурного расширения корпуса поршня, бандажа и стопорного разрезного кольца последнее располагают на поршне в зоне его наименьшего нагрева, т.е. в районе температурного поля поршня примерно 100°С, что соответствует расстоянию от торца поршня до средней линии его кольцевой канавки (Н), равному 0,32 от наружного диаметра бандажа (Д).

Сборку поршня осуществляют следующим образом.

При установке стопорного разрез- дого кольца 3 на поршень последнее утапливают в пазу корпуса 1 ,на корпуд If с зазором устанавливают бандаж 1,напри- мер, штифтами 4 через коническую оправку 5 стопорное разрезное коль- цо с гарантированным натягом вводят в паз бандажа 2 Демонтаж стопорного разрезного.кольца 3 проводится в последовательности, обратной сборке, вводом штифтов через технояоги- ческие отверстия 6.

ттт

уЧ-Л

Фиг.2.