Поршень для автоматического регулирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02B75/04 F02D15/04 

; . llopiiiRHb no П. 1 , О Т Л И Ч a- к- IU и и с я тем, что внутренняя поверхность стакана и наружная по- ясрхность 11ОХ1,;ижной вставки снабжены соответственными радиальными пазами и выступами.взаимодействующими между собой,

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестрое- нию, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с изменяемой степеню сжатия.

Цель изобретения - повьшение эффективности регулирования.

На фиг. 1 показан поршень, общий вид; на фиг. 2 - то же, с укороченной головкой, на фиг. 3 - поршень в середине такта вьпслопа.

Поршень содержит корпус 1, сочлененный с верхней головкой 2 шатуна 3 при помощи поршневого пгшьца 4, головку 5 поршня, выполненную в виде подвижного стакана 6, установленно- ного на корпусе 1 с возможностью перемещения, и цилиндрическую пружину 7. Поршень дополнительно содержит подвижную вставку 8 и связанный с ней толкатель 9, причем вставка размещена между стаканом 6 и корпусом 1 и сопряжена с последним по конусной поверхности 10, вершина которой обращена в сторону верхней головки 2 шатуна. Корпус поршня и стакан сопряжены между собой при помош резьбового соединения 11, угол подъема винтовой линии которого больше угла трения сопряженных деталей. Верхняя головка 2 шатуна 3 снабжена выступом 12, контактируюш;им с толкателем 9.

Кроме того, внутренняя поверхность стакана 6 и наружная поверхность подвижной вставки/8 снабжены соответствующими радиальными пазами 13 и выступами 14, взаимодейству- между собой. В корпусе 1 поршня может 5 станавливаться листовая пружина 15, связанная с толкателем 9, а цшхиндрическая пружина 7 размещена между подвиж-ной встав3. Поршень по пи. 1 и 2, о т л и- чающийся тем, что корпус поршня снабжен листовой пружиной, связанной с толкателем, а цилиндрическая пружина размещена между подвижной вставкой и листовой пружиной и жестко связанасо вставкойрт корпусом.

кой 8 и листовой пружиной 15, и жестко связана с вставкой и корпусом. Для ограничения перемещения подвижного стакана 6 относительно корпу- са 1 служит винт 16, установленный в подвижном стакане. В днище 17 подвижной вставки 8 установлен толкатель 9 и снабжен контргайкой 18.

Угол винтовой линии резьбового соединения превышает угол трения, при этом под влиянием воздействующих сил подвижный стакан 6 перемещается относительно корпуса 1, Листовая пружина 15 прижимает вставку 8 к корпусу 1, вследствие чего возникшее трение между корпусом и внутренним стаканом связывают их и подвижный стакан между собой. Пружина 7 создает момент вращения в сторону перемещения подвижного стакана вверх, но этот момент является значительно меньше момента, создаваемого силой трения между корпусом и внутренним стаканом.

В середине такта сжатия и выхлопа выступ 12 шатуна 3 поднимает вставку 8 вверх, вследствие чего уменьшается трение между внутренним стаканом и корпусом, причем момент вращения пружины 7 заставляет вращаться вставку 8 и связанный с ней под- ннжньпЧ стакан 6.

35 При перемеа(ении подвижного стакана 6 вверх относительно корпуса 1 объем камеры сжатия двигателя уменьшается, степень сжатия увеличивается. Перемещение подвижного стакана

40 в этом направлении происходит до такого момента, при котором внутренний стакан возвращается в исходное лс)ложение, так как сила трения между

внутренним стаканом и корпусом создает тормозящий момент, превышающий момент, соэдаваемьй газом и пружиной

При данной нагрузке двигателя степень сжатия и давление сгорания с каждым ходом возрастают до тех пор пока давление сгорания не достигнет допускаемой максимальной величины. В процессе сгорания газа создаваемый момент вращения станет больше момента, создаваемого силой трения и пружиной 7, вследствие чего подвижный стакан 6 перемещается вниз относительно корпуса 1. Перемещение подвижного стакана относительно корпуса происходит до такой величины, при которой создаваемый газом момент вращения станет равным моменту, создаваемому силой упругости пружины и силой трения.

При работе двигателя на установившемся режиме давление газа в процес13229

се сгорания перемещает подвижный стакан вниз на то же расстояние, что и пружина 7 перемещает подвижный стакан вверх в тактах выхлопа и 5 сжатия, в связи с чем степень сжатия в этом случае сохраняется неизменной.

С увеличением нагрузки на двига- 10 :тель пружина 7 перемещает подвижный стакан 6 на меньшее расстояние вверх, чем давление газа в процессе сгорания перемещает -вниз. При этом объем камеры сжатия двигателя уве- )5 личивается, степень сжатия снижается. С уменьшением нагрузки на двигатель пружина 7 перемещает подвижный стакан на большее расстояние вверх, чем давление газа в процессе 20 сгорания перемещает вниз, при этом объем камеры сжатия уменьшается, степень сжатия увеличивается.

7 , /5

Фиг.2

J

Редактор А.Козориз

765/45Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фмг.З

Составитель Б.Лобанов

Техред А.Кабинец Корректор Е.Рошко