Составной охлаждаемый поршень для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02F3/22 F01P3/10 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестрое- нию, и может быть использовано для двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повьшение надежности путем оптимизации процесса охлаждения поршня.

На фиг, 1 показан составной охлаждаемый поршень, клапан в закрытом состоянии, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. , центральная полость охлаждения, клапан открыт, на фиг. 3 - узел И на фиг, 1, кольцевая полость охлаждения, клапан открыт.

Составной охлаждаемый поршень содержит головку 1 с днип1ем 2, юбку 3 связанную с головкой 1,, вставку 4, сочлененную с шатуном (не показан) при помощи пальца 5. Между головкой юбкой и вставкой образованы цент- тральная 6 и кольцевая 7 полости охлаждения, связанные между собой каналами 8 и с подводящим отверстием 9 во вставке 4.

В центральной 6 полости охлаждения под отверстием 9 расположен клапан 10, выполненный куполообразной формы и вершиной 11 купола жестко связан с днищем 2. В кольцевой 7 полости охлаждения размещен клапан 12, выполненный в виде плоского кольца и связанный по внутреннему диаметру 13 с внутренней стенкой 14 кольцевой полости охлаткдения. Оба клапана 10 и 12 выполнены из материала с эффектом памяти формы.

Составной поршень работает следующим образом.

При запуске и работе двигателя на неполной нагрузке температура головки 1 поршня и установленных в ней клапанов 10 и 12 невелика (фиг. ), При этом клапаны 10 и 12 находятся в закрытом положении и расчл:еняют

294052

полости 6 и 7 охлаждеяия на отдельные объемы. Охлаждающее масло из отверстия в шатуне ударяется в клапан 10 и сливается в картер двигателя. 5 При этом осуществляется интенсивней нагрев головки 1 поршня, движение охлаж 1,ающего масла в канале 8 охлаждения отсутствует.

При прогреве центральной части

4 л,

ГОЛОВКИ 1 до некоторой критической температуры, зависящей от содержания компонентов сплава, обладающего эффектом памяти формы, клапан 10 открывается, занимая определенное по 5 ложение (фиг. 2). Масло из отверстия в шатуне устремляется в центральную 6 полость охлаяздения между головкой 1 и вставкой 4, а затем проходит между юбкой 3 и вставкой 4 в пери20 ферийную часть полости 7 охлаждения и сливается в картер двигателя. Таким образом, происходит охлаж,цение поршня при открытии клапана 10, При этом клапан 12 закрыт,

25 При дальнейшем нагреве головки до критической температуры для клапана 12 он открывается и сообщает полость охлаждения б с верхней частью кольцевого объема. Это увели30 чивает объем и площадь охлаждения, кольцевой части полости охлаждения 7. Macino из отверстия в шатуне протекает через центральную 6 полость охлаждения, затем попадает в верх35 нюю часть кольцевой полости 7 охлаждения и сливается в картер двигателя. При остановке двигателя или работе двигателя на неполной 1агрузке поочередно закрываются клапан 12, а затем

40 клапан 10.

Таким образам, клапаны 10 и 12, установленные в головке 1 , рег-улиру- ют темпер)атурное состояние калсдого 45 поршня, поддерживая его оптимальным.

/ f2 2 6

/ I

y/mm /w/////// m

(Риг.г

I If fO 9

// / /

8

H

7 3

Фиг.З

Составитель В.Лобанов Редактор И.Дербак Техред В.Кадар Корректор А.Зимокосов

Заказ 2431/31 Тираж 523Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4