Поршень для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02F3/00 

128

с поверхностью юбки 2 на плоскость, перпендикулярную оси отверстия 10, вьшолнена по кривой йторого порядка вида х /d + у2/Ь 1, причем а (1,2-1,8)Ь, b (0,25-0,4)dn, где. dj, -диаметр отверстия 10; F - расстояние от днища 17 поршня до оси отверстия 10} К - расстояние от днища 17 до верхней кромки юбки 2; X и у - координаты центров вь грезов 4,6; а и b - длина большой и малой

1

Изобретение относится к двигателя внутреннего сгорания и предназначено для использования в поршнях форсированных дизелей.

Цель изобретения - повьш1ение на- д ежйости поршня путем смещения центра масЬы к оси отверстия под поршневой палец и снижения остаточных напряжений.

На фиг. 1 показан поршень с зами, большие оси которых расположены горизонтально, общий вид; на

большие о

фиг. 2 - то же с вырезами, оси которых наклонены к днищу поршня, Образуя угол с осью поршня, общий вид.

Поршень состоит из тела поршня 1, юбки 2, на нерабочей части 3 которой вьшолнены вырезы 4(5) и 6(7), центры которых по горизонтали расположены по Диаметральной плоскости 8 поршня 1, проходящей через ось 9 отверстий 10 для поршневого пальца при соблюдении соотношения с (0,5- 0,9)dn, а по вертикали расстояние центров вырезов 4(5) и 6(7) от верхней кромки 11 юбки 2 удовлетворяет соотношению S (0,25-0,5) х (F-К) , причем вырезы вьшолнены так, что проекции 12 линий пересечения вырезов 4(5), 6(7) с поверхностью юбки 2 на плоскость перпендикулярную оси отверстия под поршневой палец, соответствуют кривой второго порядка , ,

- + У - 1 а2 + -ЬГ - 1.

где X и у - координаты центров вырезов;

11 .

полуосей. Вырезы могут быть расположены по одну сторону плоскости, проходящей через ось поршня и ось отверстия 10. В результате обеспечивается более равномерное боковое движение поршня, уменьшаются остаточные напряжения в поршне, что снижает его общее напряженное состояние и поБЬШ1ает надежность, а также расширяет область управления боковым движением. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

0

5

0

а и Ъ - длины большой и малой полуосей вырезов;

а (1,2-1,8)Ь;

Ь (0,25-0,4)dn.

Вырезы 4(5) и 6(7) расположены таким образом, что большие их оси 13(14), 15(16) (фиг.2) направлены в сторону днища 17 и пересекаются между собой, образуя с осью 8 поршня 1 угол сС не менее 40 с.

При возвратно-поступательном движении поршня 1 со смещенным положением центра массы к оси отверстий 10 для поршневого пальца обеспечивается более равномерное боковое движение поршня, что позволяет повысить его надежность. Это смещение центра массы производится благодаря вырезам 4(5) и 6(7), расположенньм на неработающей части 3 юбки 2 вьш1е плоскости, проходящей через ось отверстий 10 для поршневого пальца, перпендикулярно диаметральной плоскости 8 поршня.

Кроме того, расположение центров вырезов 4(5) и 6(7) удовлетворяет условию с (0,6-0,9)dn, а выполнение их в виде кривой второго порядка х2

+ 1 позволяет уменьшить

у2 2 tT

35

остаточные напряжения в поршне 1, что в конечном итоге снижает общее напряженное состояние поршня и повышает его надежность, а также расширяет область управления боковым движением поршня.

31

Одностороннее расположение вырезов 4(5) относительно диаметральной плоскости 8 поршня 1 проходит через ось отверстий для поршневого пальца, позволяет сместить центр массы и расширить область управления боко- вьм движением поршня.

Пересекающиеся между собой большие оси 13(14) и 15(16) вьфезов 4(5) и 6(7), направленные в сторону днища, образующие с осью поршня угол не менее 40, делают наиболее эффективным использование поверхности неработающей части 3 юбки 2.

Вырезы 4(5) и 6(7), выполненные несквозными, когда m/dn 0,3, расширяют область управления боковым движением поршня при стабилизации напряженного состояния поршня.

Вырезы 4(5) и 6(7), выполненные сквозными при m/dn 0,3, не повьш1ают общего напряженного состояния поршня.

Выполненные таким образом вырезы способствуют повьш ению устойчивости и стабильности бокового движения поршня в цилиндре, что в целом обеспечивает улучшение условий работы поршня и его надежность.

Формула изобретения

1. Поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку с днищем и юбку с вырезами, выполнен-- HbJMH на нерабочей части юбки, о т - личающийся тем, что, с целью повьппения надежности путем смешения центра массы поршня к оси отверстия под поршневой палец и сни

жения остаточных напряжений, центры

114

вьфезов расположены от диаметральной плоскости поршня, проходящей через ось отверстия под поршневой палец на расстоянии с (0,6-0,9)d, а от верхней кромки юбки на расстоянии (0,25-0,5)(F-K) и проекция лини пересечения вьфезов с поверхностью юбки на плоскость, перпендикулярную оси отверстия под поршневой палец, выполнена по кривой второго порядка виды

х у

а

Ь2

О

-

20

30

25

0

причем а (1,2-1,8)Ь;

b (0,25-0,4 )dn,

где dp - диаметр отверстия под поршневой палец;

F - расстояние от днища поршня до оси отверстия под поршневой палец;

К - расстояние от днища поршня до верхней кромки юбки;

X и у - координаты центров вырезов;

а и b - длина большой и малой полуосей.

2.Поршень по п. 1, отличающийся тем, что вьфезы расположены по одну сторону плоскости, проходящей через ось поршня и ось отверстия для поршневого пальца.

3.Поршень по пп. 1 и 2, о т л и- чающийся тем, что вырезы выполнены сквозными при соотношении ,3.

4.Поршень по пп. 1-3, о т л и- чающийся тем, что вьфезы выполнены с наклоном больших осей к оси поршня под углом не менее 40

в сторону днища.

х«

I) п 1

Изобретение относится к двигате- лестроению и позволяет повысить надежность поршня путем смещения центра массы к оси поршневого пальца и снижения остаточных напряжений. Центры вырезов 4 и 6, вьшолненных на нерабочей части юбки 2, расположены по горизонтали от диаметральной плоскости 8, проходящей через ось 9 отверстия 10 под поршневой палец на расстоянии с (0,6-0,9)d,; а от верхней кромки юбки 2 - на расстоянии (0,25-0-,5) (F-K) . Проекция 12 линий пересечения вьфезов 4 и 6 (Л 00 фиг.1

Редактор Г. Волкова

Состаиитель В. Лобанов

Техред И.Попович Корректор М. Шароши

Заказ 7235/27Тираж 503Подписное

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

Фаг. 2