Поршень для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1987 года по МПК F02F3/00 F02F5/00 

Изобретение относится к области двига- телестроения и может быть использовано при изготовлении и ремонте поршней -двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение надежности поршня.

На фиг. 1 изображен поршень в сборе; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 (вариант поршня с противоизносной вставкой с одним разрезом);, на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1 (вариант поршня с противоизносной вставкой из двух частей).

Поршень двигателя содержит голоЕжу 1 с канавкой 2 для поршневого кольца 3. На нижней торцовой поверхности 4 канав- ки 2 расположена сменная разрезная про- тивоизносная вставка 5 с выступом 6, вставленным в кольцевой паз 7, имеющийся в канавке 2. Вставка 5 может иметь один замок 8 (фиг. -3) или по меньшей мере два замка 9 и 10 (фиг. 4). Зазоры между встав- кой 5 и нижней торцовой поверхностью 4 канавки, а также между пазом 7 и выступом 6 вставки 5 заполнены самотвердеюшим полимерным материалом 11, который вводится в жидком виде при установке вставки в канадку и отверждается в зазорах. Во вставкеЙ равномерно по окружности выполнены сквозные радиальные отверстия 12, в которых расположены с зазором по диаметру штифты 13. Зазоры между отверстиями 12 и штифтами 13 заполнены самотвердеюш,им полимерным материалом 11, который вводится в зазоры в жидком виде при установке стержней и отверждается в зазорах. Штифты 13 закреплены неподвижно в головке 1 на резьбе 14.

Через зазор 15 каждого из замков 8-10 кольца 5 проходит ось 16 радиального отверстия 12, при обработке каждого образуются на концах 17 вставки каналы 18. Установка в последние штифтов 13 с полимерным материалом 11 обеспечивает крепление концов 17 вставки от выпучивания (отрыва их от торцовой поверхности канавки 4) в работе.

Количество расположенных по окружности вставки 5 отверстий 12 с установленными в них штифтами 13 для вставки с одним замком 8 составляет по меньшей мере четыре. Во вставке, состоящей из нескольких частей, т. е. имеющих несколько (по меньшей мере 2) замков 9 и 10, оси отверстий 12 проходят по меньшей мере через середину длины дуги каждой части вставки и через замок 15 в каждом разрезе кольца.

Противоизносная вставка 5 имеет наружную поверхность 19, а поршень 1 показан в положении, когда камера сгорания 20 находится сверху.

0

0 5 0

При работе двигателя внутреннего сгорания пульсирующее давление газов в цилиндре прижимает поршневое кольцо 3 к противоизносной вставке 5 и, воздействуя на наружную поверхность 19 противоизносной вставки, стремится сдвинуть ее в радиальном направлении. Так как верхняя часть головки поршня в работе нагрета больше, чем нижняя, то нижние торцовые поверхности канавок становятся конусообразными (показано пунктиром) и стремятся своей наружной кромкой оторваться от противо- износных вставок. Однако, благодаря эластичности полимерного материала и заполнению им в жидком виде всех неровностей сопрягаемых поверхностей создается полный контакт (отсутствие зазоров) в соединении головки с противоизносной вставкой в работе, что исключает перемещение противоизносной вставки и фреттинг-износ, а также образование коксовых отложений в этом соединении.

В работе температура противоизносной вставки больше температуры канавки. Так как удлинению вставки по окружности препятствуют штифты, то она стремится увеличиться в диаметре, усиливая при этом прижатие своего выступа в пазу в канавке, что создает дополнительное крепление вставки к канавке.

Формула изобретения

. Поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку с канавкой под поршневое кольцо, на нижнем торце которой выполнен кольцевой паз, и разрезную кольцевую вставку с замком и нижним кольцевым буртом, размешенны.м в пазу нижнего торца канавки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, вставка выполнена с радиальными сквозными отверстиями, расположенными равномерно по ее периметру, а головка снабжена радиальными штифтами, размешенными с зазором во вставке, причем зазоры между вставкой и нижней поверхностью канавки и в отверстиях вставки заполнены полимерным материалом.

2.Поршень по и. 1, отличающийся тем, что во вставке выполнено по меньшей мере четыре радиальных сквозных отверстия, причем ось одного из них проходит через замок вставки.

3.Поршень по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что вставка выполнена составной из двух полуколец, причем оси двух радиальных сквозных отверстий проходят через оба замка.

ВадА

5 -

19

lPLi2J

19

2,4

Изобретение относится к области дви- гателестроения, может быть использовано при изготовлении и ремонте поршней двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить надежность поршня. Поршень двигателя содержит головку 1 с канавкой 2 для поршневого кольца 3. На нижней торцовой поверхности 4 канавки 2 расположена сменная разрезная противоизносная вставка 5 с выступом 6, вставленным в кольцевой паз 7. Зазоры между вставкой и нижней торцовой поверхностью какавки, а также между пазом 7 и выступом 6 заполнены самотвердеющим полимерным материалом II. Во вставке 5 равномерно по окружности выполнены сквозные радиальные отверстия 12, в которых расположены с зазором по диаметру штифты. Ось одного из отверстий проходит через замок вставки. Последняя выполнена составной из двух полуколец. Из-за разности т-р верхней и нижней частей головки поршня нижние торцовые поверхности канавок становятся конусообразными и стремятся оторваться от противоизносных вставок. За счет заполнения всех неровностей полимерным материалом создается полный контакт в соединении головки со вставкой 5, В работе т-ра вставки больше т-ры канавки. Из-за наличия штифтов вставка стремится увеличиться в диаметре, усиливая при этом прижатие-своего выступа к пазу в канавке. 2 з. п. ф-лы, 4 ил. а & (Л N5 ;о С71 О ю 19