Соединение поршня с шатуном в двигателе внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02F3/00 

Фиъ.2

: .1

: Изобретение относится к машино- I строению, в частности к двигателе- строе нию.

Целью изобретения является повышение износостойкости путем повышения эффективности смазки.

На фиг. 1 показано сопряжение пальца с верхней головкой шатуна при его подвижном соединении с шатуном; на фиг. 2 - сечение на фиг. 1 на фиг. 3 - внешний вид пальца при подвижной его посадке в бобышках поршня; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3 (профиль сопряженных смазочных каналов).

В бобышках поршня 1 и в верхней головке шатуна 2 установлен поршневой палец 3, на котором в виде лысок на наружной поверхности выполнены смазочные карманы 4, причем .лыски 5 и 6 расположены в верхней зоне пальцев в пределах угла ср величина ко13

торого определяется размерногеомет- рическими параметрами кривошипно-ша- тунного механизма и углом качания шатунов. На верхней головке шатуна 2 выполнена маслоподводящая канавка 7, через которую .подводится масло в смазочные карманы, а оттуда в клиновой зазор 8..

Соединение работает следующим образом.

При неподвижной посадке пальца 3 на бобышках поршня 1, т.е. при защемлении его концов (фиг.1), и подвижно сопряжении с головкой шатуна 2 лыски 5 и 6 расположены в верхней зоне в пределах угла М , величина которого определяется размерногеометрическими параметрами кривошипно-шатунного механизма и углом качания шатуна двигателя внутреннего сгорания. В этом случае сила Q, развиваемая в камере сгорания, передается коленчатому валу по силовой схеме бобышки поршня - концы пальца - нижняя зона средней части пальца - головка шатуна (точка В, фиг. 2) и далее на коленчатый вал.

Таким образом, верхняя зона паль- |ца, где расположены лыски, в восприятии нагрузки не участвует, а следовательно, образование таких плоских срезов на поверхности пальца площади трения в узле не уменьшает.

При качательном движении шатуна 2 смазочное масло проникает в зону трения через кольцевую канавку 7 и заса

в клиновой зазор 8, образо- результате посадочного зазомежду поверхно- и головки шатуна

10

20

68465

сывается ванньй в ра в соединении.

Вследствие этого стями трения пальца создается стабильная масляная прослойка, обеспечивается гидродинамическое трение и повышается износостойкость сопр5шения.

При неподвижном соединении пальца поршня с головкой шатуна и вращении его в бобышках поршня 1 (фиг.З) зона нагружения в узле трения располо- g жена вверху (точка Г, фиг.4), а смазочные карманы 4 (лыски) внизу, т.е. вне зоны нагружения. Здесь, как и в предьщущем случае, смазка при качании шатуна создает клиновой масляный зазор 8,. обеспечивая значительное повышение работоспособности и износостойкости соединения.

Смазочные карманы выполнены на наружной поверхности пальца в том его месте по длине, где обеспечивается подвижность соединения и возможность качательного движения шатуна: или в месте сопряжения пальца с верхней головкой шатуна (фиг.1), или с бобьш - ками поршня (фиг.З).

Смазочные карманы выполняются в виде лысок, .снятых с цилиндрической поверхности пальца в месте его подвижного соединения с шатуном или поршнем, причем соседние лыски в поперечном сечении пальца сопрягаются друг с другом, т.е. перекрьшаются, обеспечивая тем самым некоторое пространство в соединении для накопления смазочного материала (фиг.2 и 4).

Количество и размеры лысок определяются номинальным посадочным диа- меТром пальца и особой роли не играют. Важно, чтобы они несколько перекрывали друг друга и быпи распдложе- ны Б ненагруженной зоне соединения.

25

30

35

40

45

Формула изобретения

Соединение поршня с шатуном в двигателе внутреннего сгорания, содержащее корпус поршня, сочлененный с шатуном при помощи поршневого пальца со смазочными карманами, выполненными на его цилиндрической поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения износостойкости путем повышения эффективности

1368465

смазки, смазочные карманы выполнены расположенных в ненагруженной зоне в виде сопряженных между собой лысок, трения пальцев.

Изобретение позволяет повысить износостойкость путем повышения эффективности смазки. Смазочные карманы 4 поршневого пальца 3 выполнены в виде сопряженных между собой лысок 5 и 6, расположенных в ненагруженной зоне трения пальцев. Карманы 4 выполнены на наружной поверхности пальца в том его месте по длине, где обеспечивается подвижность соединения и возможность качательного движения шатуна: или в месте сопряжения пальца с верхней головкой шатуна, или с бобышками поршня. При качатель- ном движении шатуна 2 смазочное масло проникает в зону трения через кольцевую маслоподводящая канавку и засасывается в клиновой зазор 8, образованный в результате посадочного зазора 6 соединения. 4 ил. i (Л со О5 00 4 О5 СП

/// /////////

Ч Z

V- г..

///////////////

.

.

//////7//////л

I

U

У////////////

rJ

.-/

d b

i

фиеЛ