Поршень для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02F3/00 

,1

Ось пальца

€Л

ф

Изобретение относится к области машиностроения. Цель изобретения - снижение расхода масла на угар. Поршень 1 содержит маслосъемную канавку 2, непосредственно под которой в плоскости, перпендикулярной геометрической оси поршня, расположены дренажные отверстия 3, малые оси которых лежат в плоскости качания шатуна. Поршень прижимается к цилиндровой втулке нормальной силой. Величина давления может достигать нескольких мегапаскаль. Наибольшее значение давление масла имеет место в слое масла, расположенном на рабочей поверхности втулки в зоне пересечения с плоскостью качания шатуна. 5 ил.

3

,Г

Фиг.1

/

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции поршня двигателя внутреннего сгорания .

Цель изобретения - снижение масла на угар.

На фиг. 1 показан поршень с дренажными отверстиями в нижней части юбки, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - перекладка поршня под действием силы N; на фиг. 4 - эпюра давления масла ниже кольца , на фиг. 5 - картина течения масла вблизи кольца.

Поршень 1 содержит маслосъемную канавку 2, непосредственно под которой в плоскости, перпендикулярной геометрической оси поршня, расположены дренажные отверстия 3 в плоскости

качания шатуна.

Радиальная перекладка поршня (в пределах зазора между поршнем и втулкой) оказывает существенное влияние на расход масла, идущего на угар. Пе- рекладка поршня происходит под действием нормальной силы N (фиг. 3). На рабочей поверхности втулки, находящейся ниже маслосъемных колец, всегда имеется толстый слой масла, попавшего на эту поверхность в виде брызг.

На такте рабочего хода поршень совершает сложное движение: вдоль оси X (осевое) , вдоль оси Y (радиальное). Такое перемещение приводит к росту давления в слое масла в зоне ниже кольца с нагруженной стороны поршня. Поршень прижимается к цилиндровой втулке нормальной силой. Величина давления может достигать нескольких МПа. Причем эпюра распределения давления ниже кольца имеет вид параболы (фиг. 4). Наибольшего значения давление достигает в слое масла, расположенном на рабочей поверхности втулки

в зоне пересечения с плоскостью качания шатуна (на фиг. 4 - сечение 0-0).

Осевое перемещение поршня и его радиальная перекладка приводят к тому, что непосредственно под маслосъем ным- кольцом наблюдается повышенное давление, в то время как над кольцом давление в слое масла равно давлению в картере двигателя (значительно меньше, чем под кольцом, фиг. 5).

Перепад давления масла в зоне кольца Pi4 P1 приводит к течению масла между кольцом и рабочей поверхностью цилиндровой втулки в направлении камеры сгорания.

По окружности втулки интенсивность течения соответствует эпюре давления (фиг. 4), т.е. максимальный расход под кольцом находится в зоне, прилегающей к месту пересечения плоскости качания шатуна с цилиндровой втулкой. Для уменьшения перепада давления и соответственно расхода масла целесообразно размещать дренажные отверстия неравномерно по окружности поршня, сосредоточив их в зоне максимального перепада давления.

Расположение и форма дренажных отверстий позволяют также выравнивать толщину масляной пленки по окружности цилиндровой втулки.

Формула изобретения

Поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий канавки для маслосъемных колец и снабженный дренажными отверстиями, выполненными в виде двух диаметрально расположенных щелей и размещенных ниже уровня канавок для маслосъемных колец, отличающийся тем, что, с целью снижения масла на угар, малые оси щелей лежат в плоскости качания шатуна.

Ъ гпср

d

Ј9Лф

г

.5

WtOK

Фиг.5

24