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

. 2

IИзобретение относится к машиностроIению, в частности к конструкциям поршней

Iдля двигателей внутреннего сгорания.

;Цель изобретения - снижение расхода

масла на угар.

iНа фиг,1 показан поршень со стороны

jотверстия под поршневой палец, общий

Iвид; на фиг.2 - графики изменения длин

Iбольших осей эллипсов юбки по ее высоте и

Iизменения длины малых осей элл ипсов юб1ки в зависимости от ее высоты; на фиг.З iсечение А-А на фиг.1; на фиг.4 -поршень со

Iстороны, перпендикулярной оси отверстия

iпод поршневой палец, общий вид.

IПоршень содержит головку 1, юбку 2,

:отверстие под поршневой палец 3, Кривая 4

jпоказывает относительное изменение дли1ны больших осей А эллипсов от относительIной высоты юбки, кривая 5 показывает

Iотносительное изменение длины малых

iосей В эллипсов от относительной высоты

:юбки X,

Относительное изменение длин больших и малых осей эллипсов в зависимости

/от относительной высоты юбки может быть выражено, например, соотношением

iУа 0,007139 х - 0,02432 х + 0,03358 х

г,2

0,02435 Х- + 0,01022 х - 0,002125 X+ I + 0,000167 при хеГО; 1), f уь -0,01889 х + 0,02393 х - 0,007034Бх i хх +0,0005951 х +0,00166 при хе(0; 0,5),

гдеуа- ;9б,

Уа. уь изменение длин больших и малых осей эллипсов, соответственно;

х,х - текущая высота юбки поршня, относительная и абсолютная соответственно;

I - высота юбки поршня.

Поршень работает следующим образом.

Во время работы поршень, нагреваясь от горючих газов, расширяется, причем неравномерно, Направление максимального теплового расширения юбки поршня совпадает с направлением малых осей В(х), Таким образом, тепловой зазор стабилизируется по окружности поршня. При движении поршня к ВМТ криволинейный участок профиля юбки, характеризуемый отрезками (х 1, Xext2) кривых 4 и 5, создает несущее гидродинамическое давление, одновременно имея малые маслосъемные способности за счет малой кривизны. Таким образом осуществляется достаточная смазка несущих поверхностей. При движении поршня к Н МТ несущее гидродинамическое давление создается на участке бокового пррфиля юбки, характеризуемом отрезком (X О, Xext2) кривой 4. Однако, обеспечивая достаточное подъемное гидродинамическое давление,

профили, лежащие вблизи больших осей эллипсов, за счет увеличенной кривизны поверхности имеют лучшие маслосьемные свойства и снимают излишний, не требующийся для подъемного гидродинамического эффекта слой масла, предотвращая его попадание в надпоршневое пространство. Часть бокового профиля, близлежащая к малым осям эллипсов, практически не участвует в передаче нормальных усилий. Поэтому часть профиля, характеризуемая отрезком (х О, Xext2) кривой 5, имеет очень высокие маслосъемные свойства, сводя смазывающее ее количество масла к минимуму.

Формула изобретения

1.Поршень ,цля двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку и юбку с отверстием под поршневой палец, причем

форма последней в проекции на плоскость, перпендикулярную оси под поршневой палец, ограничена выпуклой криволинейной образующей, несимметричной по оси поршня относительно центра отверстия под поршневой палец, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода масла на угар, боковая поверхность юбки образована массивом эллипсов, расположенных вдоль оси поршня, причем последние выполнены

с переменно изменяюш,имися длинами большой и малой осей, а большие оси эллипсов расположены в плоскости, перпендикулярной оси отверстия под поршневой палец, и боковая поверхность юбки содержит опорный пояс, расположенный ниже отверстия под поршневой палец.

2.Поршень по п. 1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что относительное изменение уа длин больших осей эллипсов, образующих боковую поверхность юбки поршня по ее высоте, выполнено по соотношению; Уа 0,007139х - 0,02432х + 0,03358х

+ 0,02435x + 0,0 Го22 х2- + 0,00167,

0,002125х +

где Уа

О -f

а относительное изменение уь длин малых осей эллипсов, образующих боковую поверхность юбки поршня по ее высоте, - по со- 50 отношению

уь -0,01889х +0,02393,

- 0,0070345х +

+0,000595 1Х+ 0,00166,

-Vh V

Чде УЬ -- ; X - J ; О X ; 0,5 ;

55х,х - текущая высота юбки поршня, относительная и абсолютная соответственно; Уа, уь - изменения длин больших и малых осей эллипсов соответственно;. - высота юбки поршня.

Щиг.З

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, и позволяет снизить расход масла на угар. Поршень содержит головку, юбку, отверстие под поршневой палец. Кривая 4 показывает относительное изменение Y_A длины больших осей A эллипсов от относительной высоты юбки X, кривая 5 показывает, относительное изменение J_B длины малых осей B эллипсов от относительной высоты юбки X. 4 ил.

.