Поршень с масляным охлаждением для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02F3/00 F02F3/22 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при проектирова- нии поршней двигателей внутреннего сгорания..

Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации путём сниже- . ния динамических и тепловых нагрузок на

поршневой палец.

На фиг. 1 показана верхняя часть поршня, разрез по плоскости пальца; на фиг. 2 - то же, повернуто на 90°С; на фиг. 3 - поршень со сферической камерой сгорания; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - поршень с охлаждением с косвенной подачей охладителя; на фиг. 6 - поршень с наружной подачей охладителя; на фиг. 7 - поршень с непосредственной подачей охладителя..

Поршень содержит головку 1 с днищем 2 и уплотнительной частью 3, выполненной в виде кольцевой Опоры 4, снабженной уп- лотнительными кольцами (не показаны), устанавливаемыми в канавки 5. Опора днища 2 поршня осуществляется за счет перемычки 6 с наружной конической поверхностью 7, связанной с головкой 1 и двумя симметрично расположенными опорными стойками 8 и 9 со втулками 10 под подшипник. Юбка 11 поршня, пространственно отделенная от уплотнитеЛьной части 3, шарнир- но связана с последней при помощи поршневого пальца (не показан). Опорные стойки 8 и 9 соединены между собой боковыми стенками 12, 13, причем плоскость нижнего среза 14 боковых стенок 12 и 13 расположена между осью 15 пальца и верхней опорной поверхностью 16 подшипников опорных стоек.

В боковых стенках 12 И13 со стороны их . нижнего торца выполняются проемы 17, Для прохождения охладителя (масла) в поршень в его верхней части выполняется отверстие 18.

Перераспределение струйного потока охладителя (масла) внутри поршня осуществляется конструктивным изменением направляющей поверхности 19 (фиг. 5-7).

Собирающееся в полости 20 разбрызгиваемое масло (показано стрелкой) выходит через отверстие для масла 18. Необходимая равномерность для опоры поршня на пальце обеспечивается при всех рабочих состояниях за счет размеров боковых стенок 12 и 13. Если плоскость 14 находится слишком далеко от оси 15 пальца, возникает высокое опорное давление на втулке 10 за счет того, что опорные стойки 8 и 9 раздвигаются в стороны. Если плоскость 14 для боковых

стенок 12 и 13 слишком далеко подводится к оси пальца 15, возникает высокое опорное давление на поверхности 16 за счет того, что температура боковой стенки в плоскости 14

меньше, чем температура боковой стенки на высоте отверстий для масла 18. В этом случае опорные стойки 8 и 9 приобретают обус- ловленное тепловым воздействием наклонное положение внутрь, так что возникает большая нагрузка на поверхности 16. За счет подаваемого через отверстия для масла 18, размер которых является изменяемым, потока разбрызгиваемого масла в по- лость 20 теперь, с одной стороны,

удерживается минимально возможным температурное различие между плоскостями 21 и 14 и, с другой стороны, благодаря соответствующему назначению длины боковых стенок 12 и 13 предупреждается как тепловое,

так и статическое изменение опорной nd- верхности на оси поршня.

На фиг. 5, 6 и 7 можно видеть обе части

поршня в сборе. Юбка 11 через направляющие поверхности 19 подводит к боковым

стенкам 12 и 13 головки 1 поршня 7 масло. Охлаждение боковых стенок 12 и 13 в зависимости от требований конструкции или охлаждения происходит снаружи (фиг. 6) или изнутри (фиг. 5 и 7) за счет косвенного (фиг.

5) или непосредственного введения разбрызгиваемого масла.

Формул а изо б ретени я

1.Поршень с масляным охлаждением для двигателя внутреннего сгорания,содержащий головку с днищем и уплотнительной частью, выполненной в виде кольцевой опоры, снабженной поршневыми кольцами и двумя симметрично расположенными опорными стойками с втулками под подшипник,

сопряженными с головкой при помощи перемычки с наружной конической поверхностью, и юбку, пространственно отделенную от уплотнительной части и шарнирно связанную с последней при помощи пальца,

отличаю щий с я тем, что, с целью

повышения надежности в эксплуатации

поршня, опорные стойки соединены между

собой боковыми стенками, причем плоскость нижнего среза боковых стенок расположена между осью пальца и верхней опорной, поверхностью подшипников опорных стоек.

2.Поршень по п. 1, отличающийся тем, что в боковых стенках со стороны их нижнего торца выполнены проемы.

3. Поршень по пп. 1-2, о т Л и ч а ю щ и- , и с я тем, его верхней части в .месте сопряжения опорных стоек с перемычкой выполнено по меньшей мере одно отверстие..

т

т

Изобретение относится к двигателест- роени р, может быть использовано при про00,7 von Д ектировании поршней двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить надежность эксплуатации поршней с пространственно разделенными головкой и юбкой, шарнирно связанными только, при помощи поршневого пальца. Поршень с головкой 1, днищем 2 и уплотнительной частью 3 снабжен опорными стойками 8 и 9 с втулками 10 под подшипник. Опорные стойки соединены между собой боковыми стенками с проемами 17. Оптимальным подбор по высоте месторасположения срезов 14 опорных стоек по отношению к оси 15 пальца с одновременным направленным охлаждением поршня позволяет снизить динамические и тепловые нагрузки на поршень. 2 з.п. Ф-лыЛ ил. У Ё о 00 о со w 1в.

Фиг.2

Риъ.З

А-А

ФигЛ

Фиг. 5

Фиг. 6

19