Поршень для двигателей внутреннего горения Советский патент 1932 года по МПК F02F3/04 

Изобретение относится к поршням для двигателей внутреннего горения с двойным днищем цельно отлитой поршневой головки с помещенной между днищами промежуточной термоизоляционной пластинкой. Известно, что верхняя часть днища, обращенная к камере горения, воспринимает всей своей поверхностью часть тепла раскаленных газов во время процессов сжатия и сгорания, при чем главным образом, центральной своей частью, так как вдувание топлива производится форсункой, расположенной в центральной части цилиндра, а материал днища, принимая во внимание сравнительно большой радиус головки, не обладает достаточной теплопроводимостью, чтобы равномерно отводить тепло в периферии, отводящей .часть его в поршень, а часть-в .охлаждаемые водой стенки цилиндра. - Получается не равномерное нагревание, а вследствие этого и не равномерное расширение днища. При этом центральная часть, как более нагретая, расширяется больше, чем периферия, и является внутреннее напряжение, стремящееся разорвать периферию. Под действием высокой температуры и времени напряжения во время работы то исчезают, когда машина

останавливается, то появляются напряжения, диаметрально противоположные первым, т.-е. при равной температуре в днище появляются напряжения, стремящиеся разорвать центр, а так как машина периодически работает и останавливается, периферия же гораздо прочнее и находится в более условиях в смысле воздействия высокой температуры, чем центральная часть, то и наступает утомление металла, центральная же часть днища разрушается и дает трещину или, как обыкновенно говорят,-прогорает.

В предлагаемом поршне, с целью компенсации расширения центральной части днища, обращенная к камере горения часть его состоит из секторов, разделенных пластинками.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез поршня для двигателей внутреннего горения; фиг. 2-вид сверху его.

В тело 1 головки порщня залита при отливке круглая -сферической формы термоизоляционная пластинка 4, изготовленная, напр,, из прессованного азбеста, высококачественной литейной земли,огнеупорной глины и т. п. Назначение пластинки 4-предохранить от действия тепла

нижнюю часть днища, при чем она должна быть достаточно тверда и: эластична, чтобы не разрушаться под действием толчков, выбраций и не равномерного расширения во время работы двигателя, а также противостоять действию струи расплавленного металла при отливке и должна обладать минимальной теплопроводим.остью, способной в достаточной степени защищать нижнюю часть днища головки от действий высокой температуры, воспринятой во время работы верхней частью. Пластинка 4 с верхней стороны защищена пластинкой 2, такой же формы, как и первая, но тонкой из металла, имеющего равный коэфициент расщирения с металлом тела 1 поршня, но с более высокой температурой плавления. Пластинка- 2 покрывается составами, известными в литейном деле, для предотвращения сплавления ее с материалом головки при отливке поршня, и назначается исключительно для защиты теплонепроницаемой пластинки 4 от разрушающего действия газов во время работы и, главнььм образом, в момент пуска двигателя, когда головка-еще холодная. Часть головки поршня, сверху пластинки 2, обращенная к камере сгорания, имеет вид шести секторов, радиально

разделенных клинообразными пластинками 3 из достаточно твердого материала, с одной стороны способного противостоять разрушающему действию расплавленного металла при отливке головки, а с другой .- деформировать.ся при не равномерном расширедии его во время работы. -Материалом для пластинок 3 может быть, например, мягкое железо, покрытое составом против сплавления с материалом головки, прессованный азбест, слюда и т. д. В месте своего стыка, т.-е, в центре днища, пластинки 3 плотно пригоняются друг к другу, для чего концы их обрабатываются под углом в бО. Пластинки 3 дают возможность свободно расширяться не равномерно нагревающейся центральной части днища за счет их деформации.

Предмет изобретения.

Поршень для двигателей внутреннего горения сДВОЙНЫМ днищем цельно отлитой поршневой головки с промежуточной между днищами термоизоляционной пластинкой, отличающийся тем, что обращенная к камере горения часть днища состоит из секторов, разделенных пластинками 3 с целью компенсации расширения центральной части днища.