ПОРШЕНЬ СО СТАКАНАМИ ДЛЯ ПАЛЬЦА ШАТУНА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ Советский патент 1928 года по МПК F02F3/28 

Предлагаемое изобретение касается поршней со стаканами для пальца шатуна, изготовленных главным образом, но не исключительно, из алюминия, т.-е. из алюминиевых и аналогичных сплавов.

Изобретение имеет целью дать различным частям поршней, обточенных на части своей длины по эллипсу, большая ось которого перпендикулярна к оси пальца, такие очертания и размеры, чтобы большая ось эллипса во время работы не могла подвергаться тепловым удлинениям, а, наоборот, уменьшалась бы в длину.

Кроме этой главной задачи, изобретение имеет целью по возможности термически изолировать нижнюю и верхнюю части, одна от другой, не прибегая при этом к разделению поршня на две совершенно отдельные части; достигается это, с одной стороны, тем, что той половине, которую желают отделить от другой, дают сравнительно большие размеры, в двух ее частях, примыкающих к стаканам для пальца, а с другой стороны тем, что эти половины разделяются настолько глубоким прорезом, что разделяемые ею части остаются связанными между собою только перемычкой, остающейся после проточки прореза.

Фиг. 1 изображает продольный разрез поршня по оси пальца; фиг. 2 - продольный разрез по линии, перпендикулярной к этой оси; на этих фигурах, равно как и на всех остальных, показана, между прочим, пунктиром внутренняя поверхность цилиндра, в котором такие поршни работают.

Фиг. 3 и 4 изображают соответственно поперечные разрезы по линии 3-3 фиг. 1 и по линии 4-4 фиг. 2 того же поршня, в холодном состоянии; последнее впрочем относится также и к фиг. 1 и 2.

Фиг. 5 изображает, подобно фиг. 3, тот же разрез поршня в нагретом состоянии.

Фиг. 6, 7 и 8 изображают в тех же видах, что и фиг. 1, 2 и 4, видоизменение предлагаемого поршня.

Фиг. 9 и 10 изображают в тех же видах, что и фиг. 1 и 2, третье видоизменение предлагаемого поршня; фиг. 11 показывает поперечный разрез поршня последнего вида по линии 11-11 фиг. 9.

Поршень состоит из верхней цилиндрической части a, диаметр которой заметно меньше диаметра цилиндра и на которой имеются канавки b для поршневых колец с, и из нижней части d, имеющей в поперечном сечении вид эллипса, большая ось которого равна диаметру цилиндра; в нижней части имеются стаканы е для пальца, ось которых расположена в плоскости малой оси эллипса. При этом верхняя часть a выполняется массивной или толстостенной, тогда как нижняя - d имеет тонкие стенки.

Кроме того, на поршне имеется два поперечных щелевидных прореза ƒ, проточенных в нижней части d поршня, или по нижнему краю верхней его части a, по обе стороны диаметральной плоскости, проходящей через ось пальца; поршень может быть снабжен ребром g (или несколькими), сравнительно большой толщины, идущим от днища до стаканов е и представляющим собою непрерывную перегородку, спускающуюся по возможности ближе к стаканам е (фиг. 6-8).

Поршень, изображенный на фиг. 9-11, имеет поперечные щели ƒ, при чем обе части a и d, которые требуется разделить или термически изолировать при помощи щелей ƒ, расположенных в плоскости, параллельной оси стаканов е, должны быть сделаны по возможности толстыми, тогда как самое разделение производится предпочтительно простой канавкой ƒ, сделанной на подобие канавок для поршневых колец (следовательно, наиболее экономичным способом) и достаточно глубокой для того, чтобы разделенные таким образом части были связаны между собою только теми перемычками, которые образуются после проточки. Жесткость получается при этом достаточной для предотвращения перекоса верхней части относительно нижней. Придание жесткости может быть также достигнуто весьма выгодным образом, вставкой в канавку ƒ, как это показано на фиг. 9 и 10, поршневого кольца, диаметр которого либо меньшего, либо такого же размера, как и прочих колец. На нижней части d, стенки которой делаются предпочтительно ровной толщины по всей ее высоте, не сделано никаких продольных или наклонных щелей, для того, чтобы она не могла пружинить. Вследствие этого, когда поршень вставлен в цилиндр h, то он, в холодном состоянии, соприкасается с его стенками исключительно одними внешними поверхностями колец с и той частью поверхности нижнего конца d, которая лежит около производящих i-i, находящихся в диаметральной плоскости, перпендикулярной к оси стаканов; по мере нагревания поршня, верхняя его часть a, развивая растягивающее усилие по направлению, лежащему в диаметральной плоскости, проходящей через ось пальца, растягивает овальное сечение нижней части d, которая закругляется, т.-е. растягивает в направлении малой оси эллипса, тогда как размер большой оси i-i либо остается неизменным, либо несколько уменьшается, чем предотвращается возможность получения трещин или заеданий.

1. Поршень со стаканами для пальца шатуна для двигателей внутреннего горения, характеризующийся тем, что нижняя тонкостенная часть d поршня имеет эллипсообразное сечение с большой осью, перпендикулярной к оси пальца, от которой верхняя цилиндрическая и массивная часть a отделяется узкими щелеобразными прорезами ƒ (фиг. 1-5).

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 поршня, отличающееся тем, что верхняя часть поршня снабжена массивным ребром g, доходящим вниз почти до верхней образующей стаканов е для пальца (фиг. 6-8).

3. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 поршня, отличающееся тем, что стаканы е соединяются с верхней частью поршня массивными приливами, при чем обе части поршня отделены друг от друга круговым щелеобразным прорезом ƒ (фиг. 9-11).