Составной поршень Советский патент 1977 года по МПК F02F3/28 F16J1/14 

1

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателес троению.

Известна конструкция составного поршня ДЛЯ двигателя внутреннего сгорания, содержащего головку с центральной бобышкой, выполненной в виде серьги с отверстием под поршневой палец Тн наружными поверхностями, и тронковую часть с внутренними поверхностями в виде поясков,контактирук ших с наружными поверхности бобышки 1.

Обязательное применение в таком сквозного пальца с бобышками на тро ковой части не позволяет увеличить диаметр поршневого пальца для снижения удельных давлений в соединении тгаршня в сборе с пальцем при передаче газовых и инерционных сил.

Целью изобретения является повышение надежности соединения пори1ня в сборе в условиях повышенной форсировки двигателя.

Это достигается тем, что контактирующие поверхности бобышки и тронковой части выполнены сферическими и что сферическая поверхигють бобышки выполнена с центром, раамешенным на перес ечении продольных осей поршня и пальца, а ее диамет ральная плоскость симметрии перпендикулярна к оси пальца.

На фиг. 1 изображен предлагаемый поршень в сборе с шатуном в плоскости оси поршневого пальца, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в сборе с шатуном в плоскости, перпендикулярной к оси пальца) на фиг. 3 - поршень по оси поршневого пальца, поперечный разрез.

Головка 1 поршня с центральной бобышкой в виде серьги 2 соединена при помощи поршневого пальца 3 с верхним концом шатуна 4. Шатун 4 имеет раздвоенный конец для размещения серьги 2 и прикреплен непосредственно к поршевому пальцу 3, сопрягаясь с ним по цилиидужческим поверхностям своих опорных секторов 5. Крепление осушествляется болтами 6 и при помощи втулок 7, размешенных внутри поршневого пальца 3. Тронковая часть 8 поршня изготовлена как отдельная деталь и имеет во внутренней «юпости сферические поверхности 5, сопряг-ишщиеся с наружной поверхностью 10 cepFifH 2, Поверхности 9 и 10 взаимного контакта тронковой части у и серьги служат при сборке замком, поэтому можно применять последовательную техноло гию , когда вначале монтируются в отдельный технологический узел головка 1 поршня, палец 3 и верхн$ш головка шатуна 4 с помощью крепежных болтов 6 и втулок 7, а затем с этим узлом соединяется тронковая часть 8, предварительно надвинутая на стержень шатуна 4, путем поворота ее вокруг своей продольной оси на угол, поэБоляюший привести в соприкосновение сферические поверхности 9 и 1О контакта. В рабочем положении тронковая часть зафиксирована по отношению к головке поршня специальными штифтами, имеющими резьбовую головку. При работе порщня силы давления газов передаются от головки поршня на шатун через поверхности взалмного контакта голо&ки поршня 1 и пальца 3, а также по сопря гаемым цилиндрическим поверхностям пальца 3 и опорных секторов 5, шатуна 4. Инерционные силы от возвратно-поступательного движения масс головки поршня и пальца воздействуют на крепежные болты 6, при этом наружная поверхность 10 серь ги 2 является опорной поверхностью для тронковой части и воспринимает усилия, состоящие из инерционных сил от возврв но-поступательного движения массы тронковой части и боковый усилий. Благодаря наличию сферических поясков контакта с центром, размещенным на пересечении продольных осей пальца и поршня, обеспечивается благоприятное распределение тепловых потоков от дниша поршня, снижаются температурные напряжения. уменьшается несимметричность деформации от механических нагрузок. Кроме того, возможность соединения головки поршня с тронковой частью позволяет максимально . увеличить диаметр поршевого пальца и площадь сферической контактной поверхносги, что обеспечивает снижение удельных нагруи зок на опорных поверхностях и повышает надежность узла соединения поршня с шатуном в условиях вьюокой форсировки двигателя. , Формула изобретения 1.Составной поршень, например, для двигателя внутреннего ргорания, содержащий головку с центральной бобышкой, выполненной в виде серьги с отверстием под поршневой палец.и наружными поверхностями, и тронковую часть с внутренними поверхностями в виде поясков, контактирующих с наружными поверхностями бобышки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности соединения, контактирующие поверхности бобышки и тронковой части выполнены сферическими. 2.Поршень по п. 1, отличающий с я тем, что сферическая поверхность ёобышки выполнена с центром, размешенным на пересечении продольных осей поршня и пальца, а ее диаметральная плоскостьсимметрии перпендикуляра к оси пальца. Источншш информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент Великобритании № 1225110, класс Р 2 Т, опубл, 1971.

,, 1

.1

8

6

ю

.З