Поршень,автоматически регулирующий степень сжатия Советский патент 1982 года по МПК F02B75/04 F02D15/04 

(5) ПОРШЕНЬ, АВТОМАТИЧЕСКИ РЕГУЛИРУЮЩИЙ СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, конкретнее к двигателям внутреннего сгорания с изменяемым объемом камеры сгорания.

Известен поршень, автоматически регулирующий степень сжатия для двигателя внутреннего сгорания, содержащий оболочку и вставку, между которыми выполнены верхняя и нижняя камеры переменного , канал с обратным клапаном для подвода масла в верхнюю камеру, ка1налы слива масла из верхней камеры в нижнюю и в картер двигателя, управляющий и обратный клапаны, размещенные в канале слива масла в нижнюю камеру D .

Недостаток известной конструкции в том, что при приеме нагрузки двигателем степень сжатия его уменьшается в течение большого числа циклов, т.е. имеет место затянутый переходной процесс регулирования степени сжатия.

Цель изобретения - повышение эффективности путем сокращения длительности переходного процесса регулирования степени сжат.ия.

Цель достигается тем, что во вставке выполнена дополнительная кольцевая полость, а управляющий клапан размещен в последней и выполнен в виде кольцевой мембраны, перекрывающей каналы слива, причем дополнительная полость сообщена с верхней камерой при помощи жиклера и с картером - через редукционный клапан.

На чертеже изображен поршень,автоматически регулирующий степень сжатия (ПАРСС), общий вид.

ПАРСС состоит из обблочки 1, вctaвки 2, кольцевой мембраны 3, верхней камеры , нижней камеры 5 дополнительной кольцевой полости 6, выполненной во вставке. Кроме этого, во вставке имеется жиклер 7 соединяющий нижнюю камеру с картером двигателя, обратный клапан 8, установ39ленный 8 канале, соединяющем маслоприемник 9 с верхней камеройи промежуточное кольцо 10 с седлом 11, закрепленное с помощью резьбы 12. Дополнительно во вставке размещен жиклер 13 соединяющий дополнительную кольцевую полость с верхней камерой, редукционный клапан И, размещенный в канале слива из дополнительной кольцевой полбсти в картер двигателя кольцевая крышка 15 и гайка 16 для крепления кольцевой мембраны по внутреннему диаметру. Кольцевая мембрана крепится к вставке при помощи бурта 17 промежуточного кольца 10, в последнем дополнительно выполнен канал 18. Продолжением канала 18 являются каналы 19 и во вставке. Канал 18 с продолжениями соединяет верхнюю камеру с нижней и картером двигателя.В канапе 20 размещен обратный клапан 21. В период газообмена в области ВМТ под действием сил инерции переносного движения оболочка 1 перемещается относительно вставки 2 увеличивая степень сжатия двигателя. При этом обратный клапан 21 закрыт и предотвращает слив масла из нижней камеры 5 по каналам 20, 18 и 19 в картер двигателя. Из нижней камеры 5 масло удаляется в картер двигателя через жиклер 7, ограничивающий скорость .подъема оболочки. Одновременно с эти масло поступает из масляной системы двигателя через каналы в кривошипе и шатуне, через маслоприемник 9 и об ратный клапан 8 в верхнюю камеру и через жиклер 13 подпитывается дополнительная кольцевая полость 6. Кольцевая мембрана 3 прижата к седлу 11. В период рабочего хода при повышении давления в цилиндре двигателя больше допустимого увеличивается давление и в дополнительной кольцевой полости (через жиклер 13), открывается редукционный клапан 14, удаляющий масло из дополнительной кольцевой полости в картер двигателя. Давление в дополнительной кольцевой полости растет медленнее, чем в верхней камере благодаря жиклеру 13. Под действием разности давления масла в верхней камере в дополнительной кольцевой полости 6 кольцевая мембрана 3 прогибается, отходя от седла 11 промежуточного кольцй и образуя с последним кольцевой зазор. Из верхней камеры масло через зазор вытесняется в канал 18, и открывая обратный клапан 21, по каналу 20 поступает в увеличивающийся объем нижней камеры. Одновременно масло из канала 18 по каналу 19 удаляется также в картер. В результате этого оболочка перемещается относительно вставки (в сторону вставки), уменьшая степень сжатия двигателя тем больше, чем больше будет удалено масла из верхней камеры, количество которого растет пропорционально площади проходного сечения зазора, образованного между кольцевой мембраной и седлом 11. Так как дополнительная кольцевая полость постоянно соединена дросселем с верхней камерой - это позволяет иметь на мембране небольшие перепады давления, что дает ей возможность быстрее и точнее реагировать на изменение давления в верхней камере, чем известным конструкциям управляющих клапанов. Возможность быстрого (интенсивт ного) удаления масла из верхней камеры приводит к уменьшению длительности переходного процесса по уменьшению степени сжатия при приеме нагрузки двигателем ::j в 10 раз. Формула изобретения Поршень, автоматически регулирующий степень сжатия для двигателя внутреннего сгорания, содержащий оболочку и вставку, между которыми выполнены верхняя и нижняя камеры переменного объема, канал с обратным клапаном для подвода масла в верхнюю камеру, каналы слива масла из верхней камеры в нижнюю и ,в картер двигателя, управляющий и обратный клапаны, размещенные в канале слива масла в нижнюю камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем сокращения длительности переходного процесса регулирования, во вставке выполнена дополнительная кольцевая полость, а управляющий клапан размещен в последней и выполнен в виде кольцевой мембраны, перекрывающей каналы слива.

причем дополнительная полость сооб-Источники информации,

щена с верхней камерой при помощи принятые во внимание при экспертизе жиклера и с картером - черезредук- 1. Патент США № 3.03,662, ционный клапан.кл..123-78, опублик.1968.

5