(З) УСТРОЙСТВО для МАСЛЯНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Известно устройство для масляного охлаждения поршня двигателя внутренне го сгорания, содержащее неподвижную форсунку, установленную в картере двигателя параллельно продольной оси поршня, и поршень, внутренняя поверхност которого опрыскивается маслом П . Недостатком такого устройства является сравнительно невысокая эффективность охлаждения днища поршня из-за отсутствия сплошного омывания охлаждаемой поверхности. Это ограничивает область применения таких устройств двигателями внутреннего сгорания с умеренной форсировкой. Известны также устройства для масляного охлаждения поршня двигателя внутреннего сгорания, содержащие неподвижную форсунку с соплом, установленным в плоскости, параллельной оси коленчатого вала, и поршень с внутренней кольцевой полостью, снабженной впускным и выпускным каналами 2. Впускной канал, выполняемый в теле поршня сверлением, представляет собой круглое входное отверстие для приема струи масла, подаваемого через сопло форсунки. При более или менее точной ориентации струи охлаждающего масла и удовлетворительной циркуляции .его внутренней кольцевой полости может быть обеспечено необходимое охлаждение днища. Однако при отклонении струй относительно центра впускного канала или увеличении конусности распыла количество масла, попадающее в кольцевую полость, резко уменьшается, а эффективность отвода тепла снижается. Кроме того, при попадании струи масла в одну и ту же зону поберхности поршня возникают дополнительные температурные напряжения, обусловленные неравномерностью нагрева отдельных участков днища поршня. . Неэффективное охлаждение днища, в свою очередь, снижает надежность всего поршня, обуславливая преждевременную его замену. Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения днища поршня. Поставленная цель достигается организацией более равномерного омывания i поверхности днища поршня маслом и осу-ю ществляется изменением взаимного расположения сопла форсунки относительно поверхности поршня и формы впускного канала с тем, чтобы точка встречи струи масла с поршнем все время пере- мещалась в зоне впускного канала при его возвратно-поступатальном движении. Для этого ось сопла расположена под углом, тангенс которого равен отношению длины впускного канала к ходу пор-2о шня, а сам впускной канал выполнен в виде кольцевой щели, длина которой ог раничена просветом между бобышками, а ширина - радиальными размерами кольце вой полости. На фиг. 1 изображен поршень с внут ренней кольцевой полостью и форсункой продольный разрезу на фиг. 2 - вид А на фиг. Г, на фиг. 3 схема для опре деления угла наклона сопла форсунки относительно канала. Устройство для масляного охлаждения поршня двигателя внутреннего сгорания (фиг. 1) содержит неподвижную форсунку с соплом 1, установленным в плоскости, параллельной коленчато го вала (не показан), и поршень 2 с внутренней кольцевой полостью 3 снаб женной впускным k и выпускным 5 каналами (фиг. 2). Ось сопла 1 расположена под углом /J, тангенс которого равен отношению длины сЛ впускного канала 4 к ходу S поршня 2 (фиг. 3).Впуск ной канал выполнен в виде кольцевой щели, длина которой ограничена просве том между бобышками 6, а ширина - радиальными размерами кольцевой полости 3. Устройство работает следующим образом. Масло из сопла 1 форсунки подается непрерывной струей в направлении впус кного канала поршня 2, проходит по внутренней кольцевой полости 3 образованной оболочкой, отводя тепло, и сливается через выпускной канал 5. Поскольку впускной канал выполнен в виде кольцевой щели, длина-которой 6 ограничена просветом между бобышка97395 0 ми 6, при возвратно-поступательном движении поршня 2 точка встречи с ним струи масла перемещается в зоне канала i от точки С к точке d (фиг. 3). Очевидно, что максимальная зона пробега точки встречи достигается при наклоне сопла форсунки под углом /j. с/ tg/i : где сЛ - длина впускного канала, S - ход поршня. величина угла /ь является наиболее рациональной. Увеличение этого угла приводит к уменьшению расхода масла через полость, так как на определенном отрезке хода поршня струя не попадает во впускной канал. Уменьшение же угла fi связано с сокращением зоны пробега точки встречи струи маела с поршнем, что, в свою очередь. снижает равномерность охлаждения. Выразив угол через координаты форсунки а и Ь, получают соотношение между ними (2) ,с , (2) откуда -41-i-) (5) Формула изобретения 1.Устройство для масляного охлаждения поршня двигателя внутреннего сгорания, содержащее неподвижную форсунку с соплом, установленным в плоскости, параллельной оси коленчатого вала, и порш.ень с внутренней кольцевой полостью, снабженной впускным и выпускным каналами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, ось сопла расположена под углом, тангенс которого равен отношению длины впускного канала к ходу поршня. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что впускной канал выполнен в виде кольцевой щели, длина которой ограничена просветом между бобышками, а ширина - радиальными размерами кольцевой полости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США ff 2800119, кл. 123 1.35, опублик. 1957. 2.Патент США № , кл. F 01 Р 3/08, олублик. 1976.
