Поршень из алюминиевого сплава для двигателя внутреннего сгорания

(54) ПОРШ ДЛЯ ДВИГА А 7) гатекастроен омеры. лгоо меро кой, Цель раоби вечно 77 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗ ТОРСЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свР 943423, кл. Р 01982,ЕНЬ ИЗ АЛОМИНИЕВОГО СПЛАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАретение относится к двию и касается поршней срания в них и острой кзованной горловиной каретения - увеличение дпутем перераспределени напряжений вдоль поверхности сопряжения. Поршень 1 для двигателя внутреннего сгорания содержит жаропрочное разрезное кольцо 2, установленное в горловине 3 камеры сгорания 4При этом поверхность сопряжения 5горловины 3 и соответствующая ейповерхность сопряжения 6 жаропрочного кольца 2 заключены между донышком 7 поршня и конусной образующей 8 горловины 3 камеры сгорания 4Поверхность сопряжения 5 горловины3 является конической с вершинойконуса 9, направленной в сторонукамеры сгорания 4, и выполнена сканавкой 10. Конусность поверхност)сопряжения 5 выполнена в пределах1:50-1:200, Поверхность сопряжения6 жаропрочного кольца 2 выполнена цилиндрическои и снабжена буртиком112 з.п.ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к двигателестроению и касается поршней с камерой сгорания в них и острой кромкой, образованной горловиной камеры,Цель изобретения - увеличение долговечности путем перераспределения напряжений вдоль поверхности сопряжения.На чертеже показан поршень, общий видПоршень 1 для двигателя внутреннего сгорания содержит жаропрочное разрезное кольцо 2, установленное в горловине 3 камеры 4 сгорания. При этом поверхность 5 сопряжения горловины 3 и,соответствующая ей поверхность 6 сопряжения жаропрочного кольца 2 заключены между донышком 7 поршня и конусной образующей 8 горловины 3 камеры 4 сгорания. Поверхность 5 сопряжения горловины 3 является конической с вершиной 9 конуса, направленной в сторону камеры 4 сгорания и снабжена канавкой 10, Конусность поверхности 5 сопряжения выполнена в пределах 1:50-1;200. Поверхность Ь сопряжения жаропрочного кольца 2 выполнена цилиндрической и снабжена буртиком 11.Во время работы поршня 1 тепловой поток от жаропрочного кольца 2 направлен в тело горловины 3 камеры 4 сгорания, и вдоль поверхности 5 сопряжения горловины 3 возникает неравномерное поле термических напряжений сжатия таким образом, что со стороны донышка 7 поршня 1 оно минимально,. а со стороны конусной образующей 8 горловины 3 камеры 4 сгорания - максимально. Однако вследствие того, .что поверхность 5 сопряжения горловины 3 выполнена конической с вершиной 9 конуса, расположенной со стороны камеры 4 сгорания, а поверхность Ь сопряжения жаропрочного кольца 2 выполнена цилиндрической, то в теле горловины 3 действуют напряжения растяжения от установки кольца. При этом со. стороны донышка 7 поршня 1 они минимальны, а .со стороны конусной образующей 8 горловины 3 камеры 4 сгорания - максимальны, Суммарное действующее напряжение вдоль поверхности 5 сопряжения оказывается значительно ниже первоначального термического напряжения, а выбор конусности поверхности сопряжения в пределах 1.50-1:200 обеспечивает уровень 5суммарного термического напряженияв пределах 5-10 МПа. При этом вдольповерхности 5 сопряжения в материалегорловины 3 отсутствует протеканиепроцесса ползучести, что повышаетдолговечность поршня 1. Кроме этого,тепловой поток от жаропрочного кольца 2 направлен через буртик 11 в тело.горловины 3 камеры 4 сгорания, Приэтом вследствие того, что поршень1 выполнен из алюминиевого сплава,его теплопроводность значительно выше, чем жаропрочного кольца 2. Приэтом в тело горловины 3 .происходитинтенсивный теплоотвод от канавки10, сопряженной с буртиком 11 жаропрочного кольца 2, и в зоне канавки 10 не происходит перегрев, вызывающий локальное поле термических напряжений, В результате этого в сопряжении буртик 11 - канавка 10 протекание процесса ползучести отсутствует,что повышает долговечность поршня 1.Формула изобретения1. Поршень из алюминиевого сплавадля двигателя внутреннего сгорания,содержащий камеру сгорания с горловиной, выполненную в его головке, иразрезное жаропрочное кольцо, сопря женное с горловиной, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличениия долговечности путем пе"рераспределения напряжений вдольповерхности сопряжения; сопрягаемая 40 поверхность горловины камеры сгораниявыполнена конической с вершиной конуса, направленной в сторону камерысгорания, а сопрягаемая поверхностьразрезного жаропрочного кольца вы полнена цилиндрической.2. Поршень по п.1, о т.л и ч а -ю щ и й с я тем, что конусностьповерхности сопряжения горловины камеры сгорания выполнена в пределах50 1:50-1:200 е3. Поршень по пп.1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что на поверх-.ности сопряжения горловины камерысгорания выполнена канавка, а накольце - соответствующий буртик,