Составной поршень

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1/163/00; Г с 5 и Г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НЬ в сборания, соей частью,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) СОСТАВНОЙ ПОРШре для двигателя внутреннего сдержащий головку с направляю,ЯО 1079870 А размещенный в ней опорный элемент с пазом и горизонтальным отверстием, ось которого расположена в вертикальной плоскости симметрии паза, и палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой шатуна, стержень которого размещен в пазу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, опорный элемент выполнен составным в виде цилиндрической вставки из двух симметричных частей с плоскостью разъема, расположенной в вертикальной плоскости симметрии паза.Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).Известен составной поршень, содержащий головку и направляющую часть, выполненную за одно целое с опорным элементом, имеющим вертикальный паз и горизонтальное отверстие, ось которого находится в вертикальной плоскости симметрии паза, палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой шатуна, стержень которого размещен в пазу 1.Недостатками данного поршня являются его малая надежность, сложность конструкции и нетехнологичность сборки, так как палец, выполненный за одно целое с головкой шатуна, вставляется в поршень снизу с поворотом. Такой способ монтажа уменьшает длину опорных поверхностей пальца из-за их скосов и, следовательно, увеличивает действующие на них удельные нагрузки. Известен также составной поршень в сборе для ДВС содержащий оголовку с направляющей частью, размещенный в ней опорный элемент с пазом и горизонтальным отверстием, ось которого расположена в вертикальной плоскости симметрии паза, и палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой шатуна, стержень которого размещен в пазу 2Недостатками этого поршня являются сложность конструкции, нетехнологичность сборки и обработки нескольких цилиндрических незамкнутых поверхностей, а также малая надежность из-за невозможности выбора необходимых зазоров с учетом температурного расширения в двух цилиндрических сопрягаемых парах опорных поверхностей. Кроме того, односторонний боковой монтажный проем в направляющей части (юбке) поршня способствует его неравномерной нагрузке.Цель изобретения - повышение надежности и упрощения конструкции.Постав. пенная цель достигается тем, что в составном поршне в сборе для ДВС, содержащем головку с направляющей частью, размещенный в ней опорный элемент с пазом и горизонтальным отверстием, ось которого расположена в вертикальной плоскости симметрии паза, и палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой шатуна, стержень которого размещен в пазу, опорный элемент выполнен составным в виде цилиндрической вставки из двух симметричных частей с плоскостью разъема, расположенной в вертикальной плоскости симметрии паза. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На фиг. 1 представлен узел составного поршня, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А - А на фиг. 1.Составной поршень содержит головку 1, направляющую часть (юбку) 2 и опорный элемент 3, расположенный внутри направляю цей части 2. Опорный элемент 3 выполнен в виде составной цилиндрической вставки из двух симметричных частей 4 и 6 с плоскостью разъема, расположенной в вертикальной плоскости симметрии паза 6 опорного элемента 3. В элементе 3 выполнено горизонтальное отверстие 7, ось которого также находится в вертикальной плоскости симметрии паза 6. В отверстии 7, выполненном в виде сквозной цилиндрической расточки, установлен поршневой палец 8, выполненный за одно целое с верхней головкой шатуна, стержень 9 которого размещен в пазу 6.Части 4 и 5 опорного элемента 3 одеваются на оба конца пальца 8 и скрепляются направляющей частью 2 поршня, в которую вставляется опорный элемент 3. Фиксация взаимного положения двух частей 4 и 6 опорного элемента 3 осуществляется штифтами (ие показан), возможны другие варианты. Головка 1 поршня сверху имеет профилированную поверхность 10, образующую камеру сгорания. На направляющей части 2 расположены канавки 11 для уплотнительных и малосъемных колец. В опорном элементе 3 предусмотрена тепло- изолирующая полость 12.Предлагаемый составной поршень работает следующим образом.Сила от давления газов действует на головку 1 поршня и передается на опорный элемент 3. Через цилиндрическую поверхность горизонтального отверстия 7 давление передается пальцу 8, стержню 9 шатуна и через нижнюю головку последнего на коленчатый вал двигателя.Положительный эффект от использования данного состава поршня ДВС заключается в повышении надежности работы узла. Как показывает практика эксплуатации двигателей с пальцем, отдельно монтирующимся в верхней головке шатуна, наиболее распространенными являются поломки пальца в его средней части и в сечениях между бобышкой и головкой шатуна, Трещины в средней части возникают от напряжения овализации, являющегося напряжением растяжения. Трещины в сечениях между бобышкой и головкой шатуна появляются вследствие касательного напряжения от наибольшей поперечной силы, к которому добавляется напряжение овализации. Использование предлагаемого узла составного поршня, обеспечивающего более надежную работу верхней головки шатуна, позволяет исключить указанный недостаток.1 079870 г. ь В. Лоберес М. Шарош 13035, М лиал ППП ая,Редактор М. ТовтинЗаказ 1292/35ВНИИ СоставитеТехред И.Тираж 524Государственнелам изобретесква, Ж - 35,Патент, г. У л анов В КорректПодписи ого комитета СССР ний и открытий Раушская наб., д. 4 жгород, ул. Проектн