Поршень для автоматического регулирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕС НИХРЕСПУБЛИН 4 ла, а с карт слива, снабж селем с испо тановленным в о ег и элемент вы а с радиаль ым и вертикальным нала раз ющимиснабженой во анал слива, а кольцевой по руг золотника ем, с перепус ным каналом з ус поршн азмещенной с тью, связ оссе ым каналом иотника,диал 7 1 О 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРИ 1068604, кл, Р 02 В 75/04, 1982.(54)(57) ПОРШЕНЬ ЛЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий оболочку с камерой сгорания и копус, между которыми выполнены верхняя и нижняя камеры переменного объема, причем верхняя камера связана снижней при помощи перепускного кана 801178918 Аом - при помощи каналаного регулирующим дросительным элементом, ус-последнем с возможноью осевого перемещения и жес крепленным в оболочке поршня и ч а ю щ и й с я тем, что, лью повышения эозфективности рования, исполнитель полнен в виде золотиИзобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия. 5Цель изобретения - повышение эФФективности регулирования путем задания оптимальной характеристики изменения степени сжатия в Функции от нагрузки.На чертеже схематически представ О лен поршень для автоматического регулирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания.Поршень содержит корпус 1 и вставку 2, образующие верхнюю 3 и нижнюю 4 15 камеры переменного объема, которые сообщены с картером двигателя через радиальный 5 и осевой 6 каналы золотника 7. Последний установлен неподвижно в корпусе 1 и размещен в канале регулирующего дросселя 8 и полос ти 9 с возможностью перемещения, Образующая 10 боковой поверхности золоткика, 7, размещенная в дросселе 8, выполнена по параболе, 25В период насосных ходов корпус 1 перемещается вверх относительно вставки 2 под действием сил инерции и давления масла, поступающего из системы смазки двигателя через магистральный канал 11 и обратный клапан 12.В период рабочих ходов величина перемещения корпуса 1 вниз относительно вставки 2 лимитируется количеством масла, вытекающего из верх 35 ней камеры 3 через регулирующий дроссель 8, и количеством масла, поступающего на слив из полости 9 через радиальный 5 и осевой б каналы золотника 7, а также количеством40 масла, поступающего в нижнюю камеру 4 из полости 9 через канал 13.Поршень работает следующим образом.При работе двигателя на холостом 45 ходу и малых нагрузках в конце. такта выпуска и в начале такта вйуска равнодействующая от силы давления га."ов в цилиндре двигателя, силы инерции корпуса 1 и силы давления 50 масла в камерах 3 и 4 направлена вверх и стремится в том же направлении переместить корпус 1 относительно вставки 2. При этом давление в нижней камере 4 повышается и масло 55 через радиальный канал 5 переменног о проходного сечения и осевой канал 6 золотника 7 начинает сливаться в картер двигателя. В результатеподвижный корпус 1 перемещаетсявверх, одновременно увеличивая объемверхней камеры 3 и уменьшая проходное сечение регулирующего дросселя 8,Увеличивающийся объем камеры.3 заполняется маслом, поступающим изсистемы смазки двигателя через маг.гистральный канал 11 и обратный клапан 12.Движение корпуса 1 вверх относительно вставки 2 длится до тех пор,пока сила инерции и сила давлениямасла превышает силу давления газов,действующих на днище корпуса 1, ипродолжается в течение второй половины такта выпуска и первой половинытакта напопнителя.В начале такта сжатия нагрузкана днище подвижного корпуса 1 состороны газов растет, вызывая соответствующее увеличение давления масла в верхней камере 3, в результатечего обратный клапан 12 закрываетсяи корпус 1 прекращает перемещениевверх относительно вставки 2,В момент воспламенения топливадавление в верхней камере 3 повышается, в результате увеличиваетсяи количество масла, вытекающего изкамеры 3 через регулирующий дроссель8, вследствие чего подвижный корпус 1 опускается вниз относительновставки 2, Перемещение подвижногокорпуса 1 вниз сопровождается уменьшением проходного сечения радиального канала 5 золотника 7, в результате слив масла в картер двигателяуменьшается, а количество масла,поступающего в нижнюю камеру 4 изполости 9, увеличивается.Настройка органов гидросистемыосуществляется так, что при установившихся режимах в течение циклана малых нагрузках регулирующийдроссель 8 обеспечивает требуемоеперемещение подвижного корпусав сторону снижения степени сжатия,а проходное сечение радиальногоканала 5 золотника 7 - в сторонуувеличения степени сжатия на такую же.величину, т,е. перемещения корпусана этих режимах в период рабочего инасосных ходов равны по величине ипротивоположны по направлению,С увеличением нагрузки двигателяработа силы давления газов в цилиндре возрастает, следовательно, возрас,тает и количество масла, вытекающего, из верхней камеры 3 через регулирующий дроссель 8. При этом каждый цикл из полости 9 будет сливаться в картер двигателя большее количество масла, чем раньше, тем самым будет нарушено равенство между венФличинами перемещений подвижного корпуса 1 вверх и вниз, высота перемещений вниз окажется большей по сравнению с обратным ходом и по этой причине подвижный корпус 1 за каждый цикл будет опускаться вниз на большую величину, понижая степень сжатия до нового оптимального значения, при котором равновесие между действующи. - ми силами снова восстановится.В период рабочих ходов на установившихся режимах с ростом нагрузки 178918 4наблюдается изменение величины перемещений подвижного корпуса 1 относительно вставки не по линейной зависимости, а по закону, описываемому параболической функцией. При этом значения максимального давления сгорания в зависимости от нагрузки изменяются по закону, представляющему собой функцию с экстремумом в районе 10 нагрузок, близких к 40 - 503 от максимальной величины..Дпя обеспечения перемещения подвижного корпуса с увеличением наг рузки по указанному закону необходимо образующую 10 боковой поверхности золотника 7 регулирующегодросселя выполнить по параболическойзависимости.