Охлаждаемый поршень двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 53913 А 19) И 02 Р 3 16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) ОХЛАЖДАЕМЫЙ ПОРШЕНЬ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение м,б. использовано в форсированных дизелях с повышенной максимальной температурой цикла. Цель изобретения -повышение долговечности поршня путем выравнивания поля его температур. В центральном канале 3 головки 1 поршня установлен обратный клапан 8. С-образные каналыохлаждения сообщены с центральной полостью 5 охлаждения и выполненыв виде эквидистантных винтовых сегментных полостей (ВСП) 9. ВСП 9 размещены одна над другой в зонах, расположенных со стороны рабочих поверхностей юбки, и последовательно сообщены между собой при помощи соединительных отерстий 10, Последние выполнены в нижней части каналов в перегородках 12. Верхние 13 и нижние 14 поверхности ВСП 9 наклонены к оси 15 поршня под острым углом, вершина которого направлена в сторону головки 1. Площадь поперечных сечений ВСП 9 увеличивается к торцу 16 юбки, что обеспечивает интенсификацию теплообмена в нижней части юбки. В результате такого выполнения поршня увеличивается путь охлаждающей жидкости вдоль нагреваемой части юбки. Направленное взбалтывание масла внутри ВСП 9 и движение его из одной ВСП 9 в дру гую приводит к полному омыванию их поверхностей. 1 зп - флы, 3 ил.Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в форсированных дизелях с повышенной максималь. ной температурой цикла.Целью изобретения является повышение долговечности поршня путем выравнивания поля его температур,На фиг. 1 показан охлаждаемый поршень, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - сечение А - А на фиг. 2.Поршень содержит головку 1 и юбку 2. В головке выполнены центральный канал 3 и расположенная под днищем 4 центральная полость 5 охлаждения. В юбке 2 выполнены отверстия 6 под поршневой палец и каналы 7 охлаждения, размещенные между отверстия 6 под поршневой палец и сообщенные с полостью 5. В центральном канале 3 установлен обратной клапан 8. Каналы 7 выполнены в виде размещенных ярусами вдоль эквидистантных винтовых линий полостей 9, последовательно сообщенных друг с другом отверстиями 10, выполненными в наиболее удаленных от головки 1 частях 11 перегородок 12, разделяющих полости 9. Верхние 13 и нижние 14 поверхности соответственно полостей 9 наклонены под острыми углами а и р к оси 15 поршня. Вершины углов сс и р обращены в сторону головки 1. Площадки сечений полостей 9 в продольном разрезе поршня увеличиваются в направлении торца 16 юбки 2 (фиг. 1). Отверстия 10 снабжены выступающими в нижерасположенную полость 9 экранами 17, которые могут быть выполнены в виде выступающих концов трубок, установленных в отверстиях 10. Для упрогцения технологиии изготовления поршень выполнен составным с поверхностью раз ьема, проходящей через центральную полость 5 охлаждения головки и полости 9 охлаждения юбки. Центральная полость 5 сообщена с близлежащей полостью 9 отверстием 18. Последняя по ходу охлаждающей жидкости полость 9 сообщена с картером 31 ВС отверстием 19, Отверстие 18 также снабжено экраном 17, выступающим в нижерасположенную полость 9. Сечение полостей 8 в продольном разрезе поршня имеет С-образную форму с винтовыми выступами 20, примыкающими к наружной боковой поверхности поршня. Верхние поверхности выступов 20 наклонены под острым углом к оси 15 поршня Вершина этого угла обращена в сторону головки 1.При работе ДВС масло или другая охлаждающая жидкость поступает под давлением в центральный канал 3 и перемещается по центральной полости 5 от центра поршня к его периферии. Возвратно-поступательное движение поршня вызывает взбалтывание масла в этой полости, что способствует более интенсивному охлаждению днища 4 поршня. Обратный клапан 8предотвращает вытекание охлаждающей жидкости из полости 5 по центральному каналу 3 при возвратно-поступательном движении поршня. При движении поршня вверх из полости 5 масло под действием сил инерции поступает по отверстию 18 в нижележащую полость 9 на наиболее удаленную от головки 1 часть выступа 20. При движении поршня вниз масло под действием сил инерции перемешается внутри полости 9 вверх, попадает на поверхность 13 и движется вдоль нее вверх и влево (фиг. 3). При этом экран 17 предотвращает возврат масла в полость 5. Следующее движение поршня вверх вызывает перемещение масла вниз и вправо (фиг. 3) вдоль поверхности 14, при этом часть масла по отверстию 10 поступает в следующую нижележащую полость 9. Закон перемещения масла во всех следуюших полостях 9 повторяется. Выполнение каналов 7 охлаждения юбки в виде эквидистантных винтовых сегментных полостей 9, расположенных одна над другой в зонах, размещенных со стороны рабочих поверхностей юбки, увеличивает путь охлаждающей жидкости вдоль нагреваемой части юбки. Выполнение полостей 9 с С-образным поперечным сечением (с выступом 20, образующим С-образную форму) предотврагцает прямоточное движение охлаждающей жидкости сверху вниз вдоль образующей поршня. Решению этой задачи способствует размещение верхней поверхности выступа 20 под острым, обращенным вершиной к головке углом. Размещение поверхностей 13 и 14 под такими же углами к оси поршня в совокупности со всеми упомянутыми признаками обеспечивает направленное взбалтывание масла внутри полостей 9 и движение его из одной полости 9 в другую. Это приводит к полному омыванию их поверхностей. Увеличение площадей сечений полости 9 в направлении торца 16 юбки 2 обеспечивает интенсификацию теплообмена в нижней части юбки поршня. За счет этого тепло, отбираемое масло от горячей головки, отводится затем в более холодную юбку, Температура 11 оршня вдоль юбки выравнивается,40 формула изобретения 10 15 20 25 30 35 45 50 55 1. Охлаждаемый поршень двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку, юбку с отверстиями под поршневой палец, центральный канал и полость охлаждения, выполненные в головке и сообщенные друг с другом, С-образные каналы охлаждения с разделительными перегородками, сообщенные с центральной полостью, отличающийся тем, что, с цельк повышения долговечности путем выравнивания поля температур, он дополнительно снабжен обратным клапаном, установленным в центральном канале головки, каналы охлаждения выполнены в виде эквидистантных винтовых сегментных1353913еченияи ичем попеРечные сечес чвеличеголовки Рпеременнымиви выполнены пелостеи в рцу юбкиием площадб- ниийся темп 1, атличаюц 4 диП Рщ ныло , выполненные5 льные отвертистия,о соедините , щих полоспе егародках, Р енную полосазделя ть экей в пе ни еРасположенступают в нираном,3над другоие енных однаабочиЖЕННЪХ СОостей, размещ нао сооРасположбки и посли саедиО ПРИ ПОМОЩИсо оив нижт р " ыполненныхШтве стий, вып ичн ительных отв впее егородках,тнеи чание поверхнРлом с в ерщиной, нап 5 фиг. Я. 7Составитель АТехред И. ВересТираж 504омитета СССР поЖ - 35, Раушческое предприят ладких ус орректор И. М кПо.и;ясноебретений и открытийд. 45. Проектная, 4род, ул. Редактор Л. ЛангазоЗаказ 5325/30ос дарственного035 Мзводсттвенно-полиграфи делам из кая наб. е, г. Ужго Прои