Поршень

(19) (11 500 51)5 Г 02 Р 3 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ чности вления орания на каочнена имеет больнститутко23 - ,12 - гора идную альном на ок ально относится к двигателе- быть применено для пойкости поршней, Цель(р 23 О 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Лизунов,А. Г. Веревкин088.8)кобритании13опублик. 1974, - повышение долгове ч увеличения сопроти кромки камеры сг ке поршнярасположе 2, кромка 3 которой упр а 4, которая в сечении ороннего треугольника на днище, равной шей стороной, равной образующей камеры е 1, имеющем дельтов чнения днища в ради т кромки КС ограниче оответствующей м а кс им С. 1 з. п, ф-лы,2 ил, изобретенияпоршней путе.растрескивания(КС). В голов мера сгорания зоной переплавформу разност шей стороной 0,35) Н, и мень 0,175) Н, вдоль ния. В поршн КС, зона упро направлении о ружностью, с му диаметру К5 10 15 20 25 Формула изобретения 30 35 40 4 Б Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть применено для повышения термостойкости поршней двигателей внутреннего сгорания.Целью изобретения является повышение долговечности поршня путем увеличения сопротивления растрескивания кромки камеры сгорания,На фиг. 1 представлен поршень с дельтовидной камерой сгорания (КС); на фиг. 2 - то же, со сферической КС.В головке поршня 1 расположена КС 2, кромка 3 которой упрочнена зоной переплава 4 (фиг, 1). Эта зона имеет в сечении форму разностороннего треугольника с большей стороной на днище, равной (0,23 - 0,35)Н, и меньшей стороной, равной (0,12 - 0,175) Н, вдоль образующей КС.В поршне 1, имеющем дельтовидную КС 2, зона упрочнения днища в радиальном направлении от кромки КС ограничена окружностью, соответствующей максимальному ди аметру КС (фиг. 2) .Пример 1. Поршень диаметром 105 мм дизеля Димеет КС чашеобразной формы с радиусом 30 мм. На заготовке поршня плазменной дугой произведен переплав металла со стороны днища на длине 10 мм и глубиной 3 мм, ближе к центру глубина перел пава увеличивается. Подобным образом выполнена часть заготовок поршней с легированием медью (2 Я) и иттрием (О,ЗО") при переплаве. После токарной обработки поршня кромка КС находится в зоне переплава, имеющей в сечении форму криволинейного треугольника,На днище поршня зона переплава имеет длину 7,2 (0,32 Н) мм, на образующей КС - 3,8 (0,16 Н) мм. Твердость НВ: зона переплава без легирования 105 в 1, с легированием 125 в 1, сплав АЛ90 - 95.Пример 2. Поршень диаметром 110 мм дизеля Димеет дельтовидную КС типа ЦНИДИ с радиусом горловины 19 мм и с максимальным внутренним диаметром КС 62 мм, На заготовке поршня произведен переплав металла в зоне кромки КС со стороны днигца на длине 14 - 16 мм и глубиной 3 - 5 мм, ближе к центру КС глубина переплава увеличивается. Таким образом, после механической обработки поршня кромка КС находится в зоне переплава, На днище поршня эта кольцевая зона имеет наибольший диаметр 62,3 мм, соответствующий максимальному внутреннему диаметру КС. Таким образом, в сечении кромки КС длина переплава на днище составляет 12,3 мм (0,342 Н), а вдоль образующей - 5,4 мм (0,15 Н).Поршни подвергают термоциклическим испытаниям на безмоторном тепловом стенде (БТС) МАМИ. Основное требование, предьявлявшееся к испытаниям, заключается в том, чтобы характер термонагружения поршней на БТС соответствовал характеру их термонагружения на резкопеременных режимах работы дизеля в условиях эксплуатации.Термостойкость кромок КС оценивают по следующим показателям: числу Х циклов термонагружения до появления первой трещины длиной 0,5 мм, суммарной длине всех трещин (О.), а также максимальной длине трещины (р ).Результаты испытаний позволяют установить, что предлагаемый поршень имеет более высокую термостойкость: по 1 Ч в 1,6 - 1,8 раза, поЦ в 1,5 - 1,7 раза и по 8 в 1,4 - 1,7 раза.Введение в зону переплава легирующих элементов (медь 2 Я, иттрий О,ЗЯ) повышает термостойкость предлагаемого поршня: по М в 1,9 - 2,1 раза, по Я в 1,8 - 2,0 раза и по .а в 1,8 - 2,0 раза. 1. Поршень из алюминиевого сплава повышенной термостойкости для двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку с камерой сгорания, острая кромка которой снабжена упрочняющим слоем, выполненным при помощи переплава, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем увеличения сопротивления растрескивания кромки камеры сгорания, поперечное сечение кромки выполнено в виде разностороннего треугольника, большая сторона которого лежит в плоскости днища и имеет длину, равную (0,23 - 0,35) Н, где Н - расстояние от кромки камеры сгорания до периферии головки, а меньшая сторона - на образующей камеры сгорания и составляет (0,12 - 0,135) Н.2. Поршень по п. 1, отличающийся тем, что при использовании дельтовидной камеры сгорания зона переплава на днище в радиальном направлении от кромки камеры сгорания ограничена окружностью, соответствующей максимальному внутреннему диаметру камеры сгорания.1605008 Уиг. 2Составитель В. ЛобановРедактор А. Мотыль Техред А. Кравчук Корректор Л ПатайЗаказ 3442 Тираж 448 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гаарина, 11)1