Поршень для двигателя внутреннего сгорания

(11936824 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик фф Ф(31) Р 2828749.2 (33) ФРГ СССР но делам изобретений н открытийФОпубликовано 15,06,82, БюллетеньЛе 22 Дата опубликования описания 17.06,82(54) ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯИзобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано при изготовлении поршней для двигателей внутреннего сгорания с большой мощ ностью. Известен поршень для двигателя внутреннего сгорания преимущественно с большой мощностью, содержащий корпус, несколько кольцевых канавок для поршневых колец и расположенную под верхней кольцевой канавкой маслоуловительную канавку, отделенную от верхней кольцевой канавки перемычкой, т 5 открытую со стороны боковой поверхности поршня и образованную верхней и нижней граничными поверхностями, сопряженными между собой по радиусу 11.В известном поршне при достаточной величине маслоуловительной канавки обеспечивается необходимый уровень масляного нагара, но снижается прочность перемычки между маслоуловительной и верхней кольцевой канавками,при сохранении же прочности перемычки размеры маслоуловительной канавкис сохранением высоты поршня получаются недостаточными, что приводит к повышению нагароотложения на боковойповерхности поршня выше верхней кольцевой канавки,Целью изобретения является повышение надежности поршня путем сниженияобразования масляного нагара,Поставленная цель достигается тем,что перемычка в сечении выполненав виде балки с постоянным напряжением на изгиб, а верхняя и нижняя граничные поверхности выполнены расходящимися относительно плоскости, перпендикулярной к боковой поверхностипоршня, причем угол наклона нижнейграничной поверхности маслоуловительной канавки к указанной плоскостив 2,5 раза меньше угла наклона верхней граничной поверхности к той жеплоскости.изобретения Формула 3 93682На фиг. 1 изображено сечение верхней части поршня; на фиг. 2 изображено сечение перемычки между верхнейи маслоуловительной канавками дляпримерного расчета, 5Поршень содержит корпус 1, в кото"ром в верхней части выполнено несколько кольцевых канавок 2-1 дляпоршневых колец, Под верхней кольцевой канавкой 2 расположена маслоуло- Овитепьная канавка 5, отделенная отнее перемычкой 6, имеющей конечнуювысоту 7 на боковой поверхности 8поршня,Мслоуловительная канавка 5 выпол-,15нена открытой в стороны боковой поверхности 0 поршня и образована верхней 9 и нижней 10 граничными поверхностями, сопряженными по радиусу 11,Верхняя 9 и нижняя 10 граничные по- рверхности выполнены расходящимися относительно плоскости 12, перпендикулярной к боковой поверхности поршня 8, причем угол наклона а верхнейграничной поверхности 9 и указанной 25плоскости 12 определяется из условия,что перемычка 6 в сечении выполненав виде балки с постоянным напряжением,на изгиб, а угол наклона нижней граничной поверхности 10 к той же плоскости 12 в 2,5 раза меньше угла с;между маслоуловительной канавкой 5и следующей кольцевой канавкой 3 также предусмотрена перегородка 13 сразделительным пояском 11. Для опре 35деления величины угла с 6 проводятпримерный расчет поперечного сеченияперемычки 6 как консольной балки,удовлетворяющей условие сохраненияпостоянного напряжения на изгиб по еедлине,Принимаем конечную высоту 7 перемычки 6 на боковой поверхности 8поршня равной Н, силу Р, действующуюна перемычку, как распределеннуюнагрузку, Рассмотрим данную совокупность как плоскую модель при глубинеканавки, существенно меньшей диаметра поршня, Изгибающий момент М, измеренный на расстоянии х от боковой50поверхности 8 поршня, определяетсяиз соотношениях р хИ. = р-х-= -б 2 2Допустимое изгибающее напряжениеМВО вычисляется из соотношениями; =Ь о ргде И - момент сопротивления, ко 4вторый для прямоугольника равен Ф/ =ф 2.8где Ь - соответствующаявысота перемычки на выбранном расстоянии х. На основании этого для обеспечения наибольшей маслоуловительнойканавки н(х) = хтр или тсА=При работе двигателя масло, попадающее на боковую поверхность поршня, собирается в маслоуловительнойканавке, а выбранные углы наклона,ее ограничительных поверхностей обео.печивают дозированное поступлениемасла к верхнему поршневому кольцу,распределение масла по боковой поверхности поршня и необходимую смену масла в канавке,Такое выполнение поршня обеспечивает повышение его надежности путемснижения образования масляного нагара при сохранении его прочности,4Поршень для двигателя внутреннего сгорания преимущественно с большой мощностью, содержащий корпус, несколько кольцевых канавок для поршневых колец и расположенную под верхней кольцевой канавкой маслоуловительную канавку, отделенную от верхней кольцевой канавки перемычкой, открытую со стороны боковой поверхности поршня и образованную верхней и нижней граничными поверхностями, сопряженными между собой по радиусу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем снижения образования масляного нагара, перемычка в сечении выполнена в виде балки с постоянным напряжением на изгиб, а верхняя и нижняя граничные поверхности выполнены расходящимися относительно плоскости, перпендикулярной к боковой поверхности порш ня, причем угол наклона нижней граничной поверхности маслоуловительной канавки к укаэанной плоскости в 2,5 раза меньше угла наклона верхней граничной поверхности к той же плос- кости Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ М 2026272,кл. Г 02 Г 5/00, опублик. 1977.113 О 3 НФилиал ППП нПатент", г. Ужгород, ул ектная,Редактор И. НедолгиЗаказ 2 1/80ВНИИПИпо Составит нко. Техреду АТираж 55 осударственног елам изобретен сква Ж-)5 д Ра комитета СССй и открытийшская наб, дПр Корректор Н. ДемчиПодписное