Поршень

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическикРеспублик о 989119 51) М. Кл,з(22) Заявлено 170481 (21) 3278 бб 5/25-0 бс присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 15.01,83. Бюллетень Мо 2Дата опубликования описания 170183 Р 02 Е 3/00 Государственный комитет СССР о делам изобретениИ н открытий.(72) Авторы изобретения ьХарьковский ордена Ленина политехничВеийинститут.им. В.И.ЛенинаУ(54) ПожБНЬ Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в высоко форсированных дизелях.5Известны поршни для двигателя внутреннего сгорания, содержащие корпус . с днищем, покрытым теплоэащитнйм слоем, соединенным с поверхностью днища прй помощи упругого компенсатора 1.Однако теплозащитный слой, например стекло, имеет малую механическую .прочность против воздействия вибраций, изгибающих и ударных нагрузок, Низкая теплопроводность слоя приводит к местным перегревам, которые достигают максимального значения в местах .попадания на стенки жидкого топлива, .11 озтому такое покрытие не может бысть использовано в качестве тепловой защиты поверхности стенок камеры сгорания дизелей.Целью изобретения является сниже ние тепловых потерь и повышение надежности.Для достижения поставленной це ли, в поршне для двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с днищем, покрытым теплозащитным слоем, соединенным с поверхностью днища при помощи упругого компенсатора, теплоэащитный слой выполнен из стеклянных микрошаров с образованием ячеек между ними, заполненныхупругим компенсатором, причем расстояние от наружной поверхности микрошаров до поверхности упругого компенсатора по центру ячеек составляет =(0,18-0,5)к Ю, где 0 - диаметр микрошаров, а толщина теплоэащитного слоя и равна 0,2-0,3 мм.На фиг1 показан поршень с тепло- защитным слоем, на фиг.2 - схема части днища поршня и теплозащитного слоя, на фиг.3 - схема тепловосприНимающей поверхности с ячейками треугольной форьы.Поршень (фиг.1 ) состоит .из корпуса 1 с днищем 2, на поверхности 3 которого выполнен теплозащитний слой 4. Теплозащитный слой 4 выполнен из стеклянных микрошаров 5 ( фиг.2 и 3), соединенных между собой и днищем 2 поршня упругим компенсатором б, Тепло- воспринимающая поверхность теплозащитного слоя 4 состоит из ячеек 7 (фиг,2 и 3 , образованных свободной поверхностью 8 микрошаров 5 и упругого компенсатора б, расположенного ,между микрошарами 5 в ячейке 7, Ячейки 7 выполнены треугольной формы, 989119формула изобретения как наиболее плотная и устойчивая структура по сравнению с другими формами, например четырехугольной. Теплозащитный слой 4 выполнен из.частиц шарообразнооформы - микрошаров потому, что только шарообразная фор ма частиц обеспечивает равномерное и плотное расположение микрошаров 5 на защищаемой поверхности 3 днища 2, и одинаковую толщину слоя 4, равную или кратнуюдиаметру микрошаров 1 О 5. Толщина упругого компенсатора б выбирается из условий образования теплозащитного слоя 4.На очищенную поверхность 3 днища 2 наносится алой упругого ком" , 15 пенсатора б, толщина которого не должна превышать после погружения слоя микрошаров 5 величины, при которой микрошар следующего слоя, попавший в ячейку 7, касался бы упруго р го компенсатора б. Только зто условие, а именно максимальная толщина компенсатора б в центре ячейки 7 не должна соединяться с микрошаром, лежащим в ячейке, обеспечивает нанесение 25 теплозащитного слоя 4,.Количество слоев, строго задано).В дизеле тепловой поток подводится к поверхностям, образующим камеру сгорания циклически, те. неравноМерно во времени и различной величи" ны по поверхностям. Тепловой удар воспринимают.микрошары 5, образующие теплоэащитный слой 4. Так как каждый микрошар 5 не связан жестко непосредственно друг с другом, то при раэлич- З 5 ном нагреве микрошар 5 деформируется самостоятельно, при этом возцействует лишь на упругий компенсатор б, который компенсирует различные по величине деформации от рядом расположен-. 40 ных микрошаров 5, это обеспечивает отсутствие напряжений в теплоэащитном слое 4.Период активного тепловыделения в .дизеле составляет примерно пятую 45 часть цикла. Увеличение тепловоспринимающей поверхности увеличивает и количество теплоты, отдаваемое телом поршня во время наполнения рабочему, телу. Это снижает температуру поверх-у ности поршня, и увеличивает работоспособность теплозащитного слоя 4 и упругого компенсатора бНаличие теплозащитного слоя 4 приводит к возрастанию амплитуды температурных колебаний в момент сгорания, что должно улучшать показатели цикла, Такимобразом, надежность теплозащитногослоя 4 обеспечивается и максимальнойвеличиной тепловоспринимающей поверхности, ячеек 7 и минимальной площадьюупругого элемента б, контактируемого с рабочим телом. Данные условиявыполняются только при глубине ячейки, т.е. расстоянии от наружной поверхности микрошаров до поверхностиупругого компенсатора по центру ячеек, равнойС= (048-05)Э,где Р - диаметр микрошаров и толщина теплозащитного слояЬ = 0,2-0,3 мм,Экономическая эффективность привнедрении поршня с теплозащитным слоем обеспечивает увеличение срокаслужбы материала стенки на 30-35,что также возможно и эа счет снижениярасхода топлива и повышения КПД установки при снижении потерь теплотывстенки в период сгорания. Поршень для двигателя внутреннего, сгорания, содержащий корпус с днищем, покрытым теплозащитным слоем, соединен. ненным с поверхностью днища при помощи упругого компенсатора, о т л и." ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения тепловых потерь и повышения надежности, теплозащитный слой выполнен иэ стеклянных микрошаров с образованием ячеек между ними, заполненных упругим компенсатором, причем расстояние от наружной поверхности микрошаров до поверхности упругого компенсатора по центру ячеек составляет Ь (0,18-0,5)Р, где Р диаметр микрошаров, а толщина теплозащитного слоя Ь равна 0,2-0,3 мм. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе989119 Составитель И. ИгнатовичАвраменко Техред М,Гергель Корректо ошко Ред 4/ ул. Проектная атент , г. Ужго аказ 11051/46 Тираж 548ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откры113035, Москва, Ж, Раушская Подписна СССРтийнаб., д 5