Поршень двигателя внутреннего сгорания

)5 Р ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ НУТРЕНН Едвигателест- шатунно-порчастности к(Л О и 8. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ПОРШЕНЬ ДВИГАТЕЛЯ ВГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится кроению, точнее к конструкциишневой группы двигателя, в устройству поршней. Изобретение позволяет повысить надежность и КПД двигателя. Поршень для двигателя внутреннего сгорания содержит направляющую 1, головку 2, шатун 3, .поршневой палец 4 и заглушку 5. Особенностью поршня является то, что направляющая 1 поршня и головка 2 соединяются по двум цилиндрическим пояскам, расположенным вне внутренней поверхности направляющей, а отверстие под палец 4 в направляющей 1 поршня имеет эллипсовидную форму, 4 з.п.ф-лы, 6 ил.5 10 Изобретение относится к двигателестроению, а именно к конструкции шатуннопоршневой группы двигателя, в частности к устройству поршней.Цель изобретения - повышение надежности поршня.На фиг. 1 изображен поршень в сборе с шатуном, разрез вдоль оси поршневого пальца; на фиг. 2 - то же, разрез перпендикулярно оси поршня; на фиг, 3 - разрез А - А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг,2; на фиг, 5 - вид В на фиг. 1; на фиг, 6 - разрез Г - Г на фиг. 3.Устройство содержит направляющую 1, головку 2 поршня, шатун 3, поршневой палец 4 и заглушку 5,Направляющая 1 имеет два посадочных цилиндрических пояска 6 и 7, расположенных на внутренней поверхности. Этими поясками направляющая 1 центрируется на головке 2 поршня. Верхний торец направляющей 8 контактирует с торцом головки 2 поршня и одновременно образует канавку 9 для верхнего поршневого кольца. В направляющей 1 имеются две канавки 10 и 11 для второго компрессионного кольца и третьего маслосъемного кольца, причем канавка 11 для кольца расположена под осью кольца 4, что позволяет существенно уменьшить расстояние 12 от пальца до торца головки 2 поршня, В третьей канавке 1 имеются отверстия 13 для отвода избыточного масла из зоны маслосъемного кольца,На наружной поверхности направляющей 1 имеются два пояска 14 и 15, имеющие определенный профиль в продольном и поперечном сечениях. В поперечном сечении профиль представляет собой фигуру, состоящую из выпуклых 16 и вогнутых 17 участков, причем в верхнем пояске 14 участки 16 окружности расположены напротив участков 17 нижнего пояска 15, а участки 17 нижнего пояска 15 - напротив участков 16 окружности верхнего пояска 14. Это сделано для улучшения условий смазки, чтобы участки 16, контактирующие с цилиндром двигателя, были в одинаковых, наилучших условиях для обеспечения оптимального масляного клина, В продольном сечении профиль состоит из цилиндрического 18 и конических 19 и 20.участков, расположенных с двух сторон. Это сделано также для обеспечения оптимальных условий смазки.Отверстие под палец 4 имеет эллипсовидную форму с эксцентриситетом для того, чтобы боковая нагрузка на цилиндр передавалась от шатуна 3 через палец 4 на головку 2 поршня и через цилиндрические пояски 6 и 7 - на направляющую 1, а не через шатун 3, палец 4 и направляющую 1, что вызывает 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нежелательную деформацию нап равля ющей 1.При работе двигателя, когда поршень идет вниз при такте расширения (рабочий ход), рабочее тело контактирует с керамической головкой 2 и верхним компрессионным кольцом, Из-за низкой теплопроводности и малого коэффициента расширения можно уменьшить зазор между верхней частью головки 2 и цилиндром двигателя и этим уменьшить тепловую нагрузку на верхнее компрессионное кольцо. Так как направляющая 1 отделена от головки 2 поршня, то температура ее по сечению практически постоянная, что позволяет иметь направляющей 1 простую цилиндрическую форму, уменьшить зазор между цилиндром и направляющей 1 поршня, что улучшит работу поршневых колец и повысит механический КПД.Керамическая головка 2 поршня позволяетувеличить КПДдвигателя засчетуменьшения теплопередачи, так как керамика имеет низкий коэффициент теплопроводности.Использование предлагаемого поршня позволяет снизить расход топлива и масла из-за более высоких технико-экономических показателей двигателя, так как большая часть механических потерь в двигателе приходится на поршень и кольца,Формула изобретения 1. Поршень двигателя внутреннего сгорания с канавками под уплотнительные кольца и отверстием, содержащий подпоршневой палец, соединенный с шатуном через поршневой палец, направляющую и головку, сопряженные между собой по цилиндрическим поверхностям, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, поверхности сопряжения направляющей и головки выполнены в виде цилиндрических поясков, образованных цилиндрической полостью, выполненной в головке поршня в зоне расположения поршневого пальца, причем первый цилиндрический поясок сопряжен с направляющей поршня ниже поршневого пальца, а второй цилиндрический поясок - выше поршневого пальца, причем отверстие под поршневой палец имеет эллипсовидную форму.2. Поршень по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что на наружной поверхности направляющей выполнены два цилиндрических пояска - верхний и нижний, причем в поперечном сечении последние состоят из выпуклых и вогнутых участков, выпуклые участки верхнего пояска в плане расположены напротив вогнутых участков нижнего пояска, а вогнутые участки верхнего пояска -напротив выпуклых участков нижнего пояска, причем в продольном сечении профиль поясков состоит из центрального цилиндрического участка и двух пар конических участков, расположенных симметрично относительно центрального цилиндрического участка,3. Поршень по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в головке поршня выполнена канавка под уплотнительное кольцо,ограниченная снизу направляющей поршня. 4, Поршень по пп. 1 - 3, отл и ч а ю щ и й с я тем, что головка поршня выполненаиз материала с низким коэффициентом теплопроводности.5. Пор ше н ь по и и. 1-4, о т л и ч а ющ и й с я тем, что головка поршня выполнена 10 из керамики.. Рогулич Техред М.Моргентал Корректор Э, Лончакова Реда кт Заказ 1804 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10