Поршень из алюминиевого сплава для двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) И А 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ прессионного кольца.я части 7 и 8 имеют не верхнего к Верхняя и ниж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Завод транспортного машинострния им. В,И, Ленина(54) ПОРШЕНЬ ИЗ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВАДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность путем улучшения охлаждения иупрощения конструкции. Кольцевая неризистовая вставка 1 размещена в зо(504 Р 02 Г 3 22 Р 01 Р 3/1 связь через кольцевую перемычку, величина которой обеспечивает тепловую связь и механическую прочность соединения этих частей. Кольцевая трубка 4 выполнена изгибом по окружности с взаимным герметичным соединением ее концов. Трубка 4 может быть выполнена с эллипсным поперечным сечением, с гофрами вдоль кольцевой поверхности в части трубки или с гребенкой со стороны корпуса. При изготовлении такой конструкции поршня отпадает необходимость в выводе газов из трубки. т.к. в процессе заливки весь газе остается внутри кольцевой герметичнои металлической трубки. 3 з,п. ф-лы,Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции поршней с неризистовой вставкой,с по лостью для охлаждения поршней маслом в районе верхних компрессионных колец.5Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения .охлаждения и упрощения конструкции.На фиг. 1 изображен поршень; на фиг. 2 - вариант исполнения поршня с гофрами на кольцевой трубке канала охлаждения; на фиг. 3 - то же, поперечное сечение по. вставке поршня и кольцевой трубке; на Фиг, 4 " вариант исполнения поршня с эллипсной трубкой канала охлаждения; на фиг. 5 - то же. с наружными выступами на кольцевой трубке канала охлаждения.Поршень имеет неризистовую вставку 1 с канавой 2 под поршневое. кольцо, По внутренней поверхности вставки 1 в пазу 3 развальцована цельная кольцевая герметичная металлическая трубка 4 с каналом 5 для охлаждающей жидкости и каналами 6 (в трубке и теле поршня) для ее подвода (и.отвода).Кольцевая неризистовая вставка 1 размещена в зоне верхнего компрессионного кольца. Верхняя 7 и нижняя 8 части поршня имеют связь через кольцевую перемычку шириной К , величина которой обеспечивает тепловую связь и механическую прочность соединения этих частей. Кольцевая трубка 4 выполнена изгибом по окружности с взаимным герметичным соединением ее концов.В варианте исполнения поршня(фиг. 2) трубка 4 выполнена с гофрами 40 вдоль кольцевой поверхности в части трубки, охватываемой материалом поршня, что увеличивает поверхность соприкосновения трубки с поршнем,по,верхность теплообмена, улучшая охлаж дение поршня.Трубка 4 может быть выполнена и с гребенкой - наружными выступами (фиг. 5) вдоль или поперек) кольцевой поверхности в части трубки, охва О тываемой материалом поршня, что увеличивает поверхность теплоотдачи,В варианте исполнения поршня (фиг, 4) металлическая трубка 4 имеет эллипсное (овальное) поперечное сечение и размещена в пазу вставки 1 с большей осью эллипса под углом с 6, к оси поршня, где Ы, меньше й/2 (т.е. меньше 90 ), что обеспечивает воз- а можность создания оптимальных условий охлаждения поршня, создания необ-, ходимого температурного барьера.Огра ничение угла с наклона большей оси эллипса связано с тем, что при Ылт.е. горизонтальном расположении оси, резко уменьшается кольцевая перемычка К и ослабляется тем самым механическая прочность соединения верхней 7 и нижней 8 частей поршня.11Увеличение угла 06 ) - удаляет верх 2нюю часть эллипса от горячей верхней 7 части поршня и снижает эффективность ее охлаждения.ЙПри изготовлении неризистовой вставки 1 в ней с внутренней стороны выполняют канавку - паз 3, в котором закрепляют кольцевую герметичную металлическую трубку 4 с каналом 5 для охлаждения жидкости путем разводки или развальцовки, В неризистовой вставке 1 трубку 4 можно закрепить также путем запрессовки ее с натягом без выполнения канавки. Затем нирезистовую вставку 1 с трубкой 4 алитируют совместно как единый узел, устанавливают в Форму и производят заливку для получения верхней 7 и нижней 8 частей поршня. При этом в процессе переноса и постановки этого узла в Форму его подвергают индукцион- ному нагреву.После получения отливки поршня из алюминиевого сплава в ней сверлят каналы 6 подвода и отвода масла, которые обеспечивают подвод и отвод охлаждающего масла к каналу 5 полости охлаждения верхней части - головки поршня и протачиваются канавки 2 под поршневое кольцо (одно или несколько).Предлагаемая конструкция поршня; повышает эффективность охлаждения за счет развитой поверхности охлаждения полости для охлаждения при непосред" ственном контакте этой полости со вставкой под поршневые кольца и телом поршня.Кроме того, предлагаемый поршень значительно проще за счет относительно малотрудоемких цельной кольцевой металлической трубки, ее соединения в пазу (или без паза с натягом) на внутренней поверхности неризистовой вставки и самой неризистовой вставки.Изобретение существенно упрощает технологический процесс получения от 1312216ливок поршней за счет того, что вместо сложного процесса изготовления охлаждающей полости поршня, образованной неризистовой вставкой и кольцом, с выполнением отводов для вывода 5 газов, изготавливают сравнительнопростую кольцевую герметичную металлическую трубку известным способом (например, гибкой трубки в кольцо с последующей сваркой стыка или пайкой 10 его специальным припоем). При изготовлении предлагаемой конструкции поршня отпадает необходимость в выводе газов из трубки, так как в процессезаливки весь газ остается внут ри кольцевой герметичной металлической трубки. Давление газа в этой трубке при заливке поднимается до 4- 5 кгс/см, трубка такое давление гарантированно выдерживает. 20формула изобретения1, Поршень из алюминиевого сплавадля двигателя внутреннего сгорания,содержащий корпус с кольцевым каналомохлаждения и упрочняющую вставку под верхнее кольцо, размещенную в корпусе на уровне кольцевого канала охлаждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности путем улучшения охлаждения, канал охлаждения выполнен в виде цельной кольцевой металлической трубки, в упрочняющей вставке со стороны корпуса выполнен кольцевой паэ, а кольцеваятрубка размещена в последнем и связана со вставкой при помощи раэваль-,цовки. 2, Поршень по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что стенка кольцевой трубки со стороны корпуса выполнена гофрированной.3. Поршень по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что кольцевая трубка в поперечном сечении выполнена в форме эллипса, большая ось которого расположена под острым углом к оси поршня.4Поршень по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что наружная поверх" ность кольцевой трубки со стороны корпуса выполнена в виде гребенки.131221 б Сост ель В. ЛобаноХоданич . дактор О. Бугир орректор С. Шекмар ПодписноССР Заказ 194 б оизводственно-полиграфическое предприятие, г.уагород оектная, 4 0 ТирВНИИПИ Государпо делам изо13035, Иосква,твенного комитет ретений и открыт -35, Раушская на