Поршень для двигателя внутреннего сгорания

 

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) д1) 4 Е 02 Г 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5 ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3709880/25-06 (22) 11.03.84 (46) 15.01.86. Бюл. У 2 (71) Брянский ордена "Знак Почета" институт транспортного машиностроения (72) Г.К.Кузнецов, П.П.Дудко, В.И,Воробьев и P.P.Ëåâèí (53) 621.43-242(088.8) . (56) Орлик А.Г. Двигатели внутреннего сгорания, конструкция и расчет комбинированных и поршневых двигателей. — M. Машиностроение, 1972, с. 227 ° (54)(57) 1. ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий головку с выполненными в ней канавками под поршневые кольца и вставку под верхнее поршневое кольцо, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, вставка установлена в головке с зазором, выполненным между верхним торцом вставки и головкой поршня.

2. Поршень по и. l o ч а ю шийся тем, что радиальная глубина зазора равна глубине канавки под поршневое кольцо, а его осевая величина S выполнена в соответствии с соотношением

ТРИ„

"Р 5 0,13 тЕг где К=0,015-0,025, Π— диаметр цилиндра;!

204766

P глубина канавки под поршневое кольцо; .J — предел прочности материала вставки; — модуль упругости материала вставки, и — масса первого поршневого кольца.

3. Поршень по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что вставки и головка выполнены из материалов с одинаковым модулем упругости.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания и поршневых компрессорах.

Цель изобретения — увеличение надежности поршня путем повышения сопротивления разбинанию верхнего торца канавки под первое поршневое кольцо.

На чертеже изображено радиальное сечение головки поршня.

Поршень имеет головку 1 с вставкой 2 и осью движения 3. В вставке 2 проточена канавка 4 радиальной глубиной .1 под первое поршневое кольцо 5. Между кольцом 5 и верхним торцом 6 канавки 4 имеется зазор 7. Между верхним торцом 8 вставки 2 и телОм ГОлОВки ° 1 .поршня BLIIIQJIHeн зазор 9. Радиальная глубина 0 зазора 9 равна глубине E.„ канавки под первое поршневое кольцо, а величина зазора в осевом направлении S определяется из соотношения

3 3 Рр в (g)

KD)5 >О,!3

Ег где К=0,015-0,025

D — диаметр цилиндра; — радиальная глубина канавки под первое поршневое кольцо, б — предел прочности материала вставки;

m — масса первого поршневого кольца!

Š— модуль упругости материала вставки.

Высота головки поршня от зазора 9 до верхнего торца поршня — Н, высота вставки 2 между торцами б и 8 — h. Головка поршня и вставки 2 могут быть изготовлены иэ одинакового материала.

Во время работы кольцо 5 перемещается относительно канавки 4 вдоль оси 3 в пределах зазора 7 под действием сил инерции, трения и давления газов. Вследствие этого кольцо 5 достигает торца б канавки

4 и с ударом на него воздействует.

Сила удара кольца 5 о верхний тореп, 6 канавки 4 при прочих равных условиях определяется жесткостью сопряжения первое поршневое кольцо 5 — верхний торец 6 канавки 4 поршня,, С увеличением жесткости сила удара возрастает и наоборот.

При изготовлении головки поршня и вставки иэ материала, имеющего

25 равные модули упругости для рассматриваемого случая взаимодействия кольца и канавки поршня и выполнении соотношения (l), изменение жесткости сопряжения первое поршнеЗО ное кольцо — верхний торец кананки пОршня COCTaEIHT

С (Н+1)

К= — - = — 3

С. Ьз где С, — жесткость сопряжения EIpH отсутствии зазора;

С вЂ” жесткость сопряжения при

z наличии зазора, 1204766

Составитель В.Лобанов

Техред А.Бабинец Корректор М.Пожо

Редактор М.Товтин

Заказ 8503/32

Тираж 537 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

Н вЂ” высота головки поршня от верхнего торца до зазора между вставкой и телом головки; — высота вставки от зазора между вставкой и телом головки до верхнего торпа канавки под первое поршневое кольцо.

Поскольку Н > Ь, то измененйе жесткости будет весьма значительным. При отсутствии sasopa жесткость сопряжения будет выше, следовательно, и сила удара будет больше.