Поршень для автоматического регулирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания

 

COIO3 COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) П1) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1712

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3550408/25-06, 3767827/25-06 (22) 08 ° 02.83 (23) 12.07.84 по пп. 2 и 3 (46) 23.02.86. Вюл. ))- 7 (72) С,И.Дитманас (53) 621.43-242.545.4(088.8) (56) Патент Германии Ф 607728, кл. 46 с 8, опублик. 1935. (54)(57) 1. ПОРШЕНЬ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, со- держащий корпус, сочлененный с верхней головкой шатуна при помощи поршневого пальца, головку поршня, выполненную в виде подвижного стакана, установленного на корпусе с возмож(51) 4 F 02 В 75/04 F 02 D 15/04 ностью перемещения, и цилиндрическую пружину, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он дополнительно содержит подвижную вставку с толкателем, размещенную между стаканом и корпусом и сопряженную с последним по конусной поверхности, вершина которой обращена в сторону верхней головки шатуна, корпус поршня и стакан сопряжены между собой при помощи резьбового соединения, угол подъема винтовой линии которого больше угла трения сопряженных деталей, а верхняя головка шатуна снабжена выступом, выполненным с воэможностью контакта с подвижной вставкой через толкатель.

Поршень ио и. 1, о т и и ч ашийся тем, что внутренняя

fl!nëåðõHîñòü стакана и наружная поверхность иоц ижной вставки снабжены соответственными радиальными пазами и выступами взаимодействующими между собой.

1213229

:3. .11оршень ио ш, 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что корпус поршня снабжен листовой пружиной, связанной с толкятелем, а цилиндрическая пружина размещена между подвижной нстанк и и листовой пружиной и жестко связана со нстянкойи корпусом.

15

25

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в днигателях внутреннего сгорания с иэме— няемой степеню сжатия.

Цель изобретения — повышение эффективности регулирования.

На фиг. 1 показан поршень, общий нид, на фиг. 2 — то же, с укороченной головкой, на фиг, 3 — поршень н середине такта выхлопа.

Поршень содержит корпус 1,, сочлененный с верхней головкой 2 шатуна 3 при помощи поршневого пальца 4, головку 5 поршня, выполненную н виде подвижного стакана 6, установленноного на корпусе 1 с возможностью перемещения, и цилиндрическую пружину 7. Поршень дополнительно содержит подвижную вставку 8 и снязанный с ней толкатель 9, причем вставка размещена между стаканом 6 и корпусом 1 и сопряжена с последним по конусной поверхности 10, вершина которой обращена в сторону верхней головки 2 шатуна. Корпус поршня и стакан сопряжены между собой при помощи резьбового соединения 11, угол подъема винтовой линии которого больше угла трения сопряженных деталей. Верхняя головка 2 шатуна 3 снабжена выступом 12, контактирующим с толкателем 9.

Кроме того, внутренняя поверхность стакана 6 и наружная поверхность подвижной вставки, 8 снабжены соответствующими радиальными пазами 13 и выступами 14, взаимодействующими между собой. В корпусе 1 поршня может устанавливаться листовая пружина 15, связанная с толкателем 9, а цилиндрическая пружина 7 размещена между подвижной нставкой 8 и листовой пружиной 15, и жестко связана с вставкой и корпусом, Для ограничения перемещения подвижного стакана 6 относительно корпуса 1 служит винт 16, установленный в подвижном стакане. В днище 17 подвижной вставки 8 установлен толкатель 9 и снабжен контргайкой 18.

Угол винтовой линии резьбового соединения превышает угол трения, при этом под влиянием воздействующих сил подвижный стакан 6 перемещается относительно корпуса 1. Листовая пружина 15 прижимает вставку 8 к корпусу 1, вследствие чего возникшее трение между корпусом и внутренним стаканом связывают их и подвижный стакан между собой .

Пружина 7 создает момент вращения в сторону перемещения подвижного стакана вверх, но этот момент является значительно меньше момента, создаваемого силой трения между корпусом и внутренним стаканом.

В середине такта сжатия и ныхлопа выступ 12 шатуна 3 поднимает вставку Я вверх, вследствие чего уменьшается трение между внутренним стаканом и корпусом, причем момент вращения пружины 7 заставляет нращаться вставку 8 и связанный с ней подннжный стакан 6.

При перемещении подвижного стакана 6 вверх относительно корпуса 1 объем камеры сжатия двигателя уменьшается, степень сжатия увеличивается, Перемещение подвижного стакана н этом направлении происходит до такого момента, ири котором внутренний стакан возвращается в исходное положение, так как сила трения между внутренним стаканом и корпусом создает тормозящий момент, превышающий момент, создаваемый газом и пружиной.

При данной нагрузке двигателя степень сжатия и давление сгорания с каждым ходом возрастают до тех пор, пока давление сгорания не достигнет допускаемой максимальной величины.

В процессе сгорания газа создаваемый момент вращения станет больше момента, создаваемого силой трения и пружиной 7, вследствие чего подвижный стакан 6 перемещается вниз относительно корпуса 1. Перемещение подвижного стакана относительно корпуса происходит до такой величины, при которой создаваемый газом момент вращения станет равным моменту, создаваемому силой упругости пружины и силой трения.

При работе двигателя на установившемся режиме давление газа в процес13229

4 се сгорания перемещает подвижный стакан вниз на то же расстояние, что и пружина 7 перемещает подвижный стакан вверх в тактах выхлопа и сжатия, в связи с чем степень сжатия в этом случае сохраняется неизменной.

С увеличением нагрузки на двига1О;тель пружина 7 перемещает подвижный стакан 6 на меньшее расстояние вверх, чем давление газа в процессе сгорания перемещает -вниз. При этом объем камеры сжатия двигателя увеличивается, степень сжатия снижается. С уменьшением нагрузки на двигатель пружина 7 перемещает подвижный стакан на большее расстояние вверх, чем давление газа в процессе щ сгорания перемещает вниз, при этом объем камеры сжатия уменьшается, степень сжатия увеличивается.

Фиг.2

1213229

Составитель В.Лобанов

Техред A . ha бине ц Корректор Е, Рошко

Редактор A.Êîçîðèç

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

Заказ 765/45 Тираж 524 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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