Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность цилиндропоршневой группы путем увеличения площади рабочей поверхности (П) кольца с выточкой и исключения его перекоса. На верхнем торце поршня 3 выполнена выточка , образованная двумя сопряженными П - внутренней и наружной, причем последняя выполнена под углом к рабочей П 2 прямоугольного поршневого кольца 4. Внутренняя П кольца выполнена цилиндрической, параллельно П 2, а наружная П 5 выточки ограничена линией пересечения рабочей и торцовой П 2 и 7. Угол наклона П 5 к П 2 выполнен равным 48...88°. При возникновении перекоса точка пересечения П 2 и 5 за счет износа П 2 перемещается вниз точно на такую же величину, на какую эта же точка перемещается вверх в результате износа сочленения поршень-шатун-коленчатый вал 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1451312 д1

511 4 F 02 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4169739/25-06 (22) 29.12.86 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Хабаровский политехнический институт (72) А. И. Гетун (53) 621.43-762.444 (088.8) (56) Г1атент Франции № 491790, кл. 46 с 10, опублик. 1919. (54) ЦИЛИНДРОПОРШНЕВАЯ ГРУППА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность цилиндропоршневой группы путем увеличения площади рабочей поверхности (П) кольца с выточкой и исключения его перекоса.

На верхнем торце поршня 3 выполнена выточка, образованная двумя сопряженными П вЂ” внутренней и наружной, причем последняя выполнена под углом к рабочей П 2 прямоугольного поршневого кольца 4. Внутренняя П кольца выполнена цилиндрической, параллельно П 2, а наружная П 5 выточки ограничена линией пересечения рабочей и торцовой П 2 и 7. Угол наклона П 5 к Г1 2 выполнен равным 48...88 . При возникновении перекоса точка пересечения П 2 и 5 за счет износа П 2 перемещается вниз точно на такую же величину, на какую эта же точка перемещается вверх в результате износа сочленения поршень — шатун — коленчатый вал.

2 ил.

1451312

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение срока службы цилиндропоршневой группы путем увеличения площади рабочей поверхности кольца с выточкой и исключения его перекоса.

На фиг. 1 показана цилиндропоршневая группа, общий вид; на фиг. 2 — аналитическая схема определения износа рабочей поверхности кольца с выточкой.

Цилиндропоршневая группа включает цилиндр 1, имеющий рабочую поверхность

2, с установленным в нем поршнем 3. В верхней канавке поршня 3 расположено прямоугольное компрессионное кольцо 4 с выточкой на верхней торцовой поверхности, внешняя сторона 5 которой проходит через точку 6 пересечения торцовой 7 и рабочей 2 поверхностей, а угол наклона внешней стороны выточки выполнен равным 48 — 88 .

Устройство работает следующим образом.

Во время работы двигателя поршень 3 с кольцами 4 совершает возвратно-поступательное движение, изнашивая кольцами 4 рабочую поверхность 2 цилиндра 1 и создавая уступ в месте остановки верхнего компрессионного кольца 4. Одновременно изнашиваются сопряжения коленчатого вала, шатуна и поршня, увеличивая длину этих сочлененных деталей. Это приводит к тому, что кольцо 4 упирается в уступ на рабочей поверхности 2 цилиндра 1. Воспринимая действие сил инерции, кольцо изгибается и не обеспечивает полного прилегания. По мере работы двигателя удлинение сочленения приводит к накоплению и увеличению перекоса кольца. Применение изобретения полностью исключает перекос кольца, а также уменьшает износ его рабочей поверхности.

В этом случае точка 6 пересечения внешней стороны выточки 5 и рабочей поверхности 2 за счет износа рабочей поверхности перемещается вниз точно на такую же величину, на какую эта же точка перемещается вверх в результате износа сочленения поршень— шатун — коленчатый вал.

Указанное условие аналитически выражается как

ln, +1 „+1 „, =I„ tg(90 — а), отсюда

1кк +lan +In I

g(90 — а) — — — ——

1х

Lxn +Lavn+Lnw6

in и=90 — асс(ф "" " )

jl, А В=А„1д(90 — а), ХЛ;(Лкtg (90 — а), tg(90 — а)(ХЖ

90 — m(arctg —, ZAi

Ьз

ХЛ; а)90 — arctg —, Дх

;гК;=К„„+Л„+˄— (A„ +Л„„), ?5 где ˄— износ рабочей поверхности к

Л„„— износ соединения шатунная ольца; шейка — подшипник при положении поршня в ВМТ; износ соединения шатунная шейка — подшипник при положении поршня в ВМТ; износ в соединении палец поршня в ВМт; износ нижней торцовой поверхности кольца; износ нижней поверхности канавки под верхнее поршневое кольцо.

+en

Л нпк пк

Формула изобретения

40 Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания, содержащая цилиндр, размещенный в нем поршень с верхним прямоугольным поршневым кольцом, на верхнем торце последнего выполнена выточка, образованная двумя сопряженными поверхнос45 тями — внутренней и наружной, причем последняя выполнена под углом к рабочей поверхности кольца, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения площади рабочей поверхности кольца и исключения его перекоса, внутренняя поверхность выполнена цилиндрической, параллельно рабочей поверхности кольца, а наружная поверхность выточки ограничена линией пересечения рабочей и торцовой поверхностей кольца, причем угол наклона наружной поверхности выточки к рабочей поверхности кольца выполнен равным 48 — 88 .

2 где cc — угол наклона внешней стороны к рабочей поверхности кольца, град;

1к,,i — износ, интенсивность износа сопряжения коренная шейка †подшипник;

I„„,i — износ, интенсивность износа сопряжения шатунная шейка — подшипник;

l„,i„ — износ, интенсивность износа сопряжения палец — верхняя голов1р ка шатуна — бобышки.

1„, i„— износ, интенсивность износа рабочей поверхности.

Аналитически задача решается из

ЛАБА — точка А должна сместиться вниз к точке В при износе кольца Лл на величину

1451312

Составитель А. Гладких

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Ко рре кто р Э. Ло нч а ко в а

Заказ 7049/28 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4