Шатунно-поршневая группа для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить надежность путем обеспечения равномерного износа канавки по длине окружности поршня. Кольцевые канавки 2 поршня 1 имеют упрочненную наплавку 3 переменной толщины, монотонно изменяющейся по длине окружности поршня. Макс.значение толщины наплавки равно 0,6...1,0 глубины канавки в области качания шатуна на дуге с углом α =90...120°, а миним.значение равно 0,3...0,7 глубины канавки в области оси поршневого пальца на дуге с углом β=40...70°. Твердость наплавки в области качания шатуна в 1,2...1,5 раза больше, чем в области оси поршневого пальца. Такое выполнение наплавки обеспечивает равномерность износа канавки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (1!) А1 (51)4 Р 02 F 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4315300/25-06 (22) 30.06.87 (46) 30.04.89. Бюл.h" 16

:(71) Киевское производственное объединение "Киевтрактородеталь" (72) А.Н.Шалай, Г.Н .Волошин, А.В.Лободко, А.В,Дурандина и Г.Г.Меньшенин (53) 621.43-242,3(088.8) (56) Патент ФРГ Ф 2835332, кл. F 16 J 1/02, 1978, (54) ШАТУННО-ПОРШНЕВАЯ ГРУППА ДЛЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить надежность путем обеспечения равно-. мерного износа канавки по длине окружности поршня. Кольцевые канавки

2 поршня I имеют упрочненную наплав» ку 3 переменной толщины, монотонно изменяющейся по длине окружности поршня, Макс. значение толщины наплавки равно 0,6...1,0 глубины канавки в области качания шатуна на дуге с углом d= 90...120, а миним, эна" чение равно 0,3...0,7 глубины канавки в области оси поршневого пальца: на дуге с углом p = 40...70 . Твердость наплавки в области качания шатуна в 1,2 ° ..1,5 раза больше, чем в области оси поршневого пальца. Такое выполнение наплавки обеспечивает равномерность износа канавки. 2 ил. I 476165

Изобретение относится к машиностроению, а именно к изготовлению поршней для поршневых машин, например компрессоров, двигателей внутрен- 5 него сгорания, Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения равно мерного износа канавки по длине окружности поршня, 10

На фиг.1 показан поршень с наплав кой, разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Поршень 1 имеет кольцевую канавку

2 с упрочненным переплавом слоем 3 15 переменной толщины по длине окружности поршня 1. В области оси 4 качания шатуна на дуге = 90...120 наплввка выполнена на глубину h 0,6...1,0 глубины канавки 2, в об- 20 ласти оси 5 поршневого пальца наплввка выполнена на глубину hz 0,3.. °

0,7 глубины канавки 2 на дуге с углом

/3 = 40...70

Углы а(и р определены в ходе анализа износостойкости верхней канавки алюминиевых поршней различных дизелей в условиях эксплуатации. Анализ показал, что максимальный износ канавки наблюдается в области качания шатуна 30 на дуге с углом Ы со стороны, проти-. воположной максимальному значению боковой силы Ю, минимальный иэнос— на дуге с углом р, причем максимвль". ный износ больше минимального в I ° 7 35 ...2,6 раза, Кроме того, поршень имеет наплавку с одной стороны в области качания шатуна.

Износостойкость канавки пропорцио- 40 явльна ее глубине и твердости материала. Соотношение толщин и,твердости из указанных пределов выбирают такиии, чтобы их произведение соответствовало отношению износов различных участков {максимального к минимальному) канавки. В результате выбранных соотношений толщин и твердости наплавленного слоя нв указанных участках канавки достигается равномерность ее 51 износа по всей длине окружности порш-, HH °

На нефорсироввнных дизелях, где износ канавки, кроме зоны, противопо-. ложной максимальному значению силы, удовлетворяет заданному ресурсу, наплавленный слой целесообразно размеmaòü только в зоне максимального из носа, т.е. в области качания шатуна.

При сборке такой поршень устанавливают таким образом, чтобы участок с наплавкой располагался со стороны, противоположной приложению максимального значения боковой силы N (противоположно направлению вращения коленчатого sana). Чтобы выравнять износостойкость по длине окружности поршня, кроме изменения толщины наплавленяого слоя, необходимо в области качания шатуна испольэовать материал с увеличенной твердостью.

Получение наплавки различной глубины и твердости и, соответственно иэносостойкости можно обеспечить сочетанием изменения в процессе наплавки скорости наплавки, скорости подачи присвдочного материала, величины тока наплввки„

Формула изобретен ия

Шатунно-поршневая группа для двигателя внутреннего сгорания, содержащая поршень с упрочненными наплавкой кольцевыми канавками, сочлененный с шатуном при помощи поршневого пальца, о т л и ч а ю g а я с я тем, что, с цельк повышения надежности путем обеспечения равномерного износа канавки по длине окружности поршня, наплавкв выполнена переменной толшнны, монотонно изменяющейся по длине окружности поршня от максимального значения, равного 0,6...

1,0 глубины канавки в области качания шатуна нв дуге с углом = 90...

120О, до минимального, равнога 0,3...

0,7 глубины канавки в области оси поршневого пальца на дуге с углом

P 40... 70, причем твердость наплавки в области качания шатуна в 1,2 ...1,5 раза больше, чем в области оси поршневого пальца.

1476165

Корректор 3.Лончакова

Тираж 483

Подписное

Заказ 2143/34

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Редактор M,Öèòêèéà

«М

Составитель А.Гладких

Техред М.Дидык