Поршень для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению . Цель изобретения - повышение надежности поршня за счет снижения потерь на трение. Поршень содержит головку 1 с юбкой 2 и пальцевым отверстием 3. Осесимметричная образующая 4 юбки 2 имеет срезы 5 в плоскостях, перпендикулярных оси отверстия 3, и выполнена в виде трех сопряженных участков одинаковой длины: трапецеидального 6, цилиндрического 7 и конического А. Участок 6 выполнен в виде равнобокой трапеции с отношением оснований 3:1. Сопряжения участков 6-8 выполнены по радиусу. Величины высоты трапеции и радиуса сопряжения выбраны в пределах 0,33 h 0,25 и 0,1D г 0,050, где h - высота трапеции; г - радиус сопряжения участков образующей, D - максимальный диаметр юбки поршня. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1192 (112 (s12s F 16 J 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О

О (л)

Ю (л) (21) 4789636/29 (22) 07.12.89. (46) 23.12.91 Бюл. М 47 (71) Н аучно-исследовател ьский институт энергомашиностроения МГТУ им. Н.Э.Баумана (72) С.В.Путинцев, А.В.Усенко, A.Ñ.Øàïîâàлов, Е.И.Волков и M.Ê.Ñêóäíîå (53) 621.43 — 242,12 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1249183, кл. F 16.J 1/04, 1986. (54) ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, Цель изобретения — повышение надежности поршня за счет снижения потерь на трение. Поршень содержит головку 1 с

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Цель изобретения — повышение надежности поршня за счет снижения потерь на трение, На чертеже представлен общий вид поршня.

Поршень содержит головку 1 с юбкой 2, в которой выполнено пальцевое отверстие

3. Осесимметричная образующая 4 юбки 2 имеет срезы 5 е плоскостях, перпендикулярных оси пальцевого отверстия 3, выполнена в виде ломаной кривой, состоящей из трех сопряженных участков одинаковой длины

Q: трапецеидального 6, цилиндрического 7 и конического 8, Трапецеидальный участок

6 выполнен в виде равнобокой трапеции, большим основанием обращенной к оси юбкой 2 и пальцевым отверстием 3. Осесимметричная образующая 4 юбки 2 имеет срезы 5 в плоскостях, перпендикулярных оси отверстия 3, и выполнена в виде трех сопряженных участков одинаковой длины: трапецеидального 6, цилиндрического 7 и конического 8, Участок 6 выполнен в виде равнобокай трапеции с отношением оснований 3:1. Сопряжения участков 6 — 8 выполнены по радиусу. Величины высоты трапеции и радиуса сопряжения выбраны в пределах 0,33 10 D h 0,25 10 0 и

0,1D > г > 0,050, где h — высота трапеции; r — радиус. сопряжения участков образующей, D — максимальный диаметр юбки поршня. 1 ил. поршня. Длина 2 большего основания трапеции превышает длину Q ее меньшего основания в три раза. Участки 6, 7 и 8 сопряжены отрезками окружности радиуса r. Величины высоты h трапеции и радиуса r сопряжения выбраны в соответствии с зависимостями

0,33 10 D >h >0,25 10 D

0,10 r 0,050 где 0 — максимальный диаметр юбки поршня, равный величине максимального сечения трапецеидального участка.

Трапецеидальный,, цилиндрический и

° конический участки 6 — 8 расположены в указанной последовательности от свободного края 9 юбки 2.

Работа поршня происходит следующим образом.

После запуска ДВС образующая 4 юбки поршня в результате температурно-линей1700323

0,33 10 О h 0,25 10 0 где 0 — максимальный диаметр юбки поршня, при этом участки образующей сопряжеHbl между собой отрезками окружности. радиус которой выбран в соответствии с зависимостью

0,10 r 0,05D

3» »

Составитель Р.Портной

Техред M,Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор Т,Шагова

Заказ 4457 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ного расширения в соответствии с характером распределения температур по длине L> юбки трансформируется в образующую 10, состоящую из двух одинаковых бочкообразных 11 и заключенного между ними цилин- 5 дрического 12 участков. При прямом ходе поршня несущее гидравлическое давление смазки в зазоре между юбкой и цилиндром формируется сразу на двух бочкообразных участках 11 каждой стороны юбки относи- 10 тельно оси пальцевого отверстия 3 в зонах, сужения зазора навстречу вектору потока смазки, т.е. в зонах а и b участков 11, При обратном ходе поршня несущее гидродинамическое давление создается на участках 11 15 в зонах с и d. Согласно теории гидродинамической смазки наличие между двумя бочкообразными участками 11 сопряженного с ними цилиндрического участка 12 обеспечивает увеличение.несущей способности юбки 20 поршня, еызывающее рост толщины слоя смазки в зазоре между ней и цилиндром. 8 итоге зто приводит к снижению потерь на трение поршня и повышению его надежности. 25

Формула изобретения

Поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку с юбкой, имеющей пальцевое отверстие и осесимметричную образующую наружной поверхности со срезами в плоскостях, перпендикулярных оси пальцевого отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности поршня эа счет снижения потерь на трение, образующая выполнена в виде ломаной линии, включающей три сопряженных участка одинаковой длины: трапецеидальный, цилиндрический и конический, расположенные в указанной последовательности от свободного торца юбки, причем трапецеидальный участок имеет форму равнобокой трапеции с большим основанием, обращенным к оси поршня и имеющим длину, превышающую длину меньшего основания в три раза, и высотой, выбранной в соответствии с зависимостью