Поршень

 

Изобретение относится к машиностроению . Поршень 1 снабжен основными и дополнительными фиксирующими упругими кольцами 5, размещенными в соответствую-в щих канавках 2 и 3 параллельно друг другу в зоне заглушек 4 на расстоянии 1 1в6з/2-Ь/2 и 1 2 Оз/2-И от оси поршневого пальца 6. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

(19) (11) Ф. .: 1 (si)s F 16 J 1/18, F 02 F 3/00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPMIKHTCCCP ..." .... Г, ".-: 1 74 %6 I$j,-;,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е

1 (21) 4847081/06 (22) 04.04.90 (46) 15.08;92. Бюл, М 30 (71) Производственное объединение "Завод им. Малышева" и Добровольное общество

"Молодежный жилой комплекс "Вертикаль" (72) В.А.Фастовскйй и С.А.Кравченко (56) Авторское свидетельство СССР

М 853136,кл. F 02 F 3/00, 1981. (54) ПОРШЕЙЬ (57) Изобретение отноСйтся к машиностроению. Поршень 1 снабжен основными и дополнительными фиксируащими уп1)угими кольцами 5, размещеннымй в Соответствук)-, щих канавках 2 и 3 параллельно друг другу в зоне заглушек 4 на расстоянии L>Dp/z-h/2 и 4=D3/2-h от оси поршневого пальца 6, 1 з.п. ф-лы, 4 ил, 1.

1754995

15

30 данной части поршня

45

Изобретение относится к машиностроению в частности двигателестроению и

nðeäíàçíà÷åíî для использования на двух тактных двигателях внутреннего сгорания, Известное устройство .содержит поршень, опоясанный двумя кольцевыми элементами идентичной формы, уплотняющими зазор между поршнем и гильзой цилиндра.

При этом первый элемент, расположенный над пальцем (в сторону головки поршня), выполняет функции уплотнительного кольца, а второй элемент, расположенный так, что его часть выступает в отверстие поршневого пальца, кроме функции уплотнения зазора, служит защитой от соприкосновения пальца с зеркалом цилиндра.

Эта конструкция обладает рядом существенных недостатков: наличие отверстия в юбке поршня исключает применение данного устройства в двигателях с двухтактным циклом; сложность изготовления кольцевых элементов, так как их форма представляет собой соЧ6тание цилиндра с конусом малого угла на хвостовике, существенно отражается на экономике и производительности при серийном производстве; боковые, тангенциальные нагрузки шатунно-поршневой группы воспринимаются кольцевыми элементами, что сводит опорную боковую поверхность трения к малым величинам, т.е. возможно задирообразование из-за высоких удельных давлений на зеркало цилиндра; при смещающих поршневой палец боковых усилиях, например, при перекладке, : возможен перекос ограничивающей части кольцевого элемента, что приводит к местному перераспределению эпюры давлений и возможны разрывы масляного клина.

В качестве прототипа выбрано устройство, поршень, корпус которого содержит поршневые и маслосъемные кольца и закрытые заглушками отверстия под поршневой палец, причем одна из канавок под маслосьемное кольцо выполнена в плоскости оси отверстия под поршневой палец и совпадает с аналогичной канавкой в заглуш. ках.

Известная конструкция снижает расход

: масла, однако имеет ряд недостатков: канавка под маслосьемное кольцо выполнена в плоскости оси отверстий под поршневой палец, что существенно уменьшает длину последнего, а следовательно, из-за умень- шения контактной площади опоры растут удельные давления пары: поршневой палец

- бобышки поршня, заглушки выполнены в виде симметричных фигур относительно центральной плоскости, проходящей через ось поршневого пальца и расположенную там же канавку, что не дает однозначной установки их на посадочные места; канавка под маслосъемное кольцо проходит через центральную, наиболее габаритную часть заглушки, что заставляет увеличить ее толщину и, как следствие, увеличивается (на удвоенную величину) масса поршня и др.

Цель изобретения — повышение надежности работы поршневой группы, что происходит за счет увеличения контактной площади в парах трения: бобышки поршня — поршневой палец.

Указанная цель достигается увеличением длины поршневого пальца, Кроме того, асимметрия расположения канавок в теле заглушек дает однозначность ее расположения в посадочных местах бобышек поршня, что также положительно влияет на работоспособность поршневой группы, например после ремонтных операций, Размещение канавок под кольца вне плоскости оси отверстия под поршневой палец дает возможность уточнить толщину заглушек, что снижает их металлоемкость и положительно влияет на массу поршневой группы в целом, Это снижает инерционные нагрузки на силовые элементы, а следовательно, увеличивает надежность работы поршневой группы.

Возможность установки более чем одного кольца в теле заглушки положительно влияет на исключение перекосов заглушек при работе поршневой группы и, следовательно, обеспечивает надежность смазки

Положительным аффектом является и возможность утопить кольцо, проходящее сквозь тело заглушки. При этом боковые тангенциальные усилия воспринимаются всей боковой поверхностью поршня, что также улучшает работоспособность цилиндропоршневой группы в целом.

Конструктивно указанные положительные эффекты достигаются тем, что поршень снабжен дополнительным фиксирующим упругим кольцом, размещенным в соответствующей канавке параллельно основному кольцу в зоне заглушек, причем основное и дополнительное фиксирующие упругие кольца размещены по обе стороны оси отверстия под поршневой палец и асимметрично последней;

Используемые фиксирующие упругие кольца могут быть и поршневыми, например, маслосъемными или компрессионными. что обеспечивает взаимозаменяемость и упрощает применение предлагаемого устройства.

Асимметричность постановки колец достигнута за счет разных расстояний от пло1754995 где Оз — диаметр заглушки;

h — высота упругого кольца.

5 скости оси поршневого пальца до централь - поршйя (его бобышек, отверстия пбд пораной плоскости каждого из упругих колец. невой палец), так-и заглушек. При увеличении

На фиг.1 изображен поршень, совме- длины поршневогб пальца увеличивается щенный с разрезом по оси симметрий; на соответственно пятяо контакта трущейся фиг. 2 — 4 — варианты расположения кана- 5 пары: поршневой палец — бобышки поравок; на фиг. 2 канавка расположена вблизи ня, что и приводит к сйижению удельных плоскости Осй поршневого пальца; на фиг.3 нагрузок, — на половине радиуса заглушки; на фиг,4 — По сравнению с прототипом предлагаена конечности радиуса заглушки. - . мое устройство обеспечивает минимальную

В теле корпуса поршня 1 (фиг.1) выпол- 10 толщину, а следовательно, и минймэлъную нены канавки 2 и 3, совмещенные с анало- массу заглушек . обеспечивает максимальгичными канавками в теле заглушки 4. В но возможное увеличение длины поршнеканавках установлены рэзрезнйе упpyrvit.. . вого пальца, а также строго orrpejjеленную кольца 5. Канавка 2 расположена на рассто- установкузаглушекотносительно профиля янии L1 от оси отверстия под поршневой 15 поршня. палец в сторону голОвки поршня, а канавка

3 — на расстоянии! всторонуюбки. Ф ор мул а изобретения

При этом толщина заглушки составит 1. Поршень двухтактного двигателя около 0,24Dn. Н=0,24х0,, где Н вЂ” толщи- внутреннего сгорания, содержащий голона заглушки; D — диаметр поршня. 20 вку и юбку, причем в отверстиях бобышек

: .. При работе поршня упругие фиксирую- последней установлен палый поршневой щие кольца 5 удерживают, в т.ч. от поворо- палец с заглушками íà его концах, закрепта, заглушки 4 в посадочных местах . ленными при помощи основного фиксируюбобышек корпуса поршня 1, что обеспечи- щего упорного кольца, расположенного в вает герметизацию указанной полости от 25 канавке, выполненной в юбке по ее наруждавлений извне, При этом поршневой палец номудиаметру в зоне заглушек. от ли ч a to6 свободно вращается в бобышках поршня . шийся тем, что, с целью повышения

1 и ограничен от осевых перемещений внут- надежности путем уменьшения контактных ренней поверхностью заглушек 4. Заранее напряжений в паре трения бобышки — порвыполненный зазор до 1 мм обеспечйвает 30 шневой палец, поршень снабжен дополнисвободное вращение поршневому пальцу 6 тельным фиксирующим упругим кольцом, по торцовым поверхностям.. размещенным в соответствующей канавке

Монтаж поршня происходит в следую- параллельно основному кольцу в зоне защей последовательности. глушки, причем основное и дополнительное

В.отверстие бобышек поршня 1 встав- 35 фиксирующие упругие кольца размещены ляется поршневой палец 6 и закрывается с по обе стороны оси отверстия под поршнеобеих сторон заглушками 4, при этом канав- вой палец и асимметрично последней, ки в теле поршня и теле заглушек должны 2. Поршейь поп.1, отл ич а ю щи йс я совпадать. Далее на корпус поршня 1 и за- тем, что расстояние от оси поршневого глушки 4 надеваются упругие фиксирующие 40 пальца до центральных плоскостей упругих кольца. - . .. : колец выполнены а соответствии с соотноИз сечений, представленных на указан- аениями ных фигурах видно, что д1< 4, т.е. с удалением канавки под кольцо от плоскости оси Оз h .: Оз опорной части заглушки, а следовательйо, 45 2 2 . 2 на ту же, но удвоенную величину, увеличи-" вается длина поршневого пальца при неизменных габаритных разм рах как корпуса

Составитель С,Кравченко

Редактор Н.Шитев Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Заказ 2880 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101