Поршень

 

Изобретение может быть использовано в двигателе внутреннего сгорания. Цель изобретения- повышение надежности и уменьшение потерь на трение - достигается, тем что канавки для смазки выполнены по окружности юбки в виде волны и их расположение учитывает переменные боковые нагрузки на поршень на рабочем ходе и также сжатия. Ширина канавок изменяется по окружности юбки - в зонах наибольшего давления ширина канавок минимальна, а в зонах наименьшего давления - максимальна. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может применяться, например, в двигателе внутреннего сгорания. Цель изобретения повышение надежности и уменьшение потерь на трение. На фиг. 1 показана схема двигателя внутреннего сгорания (ДВС); на фиг. 2 развертка юбки поршня. На поршне сторона 1 нагружена при рабочем ходе, а сторона 2 при такте сжатия. На юбке поршня выполнены канавки 3 и участки рабочей поверхности 4. Максимум и минимум волнообразной линии канавок расположены в диаметральной, перпендикулярной к оси пальца плоскости поршня, максимум наибольшее смещение канавки в сторону головки на стороне поршня, нагруженной при рабочем ходе, минимум наибольшее смещение канавки в сторону нижнего края юбки на стороне поршня, нагруженной при такте сжатия. Ширина канавки 3 может плавно изменяться по окружности юбки между двумя наименьшими значениями W₁, расположенными в диаметральной, перпендикулярной к оси пальца плоскости поршня, и двумя наибольшими значениями W₂, расположенными в диаметральной, параллельной оси пальца плоскости поршня. Шаг W₁ канавок 3 может быть равен наибольшей ширине W₂ канавки по образующей. В этом случае в диаметральной, параллельной оси пальца плоскости поршня ширина рабочей поверхности юбки между канавками равна нулю. Распределение нормального давления по окружности юбки поршня, возникающего вследствие бокового давления на поршень, таково, что в диаметральной плоскости поршня, перпендикулярной оси пальца, давление имеет наибольшее значение, а в диаметральной плоскости поршня, параллельной оси пальца, давление равно нулю. Расположение линии канавок 3 на юбке поршня указанным образом приводит к перераспределению и подаче смазочного масла из менее нагруженных зон, расположенных ближе к оси пальца, а зоны наибольшего удельного давления, как при рабочем ходе, так и при такте сжатия. Канавки переменной ширины позволяют увеличить рабочую поверхность в зоне наибольших нагрузок, а в зоне, где нагрузки малы или отсутствуют, позволяют уменьшить рабочую поверхность. На развертке юбки обозначены: S шаг канавок, W₁ наименьшая ширина канавки по образующей (в диаметральной, перпендикулярной к оси пальца плоскости поршня). W₂ наибольшая ширина канавки по образующей (в диаметральной, параллельной оси пальца плоскости поршня). При работе поршень в любых условиях должен иметь гарантированный зазор. В противном случае наступает задир и заклинивание поршня. В то же время для уменьшения перекладки поршня, улучшения работы поршневых колец, увеличения компрессии, увеличения долговечности и возможности уменьшения высоты юбки поршень должен иметь наименьшие рабочие зазоры в паре с цилиндром. Предлагаемое техническое решение облегчает приработку поршня и уменьшает возможность задиров и заклинивания при более плотном сопряжении поршня и цилиндра.

Формула изобретения

1. ПОРШЕНЬ двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку и юбку, на рабочей поверхности которой выполнены канавки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения потерь на трение, линия каждой канавки выполнена в виде целой или части замкнутой на окружности юбки однопериодной волны, а максимум и минимум последней расположены в диаметральной, перпендикулярной к оси пальца плоскости поршня, причем максимум наибольшее смещение канавки в сторону головки, расположен на стороне поршня, нагруженной при рабочем ходе, а минимум наибольшее смещение канавки в сторону нижнего края юбки на стороне поршня, нагруженной при такте сжатия. 2. Поршень по п. 1, отличающийся тем, что ширина канавки выполнена неравномерной, плавно изменяющейся по окружности юбки между двумя наименьшими значениями, расположенными в диаметральной, перпендикулярной к оси пальца плоскости поршня, и двумя наибольшими значениями, расположенными в диаметральной, параллельной к оси пальца плоскости поршня. 3. Поршень по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что шаг канавки равен наибольшей ширине канавки по образующей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2