Поршень для автоматического регулирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания

Поршень для автоматического регулирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ПОРШЕНЬ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий оболочку с ограничительньвд элементом и корпус, между которыми выполнены верхняя и нижняя камеры переменного объема, связанные между собой и с картером при помощи системы перепуска масла с перепускнЫМ каналом между камерами, выпускным каналом нижней камеры, связанным с картером, и дросселем с иглой переменного сечения, отличаюиийс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения нащежности, дроссель с иглой установлен в перепускном канале со стороны верхней камеры , а выпускной канал нижней камеры снабжен жиклером, причем верхняя камера связана с картером через нижнюю камеру, и проходное сечение дросселя в 1,5-5 раз больше проходного сечения жиклера. 2.Поршень по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что верхние торцы корпуса и ограничительного элемента снабжены радиальными и кольцевыми (Л канавками. 3.Поршень по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что между корпу сом и оболочкой размещены распорные элементы, вьшолненные в виде пружин.д

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) ц51) Р 02 В 75/04; F 02 D 15 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ПОКРЫТИЙ (21) 3429179/25-06 (22) 27 ° 04.82 (46) 23. 01. 84. Вюл. р 3 (7 2) С.И. Тырловой, A.Ì. Красносельский, A.Ã. Рыбальченко и Е.И. Боженок (71) Ворошиловградский машиностроительный институт и Производственное объединение Юкдизельмаш (53) 621.43-242.545.4(088.8) (56) 1. Демидов В.П. Двигатели с переменной степенью сжатия. М., Машиностроение, 1978, с ° 47. (54) (57) 1. ПОРШЕНЬ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий оболочку с ограничительным элементом и корпус, между которыми выполнены верхняя и нижняя камеры переменного объема, связанные между собой и с картером при помощи системы перепуска масла с перепускныМ каналом между камерами, выпускным каналом нижней камеры, связанным с. картером, и дросселем с иглой переменного сечения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, дроссель с иглой установлен в перепускном канале со стороны верхней ка меры, а выпускной канал нижней камеры снабжен жиклером, причем верхняя камера связана с картером через нижнюю камеру, и проходное сечение дросселя в 1,5-5 раз больше проходного сечения жиклера.

2. Поршень по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что верхние торцы. корпуса и ограничительного элемента снабжены радиальными и кольцевыми е канавками.

3. Поршень по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что между корпу С сом и оболочкой размещены распорные элементы, выполненные в виде пружин. с ффффф

1068604

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания для автоматического регулирования степени сжатия.

Известен поршень для автоматического регулирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания, содержащий оболочку с ограничительным элементом и корпус, между которыми выполнены камеры переменного объема, связанные между собой и с картером при помощи системы перепуска масла, с перепускным каналом между камерами., выпускным каналом нижней камеры, (5 связанным с картером, и дросселем с иглой переменного сечения (.1).

Однако данный поршень сложен в конструктивном выполнении из-за наличия н системе перепуска масла регулировочных элементов в виде клапанов, которые вследствие своей сложности ненадежны в -работе, что в конечном итоге сказывается на работоспособности поршня.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в поршне для автоматического ре- З0 гулирования степени сжатия двигателя внутреннего сгорания, содержащем оболочку с .ограничительным эЛементом и корпус, между которыми выполнены верхняя и нижняя камеры переменного 35 объема, связанные между собой и с картером при помощи системы перепуска масла с перепускным каналом между камерами, выпускным каналом нижней. камеры, связанным с картером, и дрос 4() селем с иглой переменного сечения, последний установлен в перепускном канале со стороны верхней камеры, а выпускной канал нижней камеры снабжен жиклером, причем верхняя камера 45 связана с картером через нижнюю камеру, и проходное сечение дросселя в 1,5-5 раз больше проходного сечения жиклера.

Кроме того, веРхние торцы корпуса 50 и ограничительного элемента снабжены радиальными и кольцевыми кана.лами.

Между корпусом и оболочкой размецены распорные элементы, выполненные в виде пружин.

На фиг. 1 показан поршень, в разрезеу на фиг. 2 — рациальные и кольцевые каналы на верхнем торце корпусау на фиг. 3 — кольцевые и радиальные каналы на верхнем торце ограни- 40 чительного элемента.

Поршень содержит оболочку 1 с ограничительным элементом 2 и корпус 3, между которыми выполнены верхняя 4 и нижняя 5 камеры переменного объема.

Верхняя камера переменного объема сообщена с картером через нижнюю камеру. В перепускном канале 6 в зоне верхней камеры установлен дроссель 7 с иглой 8 переменного сечения, а выпускной канал 9 нижней камеры снабжен жиклером 10.

Верхние торцы корпуса 3 и ограничительного элемента 2 выполнены с радиальными и кольцевыми канавками

11 и 12 соответственно. Камеры переменного объема связаны с системой смазки подводящим каналом 13 в шатуне через ползун 14 и наполнительный клапан 15, Между корпусом 3 и ограничительным элементом 2 установлены пружины 16 на направляющих штоках 17.

Поршень работает следующим образом.

В конце выпуска в начале впуска, когда давление газов на оболочку 1 поршня мало, наполняющий клапан 15 открывается, и масло из системы смазки двигателя под давлением поступает через ползун 14 в верхнюю камеру 4.

Сечение дросселя 7 и жиклера 10 и профиль иглы 8 подобраны таким образом, что на установившемся режиме количество слитого через них масла во время рабочего хода поршня равно количеству поступившего масла в камеру 4 во время газообмена.

Этим обеспечивается поддержание заданной степени сжатия для данного нагрузочного режима. При изменении нагрузки нарушается баланс поступившего и сброшенного из камеры 4 масла, что приводит через несколько циклов к установлению нового значения степени сжатия.

Момент и продолжительность открытия наполняющего клапана 15 определяется величиной и направлением сил, действующих на него. С повышением (понижением) давления газов в цилиндре во время газообмена при увеличении (уменьшении) нагрузки на дизель продолжительность открытия наполняющего клапана в период насосных ходов уменьшается (увеличивается), а также уменьшается (увеличивается) перепад давлений масла в масляном канале ползуна и верхней камере 4 при ее наполнении, что.приводит к резкому снижению (увеличению) степени сжатия.

Для обеспечения плавного снижения (увеличения) степени сжатия служит дроссель 7. Слив масла. из верх-. ией камеры 4 через регулируемый дроссель 7 в нижнюю камеру 5, а иэ нижней камеры через нерегулируемый жиклер 10 в.картер позволяет увел™чить плавность регулирования степени сжатия.

Это обусловлено тем, что степень сжатия значительно меньше зависит от изменения поперечного сечения дросселя 7, чем от изменения поперечного сечения жиклера 10, поэтому воэ1068604

75 никает возможность изготовить дроссель 7 с большим в 25-30 раэ поперечным сечением, что снижа z требования к точности изготовления сопрягаемых деталей и повышает качество регулирования степени сжатия. Про- 5 ходное сечение дросселя 7 верхней камеры при.изменении положения оболочки с помоцью иглы 8 изменяется так, что его величина в 1,5-5 раз больше проходного сечения жиклера 10 нижней щ камеры.

Наличие кольцевых и радиальных каналов на верхнем торце корпуса 3 и винтовых пружин 16 позволяет предлагаемому поршню обеспечивать плавное 5 изменение степени сжатия при ее увеличении от минимальной величины в реэультате снижения внешней, нагрузки на двигатель. Данный эффект достига-. ется тем, что наличие масла под давлением в кольцевых каналах и наличие сжатых пружин устраняет вредное влияние присасывания оболочки к корпусу на увеличение степени сжатия при уменьшении нагрузки двигателя после полного осаживания оболочки 1.

Наличие кольцевых и радиальных каналов на верхнем торце ограничительного элемента 2 и профиля конца иглы

8 позволяет предлагаемому поршню обеспечивать плавное изменение степени сжатия при ее уменьшении от максимальной величины в результате увеличения внешней нагрузки на двигатель.

1068б04

Составитель В. Лобанов

Редактор П. Коссей Техред В.Далекорей Корректор М. Демчик

Заказ 11440/28 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретенИй и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4