Поршень для двигателя внутреннего сгорания
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СООЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) д1) 4 Е 02 Г 3/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
5 ф
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3709880/25-06 (22) 11.03.84 (46) 15.01.86. Бюл. У 2 (71) Брянский ордена "Знак Почета" институт транспортного машиностроения (72) Г.К.Кузнецов, П.П.Дудко, В.И,Воробьев и P.P.Ëåâèí (53) 621.43-242(088.8) . (56) Орлик А.Г. Двигатели внутреннего сгорания, конструкция и расчет комбинированных и поршневых двигателей. — M. Машиностроение, 1972, с. 227 ° (54)(57) 1. ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий головку с выполненными в ней канавками под поршневые кольца и вставку под верхнее поршневое кольцо, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, вставка установлена в головке с зазором, выполненным между верхним торцом вставки и головкой поршня.
2. Поршень по и. l o ч а ю шийся тем, что радиальная глубина зазора равна глубине канавки под поршневое кольцо, а его осевая величина S выполнена в соответствии с соотношением
ТРИ„
"Р 5 0,13 тЕг где К=0,015-0,025, Π— диаметр цилиндра;!
204766
P глубина канавки под поршневое кольцо; .J — предел прочности материала вставки; — модуль упругости материала вставки, и — масса первого поршневого кольца.
3. Поршень по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что вставки и головка выполнены из материалов с одинаковым модулем упругости.
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания и поршневых компрессорах.
Цель изобретения — увеличение надежности поршня путем повышения сопротивления разбинанию верхнего торца канавки под первое поршневое кольцо.
На чертеже изображено радиальное сечение головки поршня.
Поршень имеет головку 1 с вставкой 2 и осью движения 3. В вставке 2 проточена канавка 4 радиальной глубиной .1 под первое поршневое кольцо 5. Между кольцом 5 и верхним торцом 6 канавки 4 имеется зазор 7. Между верхним торцом 8 вставки 2 и телОм ГОлОВки ° 1 .поршня BLIIIQJIHeн зазор 9. Радиальная глубина 0 зазора 9 равна глубине E.„ канавки под первое поршневое кольцо, а величина зазора в осевом направлении S определяется из соотношения
3 3 Рр в (g)
KD)5 >О,!3
Ег где К=0,015-0,025
D — диаметр цилиндра; — радиальная глубина канавки под первое поршневое кольцо, б — предел прочности материала вставки;
m — масса первого поршневого кольца!
Š— модуль упругости материала вставки.
Высота головки поршня от зазора 9 до верхнего торца поршня — Н, высота вставки 2 между торцами б и 8 — h. Головка поршня и вставки 2 могут быть изготовлены иэ одинакового материала.
Во время работы кольцо 5 перемещается относительно канавки 4 вдоль оси 3 в пределах зазора 7 под действием сил инерции, трения и давления газов. Вследствие этого кольцо 5 достигает торца б канавки
4 и с ударом на него воздействует.
Сила удара кольца 5 о верхний тореп, 6 канавки 4 при прочих равных условиях определяется жесткостью сопряжения первое поршневое кольцо 5 — верхний торец 6 канавки 4 поршня,, С увеличением жесткости сила удара возрастает и наоборот.
При изготовлении головки поршня и вставки иэ материала, имеющего
25 равные модули упругости для рассматриваемого случая взаимодействия кольца и канавки поршня и выполнении соотношения (l), изменение жесткости сопряжения первое поршнеЗО ное кольцо — верхний торец кананки пОршня COCTaEIHT
С (Н+1)
К= — - = — 3
С. Ьз где С, — жесткость сопряжения EIpH отсутствии зазора;
С вЂ” жесткость сопряжения при
z наличии зазора, 1204766
Составитель В.Лобанов
Техред А.Бабинец Корректор М.Пожо
Редактор М.Товтин
Заказ 8503/32
Тираж 537 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4
Н вЂ” высота головки поршня от верхнего торца до зазора между вставкой и телом головки; — высота вставки от зазора между вставкой и телом головки до верхнего торпа канавки под первое поршневое кольцо.
Поскольку Н > Ь, то измененйе жесткости будет весьма значительным. При отсутствии sasopa жесткость сопряжения будет выше, следовательно, и сила удара будет больше.