Поршень для двигателей внутреннего горения

Поршень для двигателей внутреннего горения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 46ф, Ъ | (№ 5846

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ г

Щ

А

ОПИСАНИЕ

М. поршня для двигателей внутреннего горения.

К патенту М. М. Попова-Платонова, заявленному 30 марта

1926 года (ваяв. свид. № 7611).

0 выдаче патента опубликовано 31 июля 1928 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 июля 1928 года.

В предлагаемом поршне для двигателей внутреннего горения крышка выполнена отдельноИ и снаожена, как и шатун, приливом для изменения объема цилиндра не пропорционально движению поршня, с целью регулирования последнее.

На схематическом чертеже фиг. 1 — 4 изображают вертикальный разрез цилиндра при различных положениях поршня предлагаемого устройства.

Поршень 9 для указанного приспособления изготовляется открытым с обоих концов с обычными приливами для укрепления пальца шатуна и с каналами для пружинящих колец, как обычно. Верхняя внутренняя часть поршня протачивается до приливов.

Броме того, и нему по кромке (верхней) пригоняется кольцо 10, закрепляемое глухими винтами, назначение которого предохранить подвижную крышку 7 поршня от выпадения в случае поломки амортизационной пружины 12.

Ii проточенной части поршня пришлифовывается цилиндрическая пустотелая с приливом 8 крышка 7, несущая на себе снаружи обычные пружинящие кольца (на чертеже не указаны).

Верхняя головка 6 шатуна 5 имеет прилив, предназначаемый для совместного с приливом 8 крышкп поршня управления движением крышки внутри поршня. Бривизны соприкасающихся поверхностеИ, обусловливающих самое движение крышки могут быть различны.

Цикл движения крышки при указанных кривизнах соприкасающихся поверхностеИ приливов 6 и 8 следующий: в начале всасывания (1-И такт) крышка поршня занимает наивысшее положение по отношению к цилиндру двигателя п среднее по отношению и поршню (фпг. 1). До поворота кривошипа вала, на 90 крышка опускается в свое низшее по отношению к поршню положение (фиг. 2) и этим, во - первых, увеличивает полость цилиндра не пропорционально опусканию самого поршня, как бывает прп поршнях обычного устройства, а на величину большую, зависящую от кривизны соприкасающихся поверхностей приливов крышки и шатуна (величина эта может быть доведена до 15%3; во-вторых, ускорение движения крышки, по сравнению с движением самого поршня, в особенности же в середине движения поршня, естественно увелнчпвает инерцию движения газов, чем способствует лучшему заполнению полости цилиндра, возможно вплоть до насыщения. С поршнями обычной конструкции полость цилиндра не заполняется до насыщения. Во вторую половину первого такта, до поворота кривошипа . на 180 (фиг. 3), крышка постепенно возвращается к своему исходному положению. Замедление движения крышки по сравнению с движением поршня не может ухудшаю ще повлиять на всасывание, потому что к этому моменту всасываемые газы приобретают достаточную инерцию. Следующий такт от 2и (фиг. 3) до Зя (фиг. 1) для режима двигателя осооенного значения не имеет. З-й такт, начиная с положения Зи (фиг. 1), на режиме двигателя отзывается следующим образом: подвижная крьппка опережает в своем движении движение поршня, и в момент наибольшего усилия кривошипа (90 по отношению к мертвой точке) это опережение является наибольшим, вследствие чего давление взорванных газов на поршень распределяется более равномерно. Этому же способствует также и то о:стоятельство, что во время второй половины данного хода поршня крышка приподнимается и тем самым увеличивает давление газов, ослабевающее, как известно, к концу хода поршня. С положения 4а (фиг. 3) до положения 4б (фиг. 4) крышка поднимается с опережением против поднятия поршня. Благодаря этому, отработавшие газы полу- чают большее ускорение, вследствие чего цилиндр лучше очищается от отработавших газов, чем при поршнях обычного устройства. Амортизационная пружина 12 предназначается, с одной стороны, для поглощения инерции крышки в момент всасывания, а также для воспрепятствования естественному движению крышки в этот же момент кверху.

Таким образом, резюмируя цикл дви- жений подвижной ьрышки в режиме двигателя вводятся следующие новые моменты: в течение 1-ro такта (всасывание) получается лучшее заполнение полости цилиндра, вследствие чего во время 2-го такта (компрессия) улучшается (увеличивается) компрессия.

В течение 4-ro такта опережение движения крышки движения поршня способствует лучшему оч ппению полости цилиндра от отработавших газов. 3-й такт (взрыв) — крышка, опережая движение поршня до половины его хода и отставая во время второй половины хода, распределяет давление газов на поршень более равномерно и тем содействует более равномерной работе двигателя вообще, чем косвенно влияет на уменьшение веса маховика.

Затрата энергии на работу подвижной крышки незначительна. Прибавление веса двигателя на крышку и приливы, управляющие ее движением, также невелико, так как к общей сумме веса двигателя прибавляется вес только цилиндрических стенок крышки, кольца

10, приливов 6 и 8 и пружинящих колец, лежащих к тому же в соответствующих выточках (каналах) стенок крышки и, наконец, амортизационной пружины. Все это с избытком компенсируется уменьшением веса маховика двигателя.

Подвижная крышка поршня применяться может и двигателям любой конструкции, независимо от числа цилиндров, а также независимо от рода двигателя двухтактного и четырехтактного.

Кроме того, эта крышка может быть приспособлена к любому двигателю и даже, при условии центрального положения пальца шатуна по отношению образующей поршня, и к любому поршню, так как сегменты 6 и 8 могут быть не только в виде приливов на шатуне и на крышке, но могут быть изготовлены в виде отдельных деталей и тем нли иным способом укреплены на, шатуне и на крышке. Вообще они могут быть с емнымп и меняться смотря по надобности у одного и того же, двигателя, Кривизна соприкасающихся поверхностей, управляющих движенпем крышки, может быть различной, как было уже сказано, вплоть до того, что цикл движений крышки по отношению общему режиму двигателя, в зависимости от надобностей, может быть взят даже обратным описанному, т.-е. во время

ФиГ.И.

П. П. алло-л1ггографин <Л расоаей Печатнпл», Пенпнграл, Мега;7гл ро 7.;ми, 73.

1-го такта крышка, вместо того, чтобы спускаться, будет приподниматься и т. д. Соответствующим подбором кривизны можно получить равномерно ускоренное движение крышки, оно может быть равномерно замедленным, прерывистым и т. п.

Предмет патента.

Поршень для двигателей внутреннего горения, характеризующийся тем, что он состоит из трубчатой части 9 и свободной крышки 7, соединенной с первой пружиной 12 и снабженной приливом 8, ) опирающимся на головку 6 шатуна 5.