SU1132039A1

SU1132039A1 - Поршень,автоматически регулирующий степень сжати двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1132039A1
Application number: SU823500244A
Authority: SU
Inventors: Александр Владимирович Левитский
Original assignee: Государственный проектно-конструкторский институт рыбопромыслового флота
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1982-10-14
Publication date: 1984-12-30

Abstract

ПОРШЕНЬ, АВТОМАТИЧЕСКИ РЕГУЛИРУЩИЙ СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО , содержащий оболочку, установленную с возможностЪю перемещени на вставке, св занной с шатуном через опорные поверхности поршневого пальца, камеру переменного объема, выполненную между оболочкой и вставкой, канал подвода масла к камере переменного .объема, снабженный обратным клапаном, и канал слива масла из камеры, снабженный редукционным клапаном, отличающийс тем, что, с целью повыше , НИН надежности, камера переменного объема св зана с опорной поверхностью пальца, причем св зь выполнена при помощи капилл рных каналов, выполненных во вставке, а площадь торцовой стенки камеры переменного объема выполнена меньше площади опорной поверхности пальца. (Л

Description

Изобретение относитс к машиност роению, а именно к двигателестроению , и может быть использовано в конструкци х тронковых двигателей внутреннего сгорани . Известен поршень, автоматически регулирующий степень сжати двигател внутреннего сгорани , содержащий оболочку, установленную с возможностью перемещени на вставке, св ванной с шатуном через опорные поверхности поршневого пальца, камеру переменного объема, выполненную между оболочкой и вставкой, канал подвода масла к камере .переменного объе ма, снабженный обратным клапаном, и канал слива масла из камеры, снабженный редукционным клапаном m . Однако при работе известного поршн рассто ние между днищем порш н и осью пальца уменьшаетс путем выпуска масла из камер переменного объема в картер двигател , при этом масло сливаетс , не улучша смазку соединений. Таким образом масло, подаваемое в соединение пальца со втул кой из систекы смазки двигател , не попадает на поверхность втулки, воспринимающей , давление пальца, что приводит к повьшенному износу, умень шению ресурса ДВС и снижению надежности его работы. Цель изобретени - повышение ресурса и надежности работы двигател за счет улучшени смазки пальца порш н . Поставленна цель достигаетс тем, что в поршне,-автоматически рвгулирукхцем степень сжати двигател внутреннего сгорани j содержащем оболочку, установленную с возможностью перемещени на вставке, св занной с шатуном через опорные повер ности поршневого пальца, камеру переменного объема, выполненную между оболочкой и вставкой, канал подвода масла к камере переменного объема, снабженный обратным клапаном, и канал слива масла из камеры, снабженный редукционным клапаном, камера переменного объема св зана с опорной поверхностью пальца, причем св з выполнена при помощи капилл рных каналов , вьтолненных во вставке, а mia щадь торцовой стенки камеры переменного объема выполнена меньше площа ,ди опорной поверхности пальца. На фиг. 1 показан поршень, общий вид на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1. Поршень состоит из вставки I и оболочки 2. Во вставке 1 имеютс две втулки 3, в которых подвижно установлен палец 4, неподвижно закрепленный в шатуне 5. В камере переменного Ьбъема 6 подвижно установлена стенка 7, прикрепленна к оболочке 2. Капилл рные каналы 8 соедин ют камеру переменного объема 6 со втулками 3. Канал 9 с подвижной втулкой 10 и невозвратным клапаном 11 соединен с камерой переменного объема 6 и с масл ным каналом 12 шатуна 5. Заглушки 13 закрыв.ают отверсти во вставке 1, предназначенные дл установки втулок 3 и пальца 4. В полости 14, расположенной в нижней части вставки 1, подвижно в осевом направлении установлено кольцо 15, прикрепленное шпильками 16 к оболочке 2. Камера переменного объема соединена с картером двигател каналом слива, снабженного редукционным клапаном 17. При этом площадь подвижной торцовой стенки 7 камеры переменного объема меньше, площади опорной поверхности пальца на 10-70%. Это объ сн етс тем, что оптимальной вл етс подача масла в зону наибольших контактных давлений. Однако ввиду того, что средние контактные давлени между пальцем и 1 . втулкой наход тс в пределах 13-35 МПа, достига 80 Ша у особо напр женных двигателей, дл подачи масла в эту зону требуетс различное давление. 1 Уменьша площадь подвижной стенки камеры переменного объема, можно повысить давление в камере до любой, теоретически необходимой величины, но при этом повышаютс требовани к уплотнению подвижных поверхностей и к прочности стенок камеры переменного объема. Однако в случае, если масло не может проникнуть между контактными поверхност ми в момент наи- больших контактных напр жений, оно может проникнуть на поверхность втулки, передающую наибольшие конг тактные давлени , при повороте пальца и смещении направлени действующих усилий. При обратном повороте

3

пальца это масло частично останетс на поверхности.

Таким образом слой масла будет увеличен к моменту наибольших напр жений .

Поршень работает следующим образом .

Во врем наполнени цилиндра двигател свежим зар дом при действии сил инерции в направлении от пальца 4 в сторону оболочки 2 масло из шатуна 5 через подвижную втулку 10, канал 9 и невозвратный клапан 11 поступает в камеру переменного объема 6 и давит на торец стенки 7, прикрепленной к,оболочке 2. Под действием силы давлени масла, сил инерции и силы трени поршневых колец рассто ние между оболочкой 2 и пальцем 4 увеличиваетс . Вместе с оболочкой 2 в полости 14 движетс кольцо 15, прикрепленное к ней шпильками 16. Движение оболочки 2 со стенкой 7 кольцом 15 и .шпильками 16 и наполнение камеры переменного объема маслом из системы смазки двигател .продолжаетс до упора кольца 15 в торец полости 14..После воспламенени топлива давление масла в камере переменного объема 6 повышаетс . Невозвратный клапан 11 закрываетс , преп тству выходу масла в канал 9. Вследствие того, что площадь торца стенки 7 меньше поверхности втулки 3, воспринимакщей давление пальца 4, давление масла в камере переменного объема 6 превьппает контактные напр жени между поверхност ми втулки 3 и пальца 4. Дл достижени этого эффекта необходимо, чтобы площадь торца стенки 7 была меньше площади поверхности втулки 3 на Ю70% . Масло, преодолева сопротивлёНие капилл рных -каналов и контактные давлени поверхностей втулки 3

32039 , 4

и пальца 4, раздел ет эти поверхности и обеспечивает смазку и жидкостное трение между ними. Заглушки I3 преп тствуют попаданию масла 5 с поверхностей пальца 4 и втулки 3 на стенки щишндровой втулки двигател внутреннего сгорани .

Вытеснение масла из камеры переменного объема через клапан 18 и ка10 налы 8 в момент действи на поршень давлени расшир ющихс газов уменьшает ее объем, приближает днище поршн к оси пальца и тем самым амортизирует резкое повышение давлени в цилиндре

5 двигател .

Использование изобретени позволит нагнетать смазку в зазор между втулкой поршн и пальцем, .передающим

0 усилие от порпш к шатуну, В св зи с тем, что подвижна стенка камеры переменного объема меньше опорной поверхности пальца на 10-70%, давление смазки будет всегда больше

5 давлени взаимодействи пальца и

втулки. Это позволит обеспечить разделение указанных поверхностей слоем смазки и тем самым обеспечить переход от граничного к жидкостно0 му трению в этом соединении, за-счет чего снизить износ поверхностей до износов подшипников коленчатого вала , а также сннзить требовани к антифрикционным свойствам материа , ла втулки,

Таким образом, использование предлагаемого устройства улучшает смазку соединени поршй с шатуном и Q амортизирует резкое повышение давлени в цилиндре двигател . Это-позволит допустить работу двигател при более высоких давлени х горени , что повысит его экономичность и мощность .

puiJ

Claims

ПОРШЕНЬ, АВТОМАТИЧЕСКИ РЕГУ’ 1ИРУЮЩИЙ СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий оболочку, установленную с возможностью перемещения на вставке, свя- занной с шатуном через опорные поверх-; ности поршневого пальца, камеру переменного объема, выполненную между оболочкой и вставкой, канал подвода масла к камере переменного объема, снабженный обратным клапаном, и канал слива масла из камеры, снабженный редукционным клапаном, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности,' камера переменного объема связана с опорной поверхностью пальца, причем связь выполнена при помощи капиллярных каналов, выполненных во вставке, а площадь торцовой стенки камеры переменного объема выполнена меньше площади опорной поверхности пальца.

00 ко О со

1 И 32039