FI80764C

FI80764C - SLAGKOLV FOER FOERBRAENNINGSMOTOR.

Info

Publication number: FI80764C
Application number: FI861181A
Authority: FI
Inventors: Jordan Gentscheff
Original assignee: Man B & W Diesel Gmbh
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1990-07-10
Also published as: FI80764B; FR2579673A1; NL8600773A; NO163875B; NL192690C; NL192690B; FR2579673B1; NO163875C; FI861181A0; NO861249L; DE3511836C1; FI861181A

Description

1 807641 80764

Polttomoottorin iskumäntäInternal combustion engine piston

Keksinnön kohteena on polttomoottorin iskumäntä, joka muodostuu männänyläosasta ja siihen kiristysruuveil-5 la liitetystä männänalaosasta vaatimuksen 1 lajimääritel-mässä esitetyin yksittäistunnusmerkein.The invention relates to an percussion piston for an internal combustion engine, which consists of a piston head and a piston part connected to it by tightening screws 5a, with the individual features set forth in the type definition of claim 1.

Sellainen iskumäntä on tunnettu DE-patenttijulkaisusta 3 303 984. Sellainen mäntä on esitetty kuvioissa 1 ja 2 sen haittojen selventämiseksi. Siinä muodostuu polt-10 tomoottorin kokonaisuudessaan numerolla 1 merkitty isku-mäntä männänyläosasta 2 ja tähän kiristysruuveilla, joita ei ole esitetty, liitetystä männänalaosasta 3. Numerolla 4 on merkitty männänpäätä ja numerolla 5 männänyläosan 2 ulkoseinää ja numerolla 6 männänalaosan 3 ulkoseinää. Edel-15 leen on tässä iskumännässä 1 männänrengassarja, joka muodostuu useista männänrenkaista 7,8,9,10, joista ainakin yksi, nimittäin männänrengas 10, on asetettu männänalaosan 6 rengasuraan 11 ja muut männänyläosan 2 rengasuriin 12, 13,14. Männänyläosa 2 on ulkoseinän 5 alareunalla 15 tuet-20 tu männänalaosan 3 ulkoseinän 6 yläreunaan 16. Tämän kummankin iskumännänosan kohtisuoraan männänpituusakseliin nähden olevan tukipinnan edessä on säteittäisesti ympäri kulkeva rengaslovi 17, joka on tehty männänyläosan 2 ulkoseinän 5 alareunan 15 loveamisella ja männänalaosan 3 ul-25 koseinän 6 yläreunan 16 loveamisella. Tunnetussa tapauksessa on rengaslovi 17 tunnettu toisiinsa nähden yhdensuuntaisten kylkien valmistuksesta. Sitäpaitsi männänala-osaan 3 järjestetyn ensimmäisen rengasuran 11 ylempi ren-gaskylki 18 on mitan X päässä rengasloven 17 alemmasta kyl-30 jestä 19. Rengasloven 17 ylempää kylkeä merkitään numerolla 20.Such an impact piston is known from DE-A-3 303 984. Such a piston is shown in Figures 1 and 2 in order to clarify its disadvantages. It consists entirely of a percussion piston 2 denoted by the number 1 of the internal combustion engine and a piston part 3 connected thereto by tightening screws (not shown). Number 4 denotes the piston head and number 5 the outer wall of the piston head 2 and number 6 the outer wall of the piston part 3. Edel-15 has in this impact piston 1 a set of piston rings consisting of a plurality of piston rings 7,8,9,10, at least one of which, namely the piston ring 10, is placed in the ring groove 11 of the piston part 6 and the others in the ring grooves 12, 13,14 of the piston head 2. The piston top 2 is at the lower edge 15 of the outer wall 5 supports 20 to the upper edge 16 of the outer wall 6 of the piston bottom 3. In front of this support surface perpendicular to the piston length axis by notching the upper edge 16 of the wall 6. In the known case, the annular notch 17 is known for producing sides parallel to each other. In addition, the upper ring side 18 of the first ring groove 11 arranged in the piston base part 3 is a dimension X from the lower side 19 of the ring notch 17. The upper side of the ring notch 17 is denoted by the number 20.

Tässä tunnetussa iskumännässä ilmenee käytössä seu-raavia haittoja. Rengaslovi 17 täyttyy käytön aikana palamattomalla, suhteellisen kovalla palamisjätteellä, niin-35 kutsutulla koksilla, - mikä on selitetty kuviossa 2 rengas- 2 80764 loven 17 vinoviivoituksella. Polttomoottorin käytössä vaikuttaa näihin männänalueisiin voima, joka on merkitty kuviossa 2 nuolella 21. Rengasloven 17 koksilla täyttymisen johdosta tulee tämä voima (nuoli 21) johdetuksi ulospäin 5 kyljen 19 reunaan. Syntyy momentti Pa, joka voi johtaa säröihin männänalaosassa 3, sekä vetojännityksen johdosta siellä kuten viitemerkki 22 ilmaisee ja puristusten johdosta kuten viitemerkillä 23 ilmoitetaan.This known percussion piston exhibits the following disadvantages in use. During use, the annular notch 17 is filled with non-combustible, relatively hard combustion waste, so-called coke, which is explained in Fig. 2 by the slash of the annular notch 17 of the annular notch 17. In the operation of an internal combustion engine, these piston areas are affected by a force indicated by arrow 21 in Figure 2. Due to the filling of the ring notch 17 with coke, this force (arrow 21) is transmitted outwards 5 to the edge 19 of the side 19. A torque Pa is generated which can lead to cracks in the piston base part 3, as well as due to the tensile stress there as indicated by reference numeral 22 and due to compressions as indicated by reference numeral 23.

Sen vuoksi keksinnön tehtävänä on parantaa tätä 10 tunnettua iskumäntää mainittuine tunnusmerkkeineen siten, että koksinmuodostus on vältettävissä mainituissa kriittisissä vapaatiloissa ja siten myös särönmuodostus näillä alueilla.It is therefore an object of the invention to improve this 10 known percussion pistons with said features so that coke formation can be avoided in said critical free spaces and thus also crack formation in these areas.

Tämä tehtävä on keksinnönmukaisesti ratkaistu mai-15 nitunlaisessa iskumännässä siten, että rengaslovella on kiilamainen tai katkaistun kartion muotoinen poikkileikkaus ja sen ylempi kylki ja/tai alempi kylki on kallistettu kulmassa öC noin 5-30° vinosti männänyläosan ja männänala-osan tukipintaan nähden.According to the invention, this object is solved in such an impact piston in that the annular notch has a wedge-shaped or frustoconical cross-section and its upper and / or lower side is inclined at an angle CC about 5-30 ° obliquely to the support surface of the piston head and piston base.

20 Iskumännän keksinnönmukaisen muodostuksen johdosta on siten edullisesti mahdollista pienentää välin X korkeutta s.o. työntää ensimmäistä rengasuraa männänalaosassa rengasloven suhteen niin pitkälle, että välimatka Xe rengasloven alakyljen ulkoreunan ja ensimmäisen rengas-25 uran ylemmän kyljen välissä männänalaosassa on pienempi kuin mitta X ja on toteutettavissa Xe = noin (1/2-1/3)X.Due to the formation of the percussion piston according to the invention, it is thus advantageously possible to reduce the height of the gap X, i.e. pushes the first annular groove in the piston base with respect to the annular notch so that the distance Xe between the outer edge of the lower edge of the annular notch and the upper side of the first annular groove 25 in the piston part is less than dimension X and is feasible Xe = about (1 / 2-1 / 3) X.

Rengasloven keksinnönmukaisen muodostuksen johdosta puristuvat koneenkäytön aikana syntyvät kovat palamis-jätteet aina siitä pois sen kiilamaisen tai katkaistun 30 kartion muotoisen poikkileikkausmuodon johdosta, sekä kyl-kien väistämättömällä liikkeellä toisiaan vasten, joka ilmenee erityisesti männän yläosan muodonmuutoksen johdosta sytytyspaineiden vaikutuksella. Koska palamattomat pa-lamisjätteet eivät voi tukkia rengaslovea keksinnönmukai-35 sessa rakenteessa koskaan täydellisesti, eivät nämä jätteet myöskään voi käyttää sellaista voimaa rengasloven ja li 3 80764 ensimmäisen rengasuran väliin männänalaosassa jäävään ren-gasväliin, että voisi syntyä säröjä. Sellainen särönmuo-dostus on siis vältetty tehokkaasti keksinnönmukaisella rakenteella. Koska ei siis voi esiintyä mitään kielteisiä 5 taipumajännityksiä Xe:llä merkityssä välissä, jää myös ensimmäisen rengasuran ylempi kylki 18 männänalaosassa 3 suurin piirtein tasaiseksi, s.o. ei tapahdu vääntymistä ren-gasloven ylemmän ja alemman kyljen välillä.Due to the formation of the annular notch according to the invention, the solid combustion wastes generated during machine operation are always squeezed out due to its wedge-shaped or truncated conical cross-sectional shape and the inevitable movement of the sides against each other, in particular due to piston top deformation. Since the non-combustible combustion waste can never completely block the annular groove in the structure according to the invention, these wastes also cannot apply such a force to the annular gap between the annular notch and the first annular groove in the piston part that cracks could occur. Thus, such distortion dosing is effectively avoided by the structure according to the invention. Thus, since no negative deflection stresses 5 can occur in the space denoted by Xe, the upper side 18 of the first annular groove 18 in the piston part 3 also remains approximately flat, i. there is no distortion between the upper and lower sides of the ring-gaslove.

Seuraavassa on keksintöä kuvattu tarkemmin usean 10 piirustuksessa, siinä kuviot 3-5, esitetyn suoritusesimer-kin perusteella.In the following, the invention will be described in more detail on the basis of several exemplary embodiments shown in the drawing 10, Figs. 3-5.

Kuvioissa 3-5 on paremman vertailun mahdollistamiseksi keksinnönmukaisen männän osia, jotka ovat samoja kuviossa 1 esitetyn tunnetun männän kanssa, merkitty samoil-15 la viitenumeroilla.In Figures 3 to 5, in order to allow a better comparison, parts of the piston according to the invention which are identical to the known piston shown in Figure 1 are denoted by the same reference numerals.

Sen vuoksi on myös vain selitetty seuraavassa keksinnönmukaisen männän erot tunnetun iskumännän suhteen.Therefore, the differences of the piston according to the invention with respect to a known percussion piston are also only explained below.

Kuvioista 3,4 ja 5 voidaan siten nähdä, että ren-gaslovella 17 on kiilamainen tai katkaistun kartion muo-20 toinen poikkileikkaus. Siinä on kuvion 3 mukaisen suori-tusesimerkin tapauksessa rengasloven 17 alempi kylki 19 kallistettu kulmassa 06 noin 5-30° vinosti männänyläosan 2 ja männänalaosan 3 tukipintoihin 15,16 nähden. Kuvion 4 mukaisessa suoritusesimerkissä on rengasloven 17 ylempi 25 kylki 20 kallistettu kulmassa oc 5-30° vinosti männänyläosan 2 ja männänalaosan 3 tukipinnan 15,16 suhteen. Kuvion 5 mukaisessa suoritusesimerkissä on rengasloven 17 sekä ylempi kylki 20 että myös alempi kylki 19 kallistettu vinosti kulmassa OC noin 5-30° männänyläosan 2 ja männänala- 30 osan 1 tukipinnan 15,16 suhteen.It can thus be seen from Figures 3, 4 and 5 that the annular notch 17 has a wedge-shaped or truncated cone-shaped cross-section. In the case of the embodiment according to Fig. 3, the lower side 19 of the annular notch 17 is inclined at an angle 06 of about 5-30 ° obliquely to the support surfaces 15, 16 of the piston head 2 and the piston bottom 3. In the embodiment according to Fig. 4, the upper side 20 of the annular notch 17 is inclined at an angle α of 5-30 ° obliquely to the support surface 15,16 of the piston head 2 and the piston bottom 3. In the embodiment according to Fig. 5, both the upper side 20 and also the lower side 19 of the annular notch 17 are inclined obliquely at an angle OC of about 5-30 ° with respect to the support surface 15,16 of the piston head 2 and the piston bottom 30.

Kuten edelleen kuvioista 3-5 on nähtävissä verrattuna kuvioon 1, on ensimmäinen rengasura 11 männänalaosassa 3 järjestetty rengasloven suhteen niin pitkälle, että välimatka Xe rengasloven 17 alemman kyljen 19 ulkoreunan 35 24 ja ensimmäisen rengasuran 11 ylemmän kyljen 18 välillä männänalaosassa 3 on pienempi kuin välin mitta X tunnetussa männässä ja on noin (1/2—1/3)X.As can be seen further from Figures 3-5 compared to Figure 1, the first annular groove 11 in the piston base 3 is arranged with respect to the annular groove so far that the distance Xe between the outer edge 35 24 of the lower side 19 of the annular notch 17 and the upper side 18 of the first annular groove 11 in the piston part 3 is less than X in a known piston and is about (1/2 to 1/3) X.

Claims

80804 An internal combustion engine percussion piston (1) comprising a piston head (2) and a piston-bottom part (3) connected thereto by tightening screws, the piston having a set of piston rings consisting of a plurality of piston rings (7,8,9,10), of which at least one is placed in the annular groove (11) of the piston part and the other in the annular grooves (12,13,14) of the piston top, the piston top being supported at the lower edge (15) of its outer wall (5) by the upper edge (16) of the outer wall (6) of the piston-10 in front of the surface there is a radially circumferential annular notch (17) made by notching the lower edge of the outer wall of the piston top and notching the upper edge of the outer wall of the piston part, and the upper annular side of the first piston groove 15 is dimensioned X from the lower end of the annular notch , that the ring gaslove (17) has a wedge-shaped or truncated cone-shaped cross-section and its upper side (20) and / or lower side (19) ) is inclined at an angle of about 5 to 30 ° obliquely to the support surface (15, 16) of the piston head (2) and the piston bottom (3). 5 80764 Piston (1) in a rotary engine, with a spark plug fitted to the piston rod (2) and to a span-5 screw with a plunger (3), a piston upstream of a piston rod, with a spark plug in the flange (7,8, 9,10), with a plunger in the case of a ring and a ring (11) with a plunger and a ring in the ring (12,13,14) with a plunger, colors of the plunger with a ring (15) 10 of the plunger (5) The head (16) of the flask-free strain (6) and the frame of the flask-free strain (17), the first round of the round-off strain (17) kolvunderdelens yttre vägg, och varvid Övre flanken av det första i kolvunderdelen anordnade ringpiret ligger pi avstindet X frin ringkirans nedersta flank, känne-t ecknad därav, att ringkiran (17) har ett tvär-sitt, som är kilformat ster form kon 20 och dess Övre flank (20) och / eller nedre flank (19) lutar i en vinkelav ca. 5-30 ° to the column (2) and column (3) are added (15,16).