RU161561U1

RU161561U1 - PISTON OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU161561U1
Application number: RU2015107897/06U
Authority: RU
Inventors: Марлен Мелитонович Абрамишвили
Original assignee: Марлен Мелитонович Абрамишвили
Priority date: 2015-03-06
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2016-04-27

Abstract

Поршень двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку, кольцевые канавки под газомаслоуплотняющие кольца, бобышки, отверстия под поршневой палец и юбку поршня, отличающийся тем, что на поверхности юбки поршня выполнены несколько кольцевых проточек, дно которых соединено коническими поверхностями с поверхностью юбки поршня.A piston of an internal combustion engine containing a head, annular grooves for gas seal rings, bosses, holes for a piston pin and a piston skirt, characterized in that several annular grooves are made on the surface of the piston skirt, the bottom of which is connected by conical surfaces to the surface of the piston skirt.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и касается конструкции поршня двигателя внутреннего сгорания.The utility model relates to mechanical engineering, namely to engine building and relates to the design of the piston of an internal combustion engine.

Известны конструкции поршней, в которых на поверхности юбки поршня наносятся упрочняющие покрытия (Заявка Великобритании №1146835, МПК F16J 1/02 опубл. 26.03.69 RU (11) 2224127 C2 кл. F02F 3/10 опубл. 22.02.2004 г.) Увеличенная твердость поверхностей юбок указанных поршней при снижении их износов вызывает повышенный износ в сопряженной поверхности зеркала цилиндра, так как эта пара работает в условиях полужидкого или полусухого трения. Указанные технические решения не решают проблему улучшению условий смазки пары юбка поршня - цилиндра двигателя и ее долговечности.Piston designs are known in which hardening coatings are applied to the surface of the piston skirt (UK Application No. 1146835, IPC F16J 1/02 publ. 03/26/69 RU (11) 2224127 C2 class F02F 3/10 publ. 02/22/2004) the hardness of the surfaces of the skirts of these pistons with a decrease in their wear causes increased wear in the mating surface of the cylinder mirror, since this pair works in conditions of semi-liquid or semi-dry friction. These technical solutions do not solve the problem of improving the lubrication conditions of a pair of piston skirt - engine cylinder and its durability.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является конструкция поршня, в котором для создания гидродинамического эффекта и улучшения смазки поверхность юбки выполнена в виде четырех разнонаправленных кубических парабол. (Авторское свидетельство СССР №280098, опубл. 26.08.1970).The closest technical solution, selected as a prototype, is the piston design, in which, to create a hydrodynamic effect and improve lubrication, the surface of the skirt is made in the form of four multidirectional cubic parabolas. (USSR Author's Certificate No. 280098, published on 08.26.1970).

Недостатком известной конструкции является то, что при движении поршня в цилиндре не все параболы одновременно обеспечивают гидродинамический эффект масляного клина. При движении поршня от верхней мертвой точки (В.М.Т.) к нижней (Н.М.Т.) масляный клин образуется только между 2 и 4 параболами и зеркалом цилиндра. При движении от Н.М.Т. к В.М.Т. режим масляного клина обеспечивают участки парабол 1 и 3. Таким образом, одновременно в гидродинамическом режиме смазки работаю только по 2 параболических участка юбки поршня, что уменьшает площадь масляного контракта юбки поршня с зеркалом цилиндра, при этом обуславливает повышение удельных давлений и продавливание масляного слоя. Другим недостатком рассматриваемого решения является ограниченность количества парабол на поверхности юбки, малая ее маслоемкость и усложнение изготовления поршня.A disadvantage of the known design is that when the piston moves in the cylinder, not all parabolas simultaneously provide the hydrodynamic effect of the oil wedge. When the piston moves from the top dead center (V.M.T.) to the bottom (N.M.T.), an oil wedge is formed only between 2 and 4 parabolas and the cylinder mirror. When driving from N.M.T. to V.M.T. the oil wedge mode is provided by sections of parabolas 1 and 3. Thus, at the same time in the hydrodynamic mode of lubrication I work only on 2 parabolic sections of the piston skirt, which reduces the area of the oil contract of the piston skirt with the cylinder mirror, while this leads to an increase in specific pressures and forcing the oil layer. Another disadvantage of this solution is the limited number of parabolas on the surface of the skirt, its low oil consumption and the complexity of manufacturing the piston.

Задачей заявляемой полезной модели является разработка конструкции поршня с увеличенным ресурсом в сопряжении юбка поршня - цилиндр двигателя.The objective of the claimed utility model is to develop a piston design with increased life in conjunction with the piston skirt - engine cylinder.

Поставленная задача решается тем, что на поверхности юбки поршня, содержащем головку, кольцевые канавки под газомаслоуплотненные кольца, бобышки, отверстия под поршневой палец, выполнены несколько кольцевых проточек (предпочтительно 5-20 проточек в зависимости от размера поршня), дно которых соединено коническими поверхностями с поверхностью юбки поршня.The problem is solved in that on the surface of the piston skirt containing the head, annular grooves for gas oil-sealed rings, bosses, holes for the piston pin, several annular grooves are made (preferably 5-20 grooves depending on the size of the piston), the bottom of which is connected by conical surfaces to the surface of the piston skirt.

При таком выполнении юбки поршня повышается ее маслоемкость, что в сочетании с гидродинамическим эффектом масляного клина, возникающим между коническими поверхностями на юбке поршня и поверхностью зеркала цилиндра, обеспечивает снижение износа в рассматриваемой паре.With this embodiment, the piston skirt increases its oil absorption, which, combined with the hydrodynamic effect of the oil wedge arising between the conical surfaces on the piston skirt and the surface of the cylinder mirror, reduces wear in the pair under consideration.

На фигуре 1 изображен общий вид поршня с кольцевыми проточками на юбке; на фигуре 2 изображена проточка в разрезе в увеличенном масштабе.The figure 1 shows a General view of the piston with annular grooves on the skirt; the figure 2 shows a groove in a section in an enlarged scale.

Поршень 1 содержит поршневую головку 2, кольцевые канавки под газомаслоуплотняющие кольца 3, отверстие под поршневой палец 4, бобышки 5, юбку поршня 6, кольцевые проточки 7, дно проточки 8, конические поверхности 9. Геометрическим параметрам кольцевой проточки 7 следует придавать такие предпочтительные значения (фиг. 2): глубина h=0,1-0,2 мм ширина s=0,2- 0,4 мм, угол между конической поверхностью 9 и поверхностью юбки а=3-10°.The piston 1 contains a piston head 2, annular grooves for gas seal rings 3, a hole for the piston pin 4, boss 5, a piston skirt 6, annular grooves 7, the bottom of the groove 8, conical surfaces 9. The geometrical parameters of the annular groove 7 should be given such preferred values ( Fig. 2): depth h = 0.1-0.2 mm, width s = 0.2-0.4 mm, the angle between the conical surface 9 and the surface of the skirt a = 3-10 °.

При работе двигателя на пусковом и переходном режимах возможен недостаток масла в зазоре юбка поршня-цилиндра, который восполняется маслом, находящемся в проточке 7. При движении поршня в цилиндре масло из проточки 7 вовлекается в клиновидный зазор между конической поверхностью 9 и зеркалом цилиндра двигателя. При этом возникает гидродинамический эффект, который улучшает условия смазки в трущейся паре юбка поршня - зеркало цилиндра двигателя и тем самым уменьшает износ в рассматриваемой паре.When the engine is running in starting and transitional modes, there may be a lack of oil in the gap of the piston-cylinder skirt, which is filled with oil in the bore 7. When the piston moves in the cylinder, the oil from the bore 7 is drawn into the wedge-shaped gap between the conical surface 9 and the engine cylinder mirror. In this case, a hydrodynamic effect occurs, which improves the lubrication conditions in the rubbing pair of the piston skirt - the mirror of the engine cylinder and thereby reduces wear in the pair under consideration.

Таким образом, выполнение кольцевых проточек на юбке поршня, дно которых соединены коническими поверхностями с поверхностью юбки, приводит к улучшению условий его смазки, повышению долговечности и эффективности работы поршневого, двигателя внутреннего сгорания.Thus, the implementation of the annular grooves on the piston skirt, the bottom of which is connected by conical surfaces to the surface of the skirt, leads to improved lubrication conditions, increased durability and efficiency of the piston, internal combustion engine.

Claims

An internal combustion engine piston comprising a head, annular grooves for gas seal rings, bosses, holes for a piston pin and a piston skirt, characterized in that several annular grooves are made on the surface of the piston skirt, the bottom of which is connected by conical surfaces to the surface of the piston skirt.