RU184040U1 - Поршень дизельного двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Поршень дизельного двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU184040U1 RU184040U1 RU2018104117U RU2018104117U RU184040U1 RU 184040 U1 RU184040 U1 RU 184040U1 RU 2018104117 U RU2018104117 U RU 2018104117U RU 2018104117 U RU2018104117 U RU 2018104117U RU 184040 U1 RU184040 U1 RU 184040U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- rings
- ring
- oil
- groove
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000551 Silumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/26—Pistons having combustion chamber in piston head
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к конструкциям поршней, и может быть использована в составе дизельных двигателей внутреннего сгорания.
Для двигателей КАМАЗ класса EURO 2, EURO 3 предлагается поршень для двигателя внутреннего сгорания, имеющий головку с камерой сгорания в днище, канавки под два компрессионных кольца и одно маслосъемное кольцо и две выборки под клапана, юбку с внутренней полостью и находящихся в полости юбки две бобышки, выполненными с отверстиями под поршневой палец и канавками под стопорные кольца, а также сквозные отверстия в юбке для слива масла, отличающийся тем, что первая канавка под компрессионное кольцо в сечении имеет форму трапеции с номинальным углом «В» между сторонами 15°, канавка под второе компрессионное кольцо в сечении имеет прямоугольную форму с номинальной высотой «С»=3 мм, канавка под маслосъемное кольцо в сечении имеет прямоугольную форму с номинальной высотой «D»=3 мм.
Совокупность существенных признаков полезной модели позволило повысить надежность и долговечность поршня путем увеличения эффективности работы поршневых колец в плане герметичности, как следствие уменьшения расхода масла на угар на 0,05% и увеличение мощности двигателя на 5-10%. Также вследствие уменьшения осевых зазоров кольца меньше работают на изгиб и более перпендикулярно прилегают к поверхности гильзы, рабочая поверхность маслосъемного кольца производит более равномерный съем масла. Уменьшение высоты второго компрессионного и маслосъемного колец с 4 мм до 3 мм позволило уменьшить контактную площадь колец с поверхностью гильзы, увеличение прилегания к поверхности гильзы, как следствие уменьшения расхода масла на угар, при этом достигнут результат в плане экологичности двигателя в целом, соответствующий классу EURO 4, EURO 5. 3 ил.
Description
Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к конструкциям поршней, и может быть использована в составе дизельных двигателей внутреннего сгорания.
Известен поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку с камерой сгорания в днище с вытеснителем и канавки под компрессионные и маслосъемное кольца, юбку с бобышками, имеющими внутреннюю полость над отверстиями для поршневого пальца, выполненными с канавками под стопорные кольца, отверстия для слива масла. Номинальная высота канавки под маслосъемное кольцо составляет 4 мм (см. патент на полезную модель RU 104245, МПК F02F 3/02, опубликованном 10.05.2011).
Недостатком известного технического решения является то, что заявленные номинальные углы канавок под компрессионные и маслосъемное кольца имеют недостаток в плане герметичности, что в свою очередь негативно сказывается на приработке поршневых колец. Излишние зазоры способствуют проникновению отработанных газов в картер двигателя, что ведет к возникновению нагара в канавках и, как следствие, к уменьшению надежности поршня и снижению мощности двигателя.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение надежности и долговечности поршня двигателя внутреннего сгорания для автомобилей КАМАЗ класса экологичности EURO 2, EURO 3 и увеличение мощности двигателя.
Предлагаемый вариант поршня для дизельного двигателя внутреннего сгорания может быть изготовлен на существующем оборудовании по известной технологии. Других решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено. Поэтому заявитель считает, что предложение по данной заявке соответствует критериям охраноспособности полезной модели «новизна» и «промышленная применимость».
Для двигателей КАМАЗ класса EURO 2, EURO 3 предлагается поршень для двигателя внутреннего сгорания, имеющий головку с камерой сгорания в днище, канавки под два компрессионных кольца и одно маслосъемное кольцо и две выборки под клапана, юбку с внутренней полостью и находящихся в полости юбки две бобышки, выполненными с отверстиями под поршневой палец и канавками под стопорные кольца, а так же сквозные отверстия в юбке для слива масла, отличающийся тем, что первая канавка под компрессионное кольцо в сечении имеет форму трапеции с номинальным углом «В» между сторонами 15°, канавка под второе компрессионное кольцо в сечении имеет прямоугольную форму с номинальной высотой «С»=3 мм, канавка под маслосъемное кольцо в сечении имеет прямоугольную форму с номинальной высотой «D»=3 мм.
Во время работы двигателя, под действием газовых сил, возникающих в результате сгорания топливной смеси в камере сгорания, поршни совершают возвратно-поступательные движения в гильзах цилиндров, при этом отработанные газы стремятся проникнуть, сквозь предусмотренные зазоры между поршнем и гильзой, в картер двигателя. Выполнение первой канавки под компрессионное кольцо сечением в виде трапеции с углом «В»=15° позволило увеличить герметичность посредством увеличения площади контакта торцов кольца с плоскостями канавки, при этом сохранилась подвижность кольца при перекладках, что препятствует возникновению нагара в канавке. При движении поршня в направлении нижней мертвой точки, давление от отработавших газов воздействует на кольцо со стороны головки поршня. Под воздействием данных сил кольцо плотно прижимает к нижней поверхности канавки и за счет угла трапеции раскрывается и плотнее прижимается к поверхности гильзы цилиндра, что ведет к увеличению герметичности от прорыва отработавших газов в картер двигателя. При движении поршня в направлении верхней мертвой точки, происходит обратная реакция, которая не позволяет проникнуть излишкам масла в камеру сгорания, что обеспечивает надежность и долговечность поршня в целом.
Во время работы двигателя поршень и поршневые кольца подвергаются температурным и динамическим нагрузкам, под влиянием которых материалы ЦПГ, имеют линейные расширения. Как правило, поршни изготавливают из силуминов, а поршневые кольца, в том числе и маслосъемное кольцо - из модифицированного чугуна. Рабочая температура ЦПГ, при нормальной работе двигателя, составляет около 250°С. При данной температуре линейное расширение материала, из которого изготовлен поршень (силумин) составит максимум 0,12 мм на каждые 100 мм.
Выполнение канавки под второе компрессионное кольцо прямоугольного сечения с номинальной высотой «С»=3 мм позволило уменьшить осевой зазор канавка-кольцо до 0,025 мм за счет температурного расширения материала поршня. Уменьшение осевого зазора повлияло на эффективность работы второго компрессионного кольца. Максимально уменьшены осевые перемещения кольца при перекладках, что повлияло на герметичность прилегания кольца к внутренней поверхности гильзы цилиндра. Исключены деформации, как самого кольца, так и канавки под поршневое кольцо.
Выполнение канавки под маслосъемное кольцо прямоугольного сечения с номинальной высотой «D»=3 мм позволило уменьшить осевой зазор канавка-кольцо до 0,025 мм за счет температурного расширения материала поршня. Уменьшение осевого зазора повлияло на эффективность работы маслосъемного кольца. Максимально уменьшены осевые перемещения кольца при перекладках, что повлияло на герметичность прилегания кольца к внутренней поверхности гильзы цилиндра и большую эффективность по съему излишков масла и удалению его через отверстия в юбке поршня. Исключены деформации, как самого кольца, так и канавки под поршневое кольцо.
Совокупность существенных признаков полезной модели позволило повысить надежность и долговечность поршня путем увеличения эффективности работы поршневых колец в плане герметичности, как следствие уменьшения расхода масла на угар на 0,05% и увеличение мощности двигателя на 5-10%. Так же, вследствие уменьшения осевых зазоров кольца меньше работают на изгиб и более перпендикулярно прилегают к поверхности гильзы, рабочая поверхность маслосъемного кольца производит более равномерный съем масла. Уменьшение высоты второго компрессионного и маслосъемного колец с 4 мм до 3 мм позволило уменьшить контактную площадь колец с поверхностью гильзы, увеличение прилегания к поверхности гильзы, как следствие уменьшения расхода масла на угар, при этом достигнут результат в плане экологичности двигателя в целом, соответствующий классу EURO 4, EURO 5.
Заявленное техническое решение поясняется чертежами:
Фиг. 1 - поршень двигателя внутреннего сгорания в разрезе;
Фиг. 2 - вид А на фиг. 1;
Фиг. 3 - поршень двигателя внутреннего сгорания, вид сверху.
Поршень (фиг. 1) для двигателя внутреннего сгорания, имеющий головку 1 с камерой сгорания 2 в днище 3, канавки 4 и 5 под два компрессионных кольца и канавку 6 под маслосъемное кольцо, две выборки 7 под клапана (фиг. 3), юбку 8 с внутренней полостью 9 и находящихся в полости юбки две бобышки 10, выполненными с отверстиями 11 под поршневой палец и канавками под стопорные кольца (не показаны), а так же сквозные отверстия 12 в юбке 8 для слива масла. Канавка 4 (фиг. 2) под первое компрессионное кольцо имеет сечение в виде трапеции с номинальным углом «В» между сторонами 15°. Канавка 5 под второе компрессионное кольцо имеет прямоугольное сечение с номинальной высотой «С»=3 мм. Канавка 6 под маслосъемное кольцо имеет так же прямоугольное сечение с номинальной высотой «D»=3 мм. Поршневые кольца плотно прилегают к поверхности 13 гильзы цилиндра.
Claims (1)
- Поршень для двигателя внутреннего сгорания, имеющий головку с камерой сгорания в днище, канавки под два компрессионных кольца и одно маслосъемное кольцо и две выборки под клапана, юбку с внутренней полостью и находящихся в полости юбки две бобышки, выполненными с отверстиями под поршневой палец и канавками под стопорные кольца, а также сквозные отверстия в юбке для слива масла, отличающийся тем, что первая канавка под компрессионное кольцо в сечении имеет форму трапеции с номинальным углом «В» между сторонами 15°, канавка под второе компрессионное кольцо в сечении имеет прямоугольную форму с номинальной высотой «С»=3 мм, канавка под маслосъемное кольцо в сечении имеет прямоугольную форму с номинальной высотой «D»=3 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018104117U RU184040U1 (ru) | 2018-02-02 | 2018-02-02 | Поршень дизельного двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018104117U RU184040U1 (ru) | 2018-02-02 | 2018-02-02 | Поршень дизельного двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU184040U1 true RU184040U1 (ru) | 2018-10-12 |
Family
ID=63858784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018104117U RU184040U1 (ru) | 2018-02-02 | 2018-02-02 | Поршень дизельного двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU184040U1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4987866A (en) * | 1989-03-17 | 1991-01-29 | Kolbenschmidt Aktiengesellschaft | Light alloy piston for internal combustion engines |
SU1792496A3 (ru) * | 1990-11-11 | 1993-01-30 | Viktor A Tsapovich | Пopшehь дbигateля bhуtpehheгo cгopahия |
RU130002U1 (ru) * | 2012-04-23 | 2013-07-10 | Шамсиев Ильгиз Асгатович | Поршень для двигателя внутреннего сгорания |
-
2018
- 2018-02-02 RU RU2018104117U patent/RU184040U1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4987866A (en) * | 1989-03-17 | 1991-01-29 | Kolbenschmidt Aktiengesellschaft | Light alloy piston for internal combustion engines |
SU1792496A3 (ru) * | 1990-11-11 | 1993-01-30 | Viktor A Tsapovich | Пopшehь дbигateля bhуtpehheгo cгopahия |
RU130002U1 (ru) * | 2012-04-23 | 2013-07-10 | Шамсиев Ильгиз Асгатович | Поршень для двигателя внутреннего сгорания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20070272078A1 (en) | Piston Device for Internal Combustion Engine | |
RU184040U1 (ru) | Поршень дизельного двигателя внутреннего сгорания | |
RU2447306C1 (ru) | Поршневое уплотнение двигателя внутреннего сгорания | |
RU109798U1 (ru) | Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с устройством смазки компрессионных колец | |
US4384554A (en) | Piston ring with expander for internal combustion engine | |
RU184035U1 (ru) | Поршень дизельного двигателя внутреннего сгорания | |
RU2372506C2 (ru) | Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания | |
RU104246U1 (ru) | Поршень для двигателя внутреннего сгорания (варианты) | |
GB2546313A (en) | Turbulators for an internal combustion engine | |
RU2412367C1 (ru) | Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания | |
RU226399U1 (ru) | Разборный поршень двигателя внутреннего сгорания | |
RU2651694C1 (ru) | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания | |
JP2020029803A (ja) | 対向ピストンエンジン | |
RU80511U1 (ru) | Цилиндропоршневая группа | |
RU92105U1 (ru) | Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания | |
RU186419U1 (ru) | Поршень дизельного двигателя внутреннего сгорания | |
RU2361105C2 (ru) | Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания | |
RU76082U1 (ru) | Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания | |
US20160084193A1 (en) | Cylinder liner having flange with annular groove | |
RU2616687C1 (ru) | Поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания с экспандером (варианты) | |
RU10812U1 (ru) | Компрессионное кольцо поршня | |
RU2697206C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания Дюпина | |
RU2386840C2 (ru) | Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания (варианты) | |
RU2252331C2 (ru) | Уплотнительное устройство цилиндропоршневой группы | |
RU147160U1 (ru) | Уплотнение цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190326 Effective date: 20190326 |
|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191212 Effective date: 20191212 |