RU193836U1

RU193836U1 - COOLED PISTON OF KREYTSOPFNY INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU193836U1
Application number: RU2018139786U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Горбенко
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2019-11-18

Abstract

Устройство относится к двигателям внутреннего сгорания крейцкопфного типа и может быть использовано для охлаждения поршня и повышения его долговечности. Техническим результатом является повышение эффективности охлаждения поршня путем увеличения скорости движения охлаждающей жидкости по теплопередающей стенке днища поршня и увеличения площади теплообмена.Сущность полезной модели состоит в том, что в центральной полости охлаждения поршня дополнительно установлено направляющее профилированное кольцо, верхняя поверхность которого расположена эквидистантно относительно внутренней поверхности днища поршня и образует с ней кольцевой канал для протока охлаждающей жидкости. При этом внутренняя поверхность днища имеет несколько радиально направленных дугообразных ребер, которые направляют движение пристеночных слоев жидкости по дугообразным траекториям, что приводит к увеличению абсолютной скорости потока жидкости при неизменном ее расходе и к повышению эффективности охлаждения горячего днища поршня. Кроме того, наличие ребер повышает площадь теплообмена. Направляющее кольцо неподвижно герметично закреплено на верхней части центральной трубы, установленной внутри штока. 3 ил.The device relates to internal combustion engines of the crosshead type and can be used to cool the piston and increase its durability. The technical result is to increase the cooling efficiency of the piston by increasing the speed of movement of the coolant along the heat transfer wall of the piston bottom and increasing the heat transfer area. the bottom of the piston and forms with it an annular channel for the flow of coolant. In this case, the inner surface of the bottom has several radially directed arcuate ribs that direct the movement of the wall layers of fluid along the arcuate trajectories, which leads to an increase in the absolute velocity of the fluid flow at a constant flow rate and to an increase in the cooling efficiency of the hot piston crown. In addition, the presence of ribs increases the heat transfer area. The guide ring is fixedly sealed on the upper part of the central pipe mounted inside the stem. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к двигателям, оснащенным крейцкопфом. Полезная модель может быть использована для охлаждения поршня и повышения его долговечности.The utility model relates to internal combustion engines, in particular to engines equipped with a crosshead. The utility model can be used to cool the piston and increase its durability.

При работе двигателя внутреннего сгорания его поршень подвергается значительным механическим и тепловым нагрузкам со стороны горячего газа в камере сгорания. Вследствие воздействия высокой температуры поршни нередко выходят из строя раньше назначенного срока в результате прогорания его верхней стенки или образования трещин в ней из-за повышенных температурных деформаций. Для обеспечения требуемого ресурса поршни форсированных двигателей выполняются охлаждаемыми. Для этого через полости в поршне постоянно прокачивается охлаждающая жидкость, в качестве которой используется, как правило, масло, иногда вода. Техническая проблема состоит в том, что трудно обеспечить достаточно интенсивный отвод тепла от горячих стенок поршня, особенно для современных высоко форсированных двигателей.During operation of the internal combustion engine, its piston is subjected to significant mechanical and thermal loads from the hot gas in the combustion chamber. Due to the effect of high temperature, the pistons often fail before the appointed time as a result of burning of its upper wall or the formation of cracks in it due to increased temperature deformations. To ensure the required resource, the pistons of the forced engines are cooled. To do this, coolant is constantly pumped through the cavities in the piston, which is used, as a rule, as oil, sometimes water. The technical problem is that it is difficult to ensure sufficiently intense heat removal from the hot walls of the piston, especially for modern highly boosted engines.

Известно устройство охлаждаемого поршня крейцкопфного двигателя внутреннего сгорания, описанное в патенте DK 161405 (В) (публиковано 01.07.1991). Поршень состоит из головки поршня и нижней части корпуса поршня. К нижней части поршня неподвижно прикреплен шток, который соединяет поршень с крейцкопфным механизмом двигателя. Детали поршня в сборе образуют внутри него две полости охлаждения, а именно, центральную полость охлаждения днища поршня, под которым понимается верхняя стенка головки поршня, и боковую периферийную полость охлаждения боковой цилиндрической стенки поршня с поршневыми кольцами. Причем центральная полость охлаждения представляет собой цилиндрическую полость, имеющую относительно большой объем. Через полости охлаждения постоянно прокачивается охлаждающая жидкость, в качестве которой используется масло или вода. Подвод охлаждающей жидкости к поршню и отвод ее от поршня осуществляется через каналы внутри штока.A device for a cooled piston of a crosshead internal combustion engine is described, described in patent DK 161405 (B) (published on July 1, 1991). The piston consists of a piston head and a lower part of the piston body. A rod is fixed to the bottom of the piston, which connects the piston to the crosshead mechanism of the engine. The details of the piston assembly form two cooling cavities inside it, namely, the central cooling cavity of the piston bottom, which means the upper wall of the piston head, and the lateral peripheral cooling cavity of the lateral cylindrical wall of the piston with piston rings. Moreover, the central cooling cavity is a cylindrical cavity having a relatively large volume. Coolant is constantly pumped through the cooling cavities, in which case oil or water is used. Coolant is supplied to the piston and removed from the piston through channels inside the stem.

Недостатком устройства является низкая эффективность охлаждения поршня, а именно, низкая эффективность отвода тепла от верхней стенки днища поршня, которая является наиболее горячей. Причины этого недостатка данного устройства следующие:The disadvantage of this device is the low cooling efficiency of the piston, namely, the low efficiency of heat removal from the upper wall of the piston bottom, which is the hottest. The reasons for this disadvantage of this device are as follows:

1) охлаждающая жидкость первично поступает в пространство центральной охлаждающей полости значительного объема и лишь, затем поступает на теплопередающую верхнюю стенку днища поршня;1) the coolant first enters the space of the central cooling cavity of a significant volume and only then enters the heat transfer upper wall of the piston bottom;

2) горячая теплопередающая верхняя стенка днища поршня омывается охлаждающей жидкостью с относительно низкой скоростью движения пристеночных слоев жидкости, что является неэффективным с точки зрения теплопередачи.2) the hot heat transferring upper wall of the piston bottom is washed by a cooling fluid with a relatively low velocity of the wall layers of the fluid, which is ineffective from the point of view of heat transfer.

Известно устройство охлаждаемого поршня крейцкопфного двигателя внутреннего сгорания, описанное в патенте DE 19962325 (А1) (публиковано 05.07.2001). По совокупности признаков данное устройство является ближайшим аналогом заявляемой полезной модели.A device for a cooled piston of a crosshead internal combustion engine is known as described in patent DE 19962325 (A1) (published on July 5, 2001). By the totality of the features, this device is the closest analogue of the claimed utility model.

Данное устройство состоит из головки поршня, нижней кольцевой части корпуса поршня и верхнего фланца штока, который одновременно является нижней центральной частью корпуса поршня. Головка поршня содержит верхнюю профилированную стенку днища поршня, боковую цилиндрическую стенку с поршневыми кольцами и внутреннее кольцевое ребро. Между составными частями поршня образованы герметичные полости, через которые прокачивается охлаждающая жидкость. При этом имеется центральная полость охлаждения и боковая периферийная кольцевая полость охлаждения, которая имеет частичное разделение на отдельные объемы.This device consists of a piston head, the lower annular part of the piston body and the upper stem flange, which is also the lower central part of the piston body. The piston head comprises an upper profiled wall of the piston bottom, a side cylindrical wall with piston rings, and an inner annular rib. Sealed cavities are formed between the piston components through which coolant is pumped. In this case, there is a central cooling cavity and a lateral peripheral annular cooling cavity, which has a partial division into separate volumes.

К нижней части поршня неподвижно прикреплен шток. Шток представляет собой жесткий цилиндрический полый стержень, который соединяет поршень с крейцкопфным механизмом двигателя. Во внутренней цилиндрической полости штока соосно с ним размещена дополнительная труба, в результате чего образованы два канала для подвода к поршню и отвода от него охлаждающей жидкости.The rod is fixedly attached to the bottom of the piston. The rod is a rigid cylindrical hollow rod that connects the piston to the crosshead mechanism of the engine. An additional pipe is placed coaxially with it in the inner cylindrical cavity of the rod, as a result of which two channels are formed for supplying and discharging coolant to the piston.

Согласно ближайшему аналогу охлаждающая жидкость подводится к поршню по внутренней центральной трубе, установленной внутри штока. В результате этого охлаждающая жидкость первично поступает в центральную полость охлаждения поршня, где отводит тепло от горячей верхней стенки днища поршня. Затем жидкость перетекает по просверленным радиальным каналам в боковую периферийную полость, где отводит тепло от боковой цилиндрической стенки поршня.According to the closest analogue, coolant is supplied to the piston through an internal central pipe mounted inside the stem. As a result of this, the coolant first enters the central cooling cavity of the piston, where it removes heat from the hot upper wall of the piston bottom. Then the fluid flows through the drilled radial channels into the lateral peripheral cavity, where it removes heat from the lateral cylindrical wall of the piston.

Далее охлаждающая жидкость перетекает по радиальным наклонным каналам в отводящий канал в штоке, который представляет собой кольцевое пространство между внутренней стенкой штока и центральной трубой, установленной внутри него. По этому каналу охлаждающая жидкость отводится от поршня.Next, the coolant flows through the radial inclined channels into the outlet channel in the rod, which is an annular space between the inner wall of the rod and the central pipe installed inside it. Through this channel, coolant is discharged from the piston.

Конструкция ближайшего аналога, в отличие от предыдущего аналога, имеет центральную полость охлаждения уменьшенного объема за счет уменьшения вертикального расстояния от верхней стенки днища поршня до верхнего края центральной трубы, установленной внутри штока. Благодаря этому жидкость, поступающая в пространство центральной полости охлаждения, быстрее поступает на горячую верхнюю стенку днища поршня и омывает ее с увеличенной скоростью движения пристеночных слоев жидкости, что способствует некоторому повышению эффективности отвода теплоты.The design of the closest analogue, unlike the previous analogue, has a central cooling cavity of reduced volume by reducing the vertical distance from the upper wall of the piston bottom to the upper edge of the central pipe mounted inside the rod. Due to this, the liquid entering the space of the central cooling cavity quickly enters the hot upper wall of the piston bottom and washes it with an increased velocity of the wall layers of the liquid, which contributes to a certain increase in the efficiency of heat removal.

Недостатком устройства ближайшего аналога является низкая эффективность охлаждения поршня, в частности, его верхней стенки днища поршня. В наибольшей степени этот недостаток проявляется в случае высоко форсированных двигателей внутреннего сгорания, для которых характерны чрезвычайно высокие температуры и давления рабочего тела в цилиндре двигателя и, как следствие, очень высокие температуры стенок поршня.The disadvantage of the closest analogue device is the low cooling efficiency of the piston, in particular, its upper wall of the piston bottom. This drawback is manifested to the greatest extent in the case of highly accelerated internal combustion engines, which are characterized by extremely high temperatures and pressures of the working fluid in the engine cylinder and, as a result, very high temperatures of the piston walls.

Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении эффективности охлаждения поршня крейцкопфного двигателя внутреннего сгорания. Задача решается тем, что устройство содержит дополнительные конструктивные элементы, которые рациональным образом организуют поток охлаждающей жидкости, омывающей теплопередающую верхнюю стенку днища поршня, благодаря чему каждая частица жидкости проходит более длинное расстояние по горячей поверхности днища поршня при одновременном увеличении скорости потока и, как результат, отводит большее количество теплоты. Кроме того, заявляемое устройство отличается повышенной общей площадью теплообмена.The technical problem to which the utility model is directed is to increase the cooling efficiency of the piston of a crosshead internal combustion engine. The problem is solved in that the device contains additional structural elements that rationally organize the flow of coolant washing the heat transferring top wall of the piston bottom, due to which each liquid particle travels a longer distance along the hot surface of the piston bottom while increasing the flow rate and, as a result, removes more heat. In addition, the inventive device has an increased total heat transfer area.

Устройство охлаждаемого поршня крейцкопфного двигателя внутреннего сгорания показано на фиг. 1, 2, 3. Поршень состоит из профилированной головки поршня 1, нижней кольцевой части корпуса 2, верхней фланцевой части штока 3. Шток жестко соединяет поршень с крейцкопфным механизмом двигателя. Одновременно с этим верхняя часть штока выполняет функцию центральной нижней части корпуса поршня.A device for a cooled piston of a crosshead internal combustion engine is shown in FIG. 1, 2, 3. The piston consists of a profiled piston head 1, the lower annular part of the housing 2, the upper flange part of the rod 3. The rod rigidly connects the piston to the crosshead mechanism of the engine. At the same time, the upper part of the rod performs the function of the central lower part of the piston body.

Головка поршня 1 представляет собой профилированную деталь сложной геометрической формы, которая имеет верхнюю центральную стенку днища 4 поршня, боковую периферийную цилиндрическую стенку 5 с несколькими канавками на наружной поверхности для поршневых колец и внутреннее кольцевое ребро 6, сопряженное с верхним фланцем 3 штока.The piston head 1 is a profiled part of complex geometric shape, which has an upper central wall of the piston bottom 4, a peripheral lateral cylindrical wall 5 with several grooves on the outer surface for the piston rings and an inner annular rib 6 mated to the upper flange 3 of the rod.

Шток представляет собой цилиндрический полый стержень, во внутреннюю полость которого соосно с ним установлена с некоторым радиальным зазором центральная труба 7. При этом верхняя часть центральной трубы 7 герметично закреплена в верхней части штока. Таким образом, внутри штока образовано два канала для подвода к поршню и отвода от него охлаждающей жидкости, а именно, канал 8 внутри центральной трубы 7 и канал 9 в форме кольцевой полости между центральной трубой и внутренней стенкой полости штока.The rod is a cylindrical hollow rod, in the inner cavity of which the central pipe 7 is installed coaxially with it with some radial clearance. In this case, the upper part of the central pipe 7 is hermetically fixed in the upper part of the rod. Thus, two channels are formed inside the rod for supplying and removing coolant from the piston, namely, channel 8 inside the central pipe 7 and channel 9 in the form of an annular cavity between the central pipe and the inner wall of the rod cavity.

Головка поршня 1, нижняя кольцевая часть корпуса 2 и верхняя фланцевая часть штока 3 неподвижно и герметично соединены между собой. Детали поршня в сборе образуют две герметичные полости охлаждения, а именно, центральную полость 10 охлаждения днища 4 поршня и боковую периферийную полость 11 охлаждения боковой периферийной цилиндрической стенки 5 поршня. Центральная полость 10 и периферийная полость 11 соединены между собой несколькими радиальными каналами 12. В свою очередь периферийная полость охлаждения 11 соединена с кольцевым каналом 9 внутри штока с помощью нескольких радиальных каналов 13, выполненных в верхней фланцевой части штока 3.The piston head 1, the lower annular part of the housing 2 and the upper flange part of the rod 3 are motionless and hermetically connected to each other. The piston assembly parts form two sealed cooling cavities, namely, the central cooling cavity 10 of the piston bottom 4 and the peripheral lateral cooling cavity 11 for cooling the lateral peripheral cylindrical wall 5 of the piston. The Central cavity 10 and the peripheral cavity 11 are interconnected by several radial channels 12. In turn, the peripheral cooling cavity 11 is connected to the annular channel 9 inside the rod using several radial channels 13 made in the upper flange of the rod 3.

Сущность полезной модели состоит в том, что, в отличие от ближайшего аналога, в центральной полости 10 охлаждения поршня дополнительно установлено направляющее профилированное кольцо 14, верхняя поверхность которого расположена эквидистантно относительно внутренней поверхности днища поршня 4 и образует с ней кольцевой канал 15 для протока охлаждающей жидкости. Наружный диаметр направляющего профилированного кольца 14 равен 80…90% от диаметра центральной полости 10 охлаждения поршня. Направляющее кольцо 14 неподвижно герметично закреплено на верхней части центральной трубы 7, установленной внутри штока 3.The essence of the utility model consists in the fact that, in contrast to the closest analogue, in the central piston cooling cavity 10, a profiled guide ring 14 is additionally installed, the upper surface of which is located equidistant relative to the inner surface of the piston bottom 4 and forms an annular channel 15 for coolant flow . The outer diameter of the guide profiled ring 14 is equal to 80 ... 90% of the diameter of the Central cavity 10 of the cooling piston. The guide ring 14 is fixedly sealed on the upper part of the central pipe 7 mounted inside the stem 3.

Кроме того, внутренняя поверхность днища поршня 4 имеет несколько радиально направленных дугообразных ребер 16, которые направляют движение пристеночных слоев охлаждающей жидкости по дугообразным траекториям от центра к периферии, что приводит к увеличению абсолютной скорости потока жидкости при неизменном ее расходе. Рекомендуется от 6 до 8 ребер. Высота ребер 16 несколько меньше зазора между днищем поршня 4 и направляющим кольцом 14.In addition, the inner surface of the piston bottom 4 has several radially directed arcuate ribs 16, which direct the movement of the wall layers of the coolant along arcuate trajectories from the center to the periphery, which leads to an increase in the absolute velocity of the fluid flow at a constant flow rate. 6 to 8 ribs are recommended. The height of the ribs 16 is slightly less than the gap between the piston bottom 4 and the guide ring 14.

На фиг. 1 показан охлаждаемый поршень в сборе.In FIG. 1 shows a cooled piston assembly.

На фиг. 2 показано сечение А-А по срединной поверхности кольцевого канала для протока охлаждающей жидкости под днищем поршня.In FIG. 2 shows a section AA along the middle surface of the annular channel for the flow of coolant under the piston bottom.

На фиг. 3 показано поперечное сечение Б-Б кольцевого канала для протока охлаждающей жидкости под днищем поршня.In FIG. 3 shows a cross-section BB of the annular channel for the flow of coolant under the piston bottom.

На фиг. 1, 2, 3 обозначены: 1 - головка поршня; 2 - нижняя кольцевая часть корпуса; 3 - шток; 4 - днище поршня; 5 - боковая периферийная цилиндрическая стенка поршня; 6 - внутреннее кольцевое ребро поршня; 7 - центральная труба; 8 - канал внутри центральной трубы; 9 - кольцевой канал между центральной трубой и внутренней стенкой полости штока; 10 - центральная полость охлаждения днища поршня; 11 - боковая периферийная полость охлаждения внешней цилиндрической стенки поршня; 12 - радиальные каналы в головке поршня; 13 - радиальные каналы в верхнем фланце штока; 14 - направляющее профилированное кольцо; 15 - кольцевой канал для протока охлаждающей жидкости; 16 - направляющие ребра. Движение охлаждающей жидкости в поршне показано стрелками.In FIG. 1, 2, 3 are indicated: 1 - piston head; 2 - lower annular part of the housing; 3 - stock; 4 - the piston bottom; 5 - lateral peripheral cylindrical wall of the piston; 6 - inner annular piston rib; 7 - a central pipe; 8 - channel inside the central pipe; 9 - an annular channel between the central pipe and the inner wall of the stem cavity; 10 - a central cavity for cooling the piston bottom; 11 - lateral peripheral cavity for cooling the outer cylindrical wall of the piston; 12 - radial channels in the piston head; 13 - radial channels in the upper stem flange; 14 - guide profiled ring; 15 - an annular channel for the flow of coolant; 16 - guide ribs. The movement of the coolant in the piston is indicated by arrows.

Охлаждаемый поршень работает следующим образом. Охлаждающая жидкость постоянно принудительно прокачивается через центральную полость 10 охлаждения днища 4 поршня и периферийную полость 11 охлаждения боковой периферийной цилиндрической стенки 5 поршня с кольцевыми канавками для поршневых колец. Жидкость подается в центральную полость 10 охлаждения поршня по каналу внутри центральной трубы 7, установленной в штоке 3.The cooled piston operates as follows. The coolant is constantly forcibly pumped through the central cavity 10 for cooling the piston bottom 4 and the peripheral cavity 11 for cooling the lateral peripheral cylindrical wall 5 of the piston with annular grooves for the piston rings. The fluid is supplied to the Central cavity 10 for cooling the piston through a channel inside the Central pipe 7, installed in the rod 3.

Далее жидкость попадает в кольцевой канал 15 между днищем поршня 4 и направляющим профилированным кольцом 14. В канале 15 жидкость движется от центра к периферии, омывая горячую стенку днища 4 поршня и отводя от нее тепло. Причем жидкость движется по дугообразным траекториям движения благодаря наличию направляющих ребер 16 на внутренней поверхности днища поршня. Вследствие этого обеспечивается повышенная абсолютная скорость движения пристеночных слоев жидкости (по сравнению с аналогами) при неизменном ее расходе, поскольку длина дугообразной траектории превышает величину радиуса охлаждаемой части днища поршня. Это в свою очередь приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи от горячей стенки днища поршня 4 к охлаждающей жидкости. Кроме того, благодаря наличию направляющих ребер 16 стенке днища поршня 4 увеличивается общая площадь поверхности теплообмена, что также способствует увеличению теплового потока, отводимого от горячего днища 4 поршня к жидкости.Next, the liquid enters the annular channel 15 between the piston bottom 4 and the guide profiled ring 14. In the channel 15, the fluid moves from the center to the periphery, washing the hot wall of the piston bottom 4 and removing heat from it. Moreover, the fluid moves along the arcuate trajectories of motion due to the presence of guide ribs 16 on the inner surface of the piston bottom. As a result of this, an increased absolute velocity of the wall layers of the fluid (in comparison with analogues) is ensured at a constant flow rate, since the length of the arcuate trajectory exceeds the radius of the cooled part of the piston crown. This in turn leads to an increase in the heat transfer coefficient from the hot wall of the piston bottom 4 to the coolant. In addition, due to the presence of guide ribs 16, the wall of the piston bottom 4 increases the total heat exchange surface area, which also contributes to an increase in the heat flux diverted from the hot piston bottom 4 to the liquid.

Охлаждающая жидкость перетекает из центральной полости 10 в боковую периферийную полость охлаждения 11 по нескольким радиальным каналам 12 в головке поршня. Далее жидкость по радиальным каналам 13 в верхнем фланце штока перетекает в кольцевой канал 9 между центральной трубой 7 и внутренней стенкой полости штока 3, по которому далее отводится от поршня.Coolant flows from the central cavity 10 into the lateral peripheral cooling cavity 11 through several radial channels 12 in the piston head. Further, the fluid flows through radial channels 13 in the upper flange of the rod into the annular channel 9 between the central pipe 7 and the inner wall of the cavity of the rod 3, through which it is further discharged from the piston.

Таким образом, в заявляемом поршне, в отличие от аналогичных устройств, обеспечена повышенная эффективность его охлаждения путем наиболее рациональной организации движения потока жидкости, охлаждающей днище поршня. Повышенная эффективность охлаждения обеспечивается, во-первых, за счет увеличения коэффициента теплоотдачи от горячей верхней стенки днища поршня к охлаждающей жидкости, благодаря повышенной абсолютной скорости движения пристеночных слоев ее потока и, во-вторых, за счет увеличения общей площади теплообмена, благодаря наличию направляющих ребер на внутренней поверхности днища поршня. Заявляемое устройство является промышленно применимым, поскольку для его реализации достаточно использовать общеизвестные способы изготовления и монтажа деталей из типовых конструкционных материалов.Thus, in the inventive piston, in contrast to similar devices, an increased efficiency of its cooling is provided by the most rational organization of the movement of the fluid flow cooling the piston bottom. The increased cooling efficiency is ensured, firstly, by increasing the heat transfer coefficient from the hot upper wall of the piston bottom to the coolant, due to the increased absolute velocity of the wall layers of its flow and, secondly, by increasing the total heat transfer area, due to the presence of guide ribs on the inner surface of the piston bottom. The inventive device is industrially applicable, since for its implementation it is sufficient to use well-known methods for the manufacture and installation of parts from typical structural materials.

Claims

A cooled piston of a crosshead internal combustion engine comprising a profiled piston head, a lower annular body portion, an upper flange portion of a rod that rigidly connects the piston to a crosshead engine mechanism and simultaneously functions as a central lower part of the piston body, with the piston head having an upper central wall of the piston crown , a peripheral lateral cylindrical wall with several grooves on the outer surface for the piston rings and the inner annular rib, mating with the upper flange of the rod, the rod being a cylindrical hollow rod, in the inner cavity of which a central pipe is coaxially mounted with a certain radial clearance for supplying coolant to the piston, while the upper part of the central pipe is hermetically fixed in the upper part of the rod, and the piston parts in the collection form the Central cooling cavity of the piston bottom and the peripheral cooling cavity of the outer cylindrical wall of the piston, which are interconnected by several radial channels, the peripheral cooling cavity, in turn, is connected with an annular channel inside the rod to coolant by means of several radial channels, characterized in that a guiding shaped ring is installed in the central cooling cavity of the piston, the upper surface of which is equidistant to the inner surface of the piston crown and forms with it an annular channel for the flow of coolant, while the inner surface of the piston bottom has several radially directed arcs shaped ribs for forming a coolant duct along arcuate paths from the center to the periphery, the ribs being slightly less than the gap between the piston bottom and the profiled guide ring, while the profiled guide ring is fixedly sealed on the upper part of the central pipe mounted inside the stem.