RU2109154C1 - Поршень для двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Поршень для двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2109154C1 RU2109154C1 RU95114772/06A RU95114772A RU2109154C1 RU 2109154 C1 RU2109154 C1 RU 2109154C1 RU 95114772/06 A RU95114772/06 A RU 95114772/06A RU 95114772 A RU95114772 A RU 95114772A RU 2109154 C1 RU2109154 C1 RU 2109154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- internal combustion
- parabola
- grooves
- combustion engine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), оснащенным поршнем. Поршень оснащен канавками для поршневых колец и расположенной между ними наклонной, маслоулавливающей, кольцевой выемкой, профиль которой выполнен по параболе, параметры которой выбраны в зависимости от диаметра поршня. При работе ДВС поршень нагревается и возникающие в результате интенсивного теплообмена термические напряжения, благодаря плавноспрофилированной поверхности кольцевой выемки, снижаются, кроме того улучшаются условия работы кольцевого уплотнения, что обеспечивает снижение расхода топлива. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания.
Известны аналоги-поршни для двигателей внутреннего сгорания, оснащенные канавками для поршневых колец и размещенной между ними кольцевой маслоулавливающей выемкой. Различают три типа выемок, ось которых по-разному ориентирована относительно боковой образующей поршня: под острым углом (50 - 70o) - наклонные выемки (патент США N 2698209, кл. 92-158, 1954), под прямым углом (а. с. СССР N 829996, кл. F 02 F 3/00, F 16 J 1/00), под тупым углом - "опрокинутые" выемки (патент США N 4383509, кл. F 02 F 3/00, 1983).
Наиболее эффективным, с точки зрения улучшения показателей двигателя по расходу топлива и масла, являются наклонные выемки, получившие название "канавки Беккера", а с точки зрения надежности и долговечности - "опрокинутые" и горизонтальные выемки. Например, "опрокинутые" выемки (а.с. N 1423765, кл. F 02 F 3/00, F 16 1/00, 1988), в ходе сравнительных испытаний поршни с канавкой Беккера (а.с. N 723200, кл. F 02 F 3/00, F 16 J 1/08) показали большой расход топлива.
Известна конструкция - поршень для двигателя внутреннего сгорания, выбранная в качестве прототипа. Поршень оснащен наклонной выемкой (канавкой "Беккера"), благодаря которой достигается снижение расхода масла (а.с. СССР N 723200, кл. F 02 F 3/00, F 16 J 1/08, 1980).
Однако в таком поршне не обеспечивается долговечность, в связи с тем, что в зоне выемки возникают высокие термические напряжения. Кроме того, условия работы кольцевого уплотнения не оптимальны, так как профиль выемки (а следовательно, и ее объем) выполнены без учета зависимости от диаметра поршня, что не позволяет обеспечить дальнейшее снижение расхода топлива.
Цель изобретения - повышение долговечности и экономичности, за счет снижения термических напряжений и улучшения условий работы кольцевого уплотнения.
Указанная цель достигается тем, что в поршне для двигателя внутреннего сгорания содержатся канавки для поршневых колец и наклонная маслоулавливающая кольцевая выемка, размещенная между канавками и отделенная от них верхней и нижней перемычками, боковая поверхность которой в поперечном сечении выполнена по параболе, таким образом, что нормаль в точке выхода параболы на верхнюю перемычку лежит на боковой поверхности поршня.
Кроме того, элементы параболы: длина нормали N из точки выхода параболы на верхнюю перемычку, фокальный радиус вектор r и фокальный параметр P могут быть выполнены по соотношениям:
N = r = 2p = (0,015 - 0,03)D,
где D - диаметр поршня.
N = r = 2p = (0,015 - 0,03)D,
где D - диаметр поршня.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый поршень отличается тем, что кольцевая канавка выполнена по параболе. Таким образом, заявляемый поршень соответствует критерию изобретения "новизна".
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 представлен поршень; на фиг 2 - профиль кольцевой выемки в поршне.
Поршень 1 имеет канавки 2 и 3 для поршневых колец 4 и 5, кольцевую выемку 6, наклоненную под углом α к боковой поверхности 7 поршня 1. Выемка 6 отделена от канавок 2 и 3 верхней 8 и нижней 9 перемычками поршня 1. Поршень 1 помещен в цилиндр 10. Боковая поверхность кольцевой выемки 6 в радиальном сечении поршня 1 представляет собой параболу 11, нормаль N к которой в точке 12 выхода параболы 11 на верхнюю перемычку 8 лежит на боковой поверхности 7 поршня 1. Параметры параболы 11 (длина нормали N, фокальный радиус-вектор r, фокальный параметр p) определяется соотношением:
N = r = 2p = (0,015 - 0,03)D,
где D - диаметр поршня 1.
N = r = 2p = (0,015 - 0,03)D,
где D - диаметр поршня 1.
Во время работы двигателя поршень 1 нагревается, и в результате интенсивного теплоотвода к цилиндру 10 через кольца 4 и 5 и прорыва газов из надпоршневого пространства в зоне перемычке 8 и 9 возникают термические напряжения, которые, благодаря плавно спрофилированной выемке 6, существенно снижаются. При этом расширение выемки 6 в направлении боковой поверхности 7 поршня 1 препятствует отложению нагара.
Кроме того, исходные для построения параболы 11 параметры (N, r, p) выбраны в зависимости от диаметра D поршня 1, что реализует рациональный объем кольцевой маслоулавливающей выемки. В результате улучшаются условия эксплуатации работы кольцевого уплотнения и показатели по расходу топлива и масла.
Результаты испытаний и расчетно-экспериментальных исследований подтверждают оптимальность предлагаемого технического решения.
Использование предлагаемого поршня позволит повысить долговечность, улучшить условия работы кольцевого уплотнения и экономические характеристики двигателя.
Claims (2)
1. Поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий канавки для поршневых колец и наклонную маслоулавливающую кольцевую выемку, размещенную между канавками и отдельную от них верхней и нижней перемычки, отличающийся тем, что боковая поверхность кольцевой выемки в поперечном сечении выполнена по параболе, нормаль к которой в точке выхода параболы на верхнюю перемычку лежит на боковой поверхности поршня.
2. Поршень по п.1, отличающийся тем, что длина нормали из точки выхода параболы на верхнюю перемычку, фокальный радиус-вектор, проходящий через эту точку, и фокальный параметр параболы определены соотношением
N = r = 2p = (0,015-0,03) D,
где N - длина нормали;
R - радиус-вектор;
p - фокальный параметр;
D - диаметр поршня.
N = r = 2p = (0,015-0,03) D,
где N - длина нормали;
R - радиус-вектор;
p - фокальный параметр;
D - диаметр поршня.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95114772/06A RU2109154C1 (ru) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | Поршень для двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95114772/06A RU2109154C1 (ru) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | Поршень для двигателя внутреннего сгорания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95114772A RU95114772A (ru) | 1997-08-10 |
RU2109154C1 true RU2109154C1 (ru) | 1998-04-20 |
Family
ID=20171416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95114772/06A RU2109154C1 (ru) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | Поршень для двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2109154C1 (ru) |
-
1995
- 1995-08-15 RU RU95114772/06A patent/RU2109154C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7334546B2 (en) | Cylinder liner | |
RU2006116581A (ru) | Двигатель внутреннего сгорания и установочное кольцо гильзы | |
RU97120121A (ru) | Поршневое кольцо и поршневой узел в двигателе внутреннего сгорания | |
US20100263619A1 (en) | Cylinder sleeve for an internal combustion engine and block of cylinders which are equipped with one such sleeve | |
US8069833B2 (en) | Reciprocating engine | |
CN1234479A (zh) | 密封结构和用在该密封结构中的活塞环结构体的安装方法 | |
EP0019971A1 (en) | A piston ring | |
RU2109154C1 (ru) | Поршень для двигателя внутреннего сгорания | |
KR20140017637A (ko) | 2행정 엔진용 피스톤 링 | |
KR850003929A (ko) | 피 스 톤 | |
SU1304753A3 (ru) | Поршневой двигатель внутреннего сгорани | |
AU735410B2 (en) | Internal combustion engine piston | |
US5906182A (en) | Engine piston | |
RU2156905C1 (ru) | Уплотнительное поршневое кольцо | |
RU2111371C1 (ru) | Поршень для двигателя внутреннего сгорания | |
SU1240367A3 (ru) | Поршневой двигатель внутреннего сгорани | |
RU2003129803A (ru) | Поршневой двигатель | |
RU2411387C2 (ru) | Поршневой двигатель | |
SU1518564A1 (ru) | Маслосъемное поршневое кольцо двигател внутреннего сгорани | |
WO1998057036A1 (en) | Rotary cylinder radial piston engine | |
SU1204767A1 (ru) | Поршень дл двигател внутреннего сгорани | |
JP2825162B2 (ja) | ピストンリングの回り止め構造 | |
RU2272949C2 (ru) | Составное поршневое кольцо | |
SU877101A1 (ru) | Составное поршневое маслосъемное кольцо | |
SU1518563A1 (ru) | Поршневое кольцо |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20050620 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060816 |