RU2461727C2 - Составной шатунно-поршневой узел с уплотнителем цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Составной шатунно-поршневой узел с уплотнителем цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461727C2 RU2461727C2 RU2010143087/06A RU2010143087A RU2461727C2 RU 2461727 C2 RU2461727 C2 RU 2461727C2 RU 2010143087/06 A RU2010143087/06 A RU 2010143087/06A RU 2010143087 A RU2010143087 A RU 2010143087A RU 2461727 C2 RU2461727 C2 RU 2461727C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- composite
- connecting rod
- rod
- cylinder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Изобретение относиться к двигателестроению, и в частности к конструкции составного шатунно-поршневого узла с уплотнителем цилиндро-поршневой группы, которые представляют собой сборный узел, состоящий из составного поршня, шатуна, компрессионного и маслосъемного кольца, при этом составной поршень включает три части - днище поршня с замком для фиксации его в двух симметричных половинах составного корпуса поршня, в бобышках которого имеются посадочные места для двух игольчатых подшипников, предназначенных для установки в них осей шатуна, а для обеспечения жесткости соединения составного поршня обе симметричные половинки поршня соединяются между собой обжимной втулкой в наружной поверхности, в которой выполнены проточки для установки одного цельнометаллического поршневого компрессионного кольца и одного сборного маслосъемного кольца, имеющих на внутренней кольцевой поверхности проточки для обеспечения упругой деформации и компенсации температурного расширения. Изобретение обеспечивает снижение массы поршневой группы, повышение надежности шатунно-поршневой группы, снижение механических потерь. 4 ил.
Description
Изобретение относиться к двигателестроению, в частности к конструкции составного шатунно-поршневого узла с уплотнителем цилиндропоршневой группы для двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет обеспечить лучшую герметизацию стыков между цилиндром и поршнем, уменьшить прорыв газов в картер двигателя, улучшить ремонтопригодность поршневой группы, удешевить процесс изготовления поршней и поршневых колец, а также обеспечить их качество изготовления, снизить массу поршневого комплекта, тем самым уменьшить силы инерции и механические потери в двигателе, а следовательно, улучшить топливную экономичность ДВС.
Известна конструкция разборного поршня пат. SU 1052695A от 21.01.81, содержащая корпус с выполненной в его нижней части на внутренней поверхности кольцевой канавкой по меньшей мере с одной конической поверхностью и вставкой, связанной с корпусом при помощи фланца с конической наружной поверхностью кольцевой канавки, а с другой - с наружной поверхностью фланца, отличающийся тем, что с целью повышения надежности кольцевая канавка в корпусе поршня выполнена в виде обратного конуса, а разжимное кольцо выполнено с сечением в виде равнобедренной трапеции, большее основание которой обращено к днищу поршня, причем поверхности сопряжения проточки разжимного кольца и фланца выполнены под углом 1-3 градуса.
Недостатком такой конструкции является большая громоздкость. Это связано с тем, что данная конструкция содержит 14 деталей, что приводит к усложнению конструкции узла.
Данного недостатка лишена конструкция составного поршня пат. SU 220675 от 28.07.1968, содержащего головку с опорной поверхностью, соединенную при помощи шпилек с цилиндрической юбкой, несущей внутренний кольцевой выступ, и вставку с отверстием для поршневого пальца, отличающейся тем, что с целью разгрузки соединительных шпилек от сил инерции движущихся масс, опорные поверхности вставки размещены между торцевой поверхностью головки и выступом юбки, которые стянуты со вставкой удлинительными шпильками и гайками.
Однако недостатком данной конструкции является плохое охлаждение поршня, высокая конструктивная масса, что увеличивает величину сил инерции, а следовательно, и механические потери двигателя.
Данных недостатков лишена конструкция поршня с уплотнением пат. RU 2059854 от 10.05.1996. Сущность изобретения заключается в том, что поршневое уплотнение двигателя внутреннего сгорания содержит уплотнительные элементы в виде сегментных роликов, подвижные обоймы и замкнутую волнообразного профиля пружину, размещенную в канавке поршня, разрезное маслосъемное кольцо и между ним и поршнем расширитель, размещенные в зоне нижнего торца поршня, а также подвижные обоймы в виде дуг и расположенную между поршнем и обоймами разрезную пружину.
Недостатком данной конструкции является малоэффективное уплотнение камеры сгорания. Это связано с тем, что в компрессионных кольцах применяются сферические шарики, которые, кроме всего прочего, не обеспечивают снижения механических потерь, т.к. конструкция является нерабочей из-за того, что качение происходит вдоль оси цилиндра, а не вдоль оси качения шариков.
Известно устройство поршня пат. RU 2171408 от 24.11.98, внутри которого имеется широкая перегородка, в которой выполнена внутренняя полусферическая полость с боковыми стенками на концах полости на одной стороне перегородки с возможностью контакта боковых стенок с прямолинейным усеченным краем чашеобразного элемента в пределах рабочего угла качания шатуна. Это конструкция поршня, по решаемой технической задаче, наиболее близка к предлагаемому изобретению. Однако это устройство имеет следующие недостатки: необходимость армирования перемычек и боковых стенок поршня для увеличения жесткости, что приводит к усложнению сборки и обслуживания узла.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в снижении массы поршневой группы, максимальной герметизации камеры сгорания, повышении надежности и ремонтопригодности шатунно-поршневой группы, а также в упрощении конструкции шатуна и увеличении его длины, что положительно влияет на снижение механических потерь.
Технический результат заключается в улучшении эффективных показателей двигателя внутреннего сгорания за счет снижения его механических потерь.
Поставленная задача решается за счет того, что составной шатунно-поршневой узел с уплотнителем цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания содержит составной поршень, компрессионное и маслосъемное кольцо, а также соединенный с поршнем шатун, при этом поршень такого узла состоит из днища с замком для фиксации его в двух симметричных половинах корпуса составного поршня, соединяемых между собой обжимной втулкой, одеваемой с наружной поверхности симметричных половин корпуса поршня, имеющей сверху и снизу проточки для установки одного поршневого цельнометаллического неразъемного компрессионного кольца (без замка), на внутренней кольцевой поверхности которого выполнены полукруглые проточки, и одного маслосъемного кольца, представляющего собой сборную конструкцию, состоящую из двух цельнометаллических (без замков) колец, на внутренней кольцевой поверхности которых имеются полукруглые проточки, при этом в бобышках устанавливаются игольчатые подшипники, во внутреннюю обойму которых вставляются левая и правая оси верхней головки шатуна, представляющего собой стержень двутаврового сечения без утолщений и расширений с цельными нижней и верхней головками, имеющими сверху и снизу соответственно по одной левой и по одной правой оси.
Для достижения указанного технического результата предлагается следующая конструкция составного шатунно-поршневого узла. Составной шатунно-поршневой узел (фиг.1) состоит из днища поршня 1, в нижней цилиндрической части 2 которого имеется замок 3 для фиксации и соединения в единое целое днища поршня 1 и симметричных половин корпуса поршня 4 и 5, образующих составной корпус поршня, в бобышках 6 и 7 которого имеются посадочные места для 2-игольчатых подшипников 8 и 9, предназначенных для установки 2-х осей 10 и 11 шатуна 12.
Для обеспечения жесткости соединения составного корпуса поршня обе симметричные половинки корпуса поршня 4 и 5 соединяются между собой обжимной втулкой 13, на внешней поверхности которой выполнены проточки для установки одного цельного (без замка) поршневого компрессионного кольца 14 и маслосъемного кольца 15 скребкового типа с тангенциальным расширителем 16, а на внутренней поверхности - проточки для фиксации симметричных половин корпуса поршня 4 и 5. Данная конструкция колец 14 и 15 обеспечивает высокое уплотнение цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания.
Компрессионное кольцо 14 (фиг.2) выполняется цельнометаллическим неразъемным (без замка), на внутренней кольцевой поверхности 17 которого выполнены проточки 18 для обеспечения упругой деформации и компенсации температурного расширения.
Маслосъемное кольцо 15 (фиг.3) представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух цельнометаллических неразъемных (без замков) колец 19 и 20, представляющих собой скребок, на внутренней кольцевой поверхности 21 которых имеются компенсационные проточки 22 для обеспечения упругой деформации и компенсации температурного расширения.
Шатун 12 (фиг.4) представляет собой стержень двутаврового сечения без утолщений и расширений с цельными, нижней и верхней, головками, не имеющими отверстий под поршневой палец и под шейку коленчатого вала, а имеющими вместо них на каждой головке шатуна по две левых 10 и 23 и две правых 11 и 24 оси.
Устройство работает следующим образом. Составной шатунно-поршневой узел 25, состоящий из разборного поршня 26, цельного компрессионного кольца 14, цельного маслосъемного кольца 15 и шатуна 12, представляет собой стержень двутаврового сечения без утолщений и расширений с цельными, нижней и верхней, головками, имеющими по две левых 10 и 23 и две правых 11 и 24 оси, размещенный в цилиндре 30 ДВС, совершает возвратно поступательное движение. При этом составной шатунно-поршневой узел 25 преобразует энергию сгорания топлива в механическую энергию вращения. Технический результат от использования составного шатунно-поршневого узла 25 достигается путем обеспечения качественной герметизации стыка 31 между поршнем и цилиндром 30 двигателя, а также за счет снижения массы шатунно-поршневого узла 25, что приводит к снижению механических потерь и увеличению силы давления газов, тем самым увеличивая крутящий момент на коленчатом валу двигателя.
Claims (1)
- Составной шатунно-поршневой узел с уплотнителем цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания, содержащий составной поршень, компрессионное и маслосъемное кольцо, а также соединенный с поршнем шатун, отличающийся тем, что поршень такого узла состоит из днища с замком для фиксации его в двух симметричных половинах корпуса составного поршня, соединяемые между собой обжимной втулкой, одеваемой с наружной поверхности симметричных половин корпуса поршня, имеющей сверху и снизу проточки для установки одного поршневого цельнометаллического неразъемного компрессионного кольца (без замка), на внутренней кольцевой поверхности которого выполнены полукруглые проточки, и одного маслосъемного кольца, представляющего собой сборную конструкцию, состоящую из двух цельнометаллических (без замков) колец, на внутренней кольцевой поверхности которых имеются полукруглые проточки, при этом в бобышках устанавливаются игольчатые подшипники, во внутреннюю обойму которых вставляются левая и правая оси верхней головки шатуна, представляющего собой стержень двутаврового сечения без утолщений и расширений с цельными нижней и верхней головками, имеющими сверху и снизу, соответственно, по одной левой и по одной правой оси.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010143087/06A RU2461727C2 (ru) | 2010-10-20 | 2010-10-20 | Составной шатунно-поршневой узел с уплотнителем цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010143087/06A RU2461727C2 (ru) | 2010-10-20 | 2010-10-20 | Составной шатунно-поршневой узел с уплотнителем цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010143087A RU2010143087A (ru) | 2012-04-27 |
RU2461727C2 true RU2461727C2 (ru) | 2012-09-20 |
Family
ID=46297142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010143087/06A RU2461727C2 (ru) | 2010-10-20 | 2010-10-20 | Составной шатунно-поршневой узел с уплотнителем цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2461727C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794301C1 (ru) * | 2023-02-01 | 2023-04-14 | Акционерное общество "Северный пресс" | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания с щелевой продувкой |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU17495A1 (ru) * | 1929-07-05 | 1930-09-30 | С.В. Андреев | Приспособление дл регулировани силы света электрической лампы накаливани с несколькими нит ми накала |
US4375782A (en) * | 1979-04-10 | 1983-03-08 | Karl Schmidt Gmbh | Composite piston for internal combustion engines |
FR2644517A1 (fr) * | 1989-03-20 | 1990-09-21 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Piston en plusieurs pieces pour des moteurs a combustion interne |
RU2171408C2 (ru) * | 1998-11-24 | 2001-07-27 | Ярославцев Александр Павлович | Шатунно-поршневой узел |
RU2272949C2 (ru) * | 2004-04-26 | 2006-03-27 | Руссам Самуилович Немец | Составное поршневое кольцо |
-
2010
- 2010-10-20 RU RU2010143087/06A patent/RU2461727C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU17495A1 (ru) * | 1929-07-05 | 1930-09-30 | С.В. Андреев | Приспособление дл регулировани силы света электрической лампы накаливани с несколькими нит ми накала |
US4375782A (en) * | 1979-04-10 | 1983-03-08 | Karl Schmidt Gmbh | Composite piston for internal combustion engines |
FR2644517A1 (fr) * | 1989-03-20 | 1990-09-21 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Piston en plusieurs pieces pour des moteurs a combustion interne |
RU2171408C2 (ru) * | 1998-11-24 | 2001-07-27 | Ярославцев Александр Павлович | Шатунно-поршневой узел |
RU2272949C2 (ru) * | 2004-04-26 | 2006-03-27 | Руссам Самуилович Немец | Составное поршневое кольцо |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2794301C1 (ru) * | 2023-02-01 | 2023-04-14 | Акционерное общество "Северный пресс" | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания с щелевой продувкой |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010143087A (ru) | 2012-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9593710B2 (en) | Master and slave pullrods | |
EP2606212B1 (en) | Piston constructions for opposed-piston engines | |
US4013057A (en) | Piston assembly | |
JP6412561B2 (ja) | 対向ピストンエンジンにおけるピストン熱管理 | |
JP6170509B2 (ja) | 内燃エンジン用のピストン組立体 | |
US20030136358A1 (en) | Piston | |
CN107304782B (zh) | 用于内燃发动机的连杆 | |
US10082102B2 (en) | Piston and method of making a piston | |
US4651629A (en) | Piston of refractory materials, particularly for compression-ignition engines | |
GB2470808A (en) | Positive Displacement Machines with balanced hypocycloidal drive | |
US10309535B2 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
US4858566A (en) | Axially symmetrical piston for reciprocal engines | |
CN105179100A (zh) | 活塞连杆组件 | |
RU2461727C2 (ru) | Составной шатунно-поршневой узел с уплотнителем цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания | |
US7334554B2 (en) | Piston | |
US20160252065A1 (en) | Opposed Piston Three Nozzle Combustion Chamber Design | |
RU2171408C2 (ru) | Шатунно-поршневой узел | |
CN103410627A (zh) | 一种内燃机连杆活塞组件 | |
JP6387237B2 (ja) | ピストンリング及び該ピストンリングを備えるエンジン | |
RU2232322C1 (ru) | Шатунно-поршневой узел | |
US20170284545A1 (en) | Lightweight piston pin for piston inertial loading | |
WO2000077367A2 (en) | Piston and connecting rod assembly | |
RU2125162C1 (ru) | Поршневой двигатель сахарнова | |
RU2020249C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
JP6480709B2 (ja) | ピストンリング及び該ピストンリングを備えるエンジン |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121021 |