SU1423765A1

SU1423765A1 - Поршень дл двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1423765A1
Application number: SU874181645A
Authority: SU
Inventors: Илья Яковлевич Тухман; Анатолий Федорович Шеховцов; Григорий Маркович Рык; Игорь Всеволодович Лесовицкий; Анатолий Григорьевич Косулин; Виктор Иванович Филатов
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1987-01-15
Filing date: 1987-01-15
Publication date: 1988-09-15

Abstract

Изобретение м. б. использовано в высокофорсированных двигател х внутреннего сгорани . Цель изобретени - повышение долговечности поршн . Кольцева выемка (KB) 6 выполнена на боковой поверхности 7 поршн 1 и отделена от канавок 2 и 3 верхней и нижней перемычка.ми 8 и 9. Бокова поверхность KB в поперечном сеченин выполнена по лемнискате Бернулли и образует со стенкой 14 цилиндра 10 в верхней части KB криволинейный кольцевой диффузор 15 с уменьшающимс по его длине локальным углом расширени . Узлова точка лемнискаты размешена на перемычке 8, угол раскрыти диффузора выполнен равным 30-45&deg;. а глубина KB определ етс соотношением /г(0,015 0,03)D, где D - диаметр поршн . Такое выполнение преп тствует отложению нагара на KB и позвол ет рационально использовать ее объем, улучша услови работы кольцевого уплотнени и показатели двигател по расходу топлива и масла. 2 з п. ф-лы, 2 ил. с S (Л

Description

;2

tsD

СО

О5 ел

fruet

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к двигателестроению, и может быть использовано в конструкции поршней высокофорсированных двигателей внутреннего сгорани .

Цель изобретени - повышение долговечности поршн путем уменьп1ени отложений нагара в кольцевой выемке и стабилизации показателей двигател по расходу топлива и масла.

На фиг. 1 изображена верхн часть поршн , сечение; на фиг. 2 профиль кольцевой выемки в поршне в пол рной системе координат.

Поршень 1 имеет канавки 2 и 3 дл поршневых колец 4 и 5 и кольцевую выемку 6, рас цир ющуюс в направлении наружной боковой повер.хности 7 поршн 1. Выемка 6 отделена от канавок 2 и 3 верхней 8 и нижней 9 перемычками поршн 1. Поршень 1 помешен в цилиндр 10. Бокова поверхность кольцевой выемки 6 в радиальном сечении поршн I представл ет собой образующую 11, котора вьшолнена по лемнискате 12 Бернулли. Лемниската 12 ориентирована относительно образующей 13 поршн 1 таким образом, что бокова поверхность верхней части выемки 6 образует со стенкой 14 цилиндра 10 криволинейный кольцевой диффузор 15. Угол между касательной к криво- . Инейно образующей 1 1 диффузора 15 в лю- б(.)й ее точке и образующе 13 порп1н пред- став,1 ет собой локальны yro.i расширени диф(}1узора 15. Этот угол IK.) длине диффузора 15 монотонно уменьшаетс до нул . Лемниската 12 нредстав.1ена в п(),1 рной системе координат с нолюсом О и пол рной осью 16. Уз;|()а ючка 17 лемнискаты 12 размешена на верхней перемычке 8 поршн 1. Угол а. раскрыти диффузора 15 вл етс частным случаем локального угла расширени на входе в диффузор. Он представл ет собой yro.i между касательной 18 к образуклцей 11 в узловой точке 17 лемнискаты 12 и образующей 13 нор1нн 1 . 1иб() стенкой 14 цилиндра 10. Угол а задан в интервале 30-45°.

Радиус-вектор (i точки Я (О, ц, лежащей на образующей 1 1 К(злы;евой выемки 6, определ етс из уравнени , которое получено из уравнени лемнискаты 12 Бернулли и может быть применено дл профилировани образующей коль 1евой выемки

1 /.

О)

sin 2/За

где /г - глубина кольцевой выемки 6, которую определ ют из соотношени ,015 -0,()80)D,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

где D - диаметр порщн ;

(f - пол рный угол, т. е. угол между пол рной осью 16 и радиусрм-век- тором р;

а - угол раскрыти кольцевого диффузора 15.

Исходными дл построени образующей 1 1 кольцевой выемки 6 вл ютс угол а раскрыти диффузора 15 и глубина h кольцевой выемки 6. Угол а определ ет диапазон изменени пол рного угла ф, равный 45° - .

Во врем работы двигател газ из над- поршневого пространства через зазоры между стенкой 14 цилиндра 10 и поршнем 1 и зазоры в уплотнении верхнего компрессион- Hoi o кольца 4 периодически проникает в кольцевую выемку 6. В верхней части выемки 6 стру газа расщир етс в криволинейном кольцевом диффузоре 15 и благодар плавно спрофилированной образующей 11 выемки 6 «смывает масло с ее боковой поверхности, тем самым преп тству отложению нагара на ней. Выбранные угол ос раскрыти диффузора 15 и глубина h кольцевой выемки 6 реализуют рациональный ее объем, при котором у;|учц аютс услови работы кольцевого уплотнени и показатели двигател по расходу топлива и масла.

Claims

1.Поршень дл двигател внутреннего сгорани , содержащий канавки дл порщне- вых колец и кольцевую выемку на наружной боковой поверхности, расщир ющуюс в направлении наружной боковой поверхности поршн , размещенную между канавками и отделенную от них верхней и нижней перемычками , отличающийс тем, что, с целью повышени долговечности путем уменьшени нагарообразовани в межкольцевом пространстве, бокова поверхность кольцевой выемки в поперечном сечении выполнена по лемнискате Бернулли и образует со стенкой цилиндра в верхней части выемки криволинейный кольцевой диффузор с уменьшающимс по его длине локальным углом расширени , а узлова точка лемнискаты размещена на верхней перемычке.

2.Поршень по п. 1, отличающийс тем, что угол раскрыти диффузора выполнен равным 30-45.

3.Поршень по пп. 1 и 2, отличающийс тем, что глубина кольцевой выемки определена соотноп ением Л(0,015 - 0,03)D, где D - диаметр поршн .

J7

/3

16

(риг. 2