SU1458611A1

SU1458611A1 - Поршень для двигателя внутреннего сгорания

Info

Publication number: SU1458611A1
Application number: SU823514116A
Authority: SU
Inventors: Nikolaj M Storchevoj
Original assignee: Ki Avtomobil Dorozh I
Priority date: 1982-11-15
Filing date: 1982-11-15
Publication date: 1989-02-15
Also published as: US4878466A

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Известен поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку и юбку, снабженную отверстием под поршневой палец, причем в плоскости, перпендикулярной оси отверстия под палец, на цилиндрической поверхности юбки выполнена выемка с размещенной в ней вставкой, связанной с юбкой поршня при помощи цилиндрической пружины и имеющей цилиндрические наружную и внутреннюю поверхности, _

причем радиус последней равен радиусу сопряженной с ней боковой поверхности выемки юбки поршня, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, вставка в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси поршня, выполнена клиновидной формы с углом клина, равным углу трения материала вставки, а центр радиура сопряженных поверхностей выемки и. внутренней поверхности вставки смещен относительно центра поршня по оси пальца на величину, в угловом измерении соответствующую углу трения,

2. Поршень поп. 1, отлича- § ю щ и й с я тем, что.цилиндрическая пружина расположена под острым углом к касательной, проведенной к дуге окружности сопряженных поверхностей вставки и выемки поршня.

2

причем радиус последней равен радиусу сопряженной с ней боковой поверхности выемки щбки поршня.

Однако известное техническое решение лишь частично ослабляет перекладку поршня в цилиндре, так как не полностью компенсирует зазор в паре поршень - цилиндр, вследствие чего снижается надежность поршня.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем,

что в поршне для двигателя внутреннего сгорания, содержащем головку и юбку, снабженную отверстием под поршне8ϋ 145861

³ 14ί

вой палец, причем в плоскости, перпендикулярной оси отверстия под палец, на цилиндрической поверхности юбки выполнена выемка с размещенной в ней вставкой, связанной с юбкой поршня при помощи цилиндрической пружины и имеющей цилиндрические наружную и внутреннюю поверхности, причем радиус последней равен радиусу сопряженной с ней боковой поверхности выемки юбки поршня, вставка в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси поршня, выполнена клиновидной формы с углом клина, равным углу трения материала вставки, а центр радиуса сопряженных поверхностей выемки и внутренней поверхности вставки смещен относительно центра поршня по оси пальца на величину, в угловом измерении соответствующую углу трения. Цилиндрическая пружина расположена под острым углом к касательной, проведенной к дуге окружности сопряженных поверхностей вставки и выемки поршня.

На фиг. 1 показан поршень, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Поршень имеет головку 1 и юбку 2, вставку 3 с цилиндрической наружной и внутренней поверхностями, сопряженную соответственно с поверхностью цилиндра и поверхностью боковой выемки

4 юбки поршня и нагруженную пружиной
5 и в плоскости, перпендикулярной оси поршня, выполненной клиновидной . с углом клина, равным углу трения материала вставки, причем центр радиуса сопряженных поверхностей выемки

и внутренней поверхности вставки 3 смещен относительно центра, поршня на величину е, в угловом измерении соответствующую углу трения.

Для раскрытия и пояснения величины эксцентриситета, который представлен на фиг. 2, в угловой и линейной мере на внешней поверхности клиновидной вставки 3 в точке приложения равнодействующей боковой силы Р проведем касательную РР к наружной поверхности вставки; касательная перпендикулярна к радиусу К.

На внутренней поверхности вставки в точке 8 касательная 8Т к внутренней окружности вставки 3 перпендикулярна к радиусу вставки г. При этом между радиусами г и К получился угол об, который является углом экёцентри1 *

ситета. Если касательную 8Т перенести параллельно самой себе так, чтобы точка 8 совместилась с точкой Р, то получим касательную РН, а угол β между ними будет равен углу клина клиновидной вставки, который равен углу трения,

Угол ¢6 равен углу β , т.е. эксцентриситет в угловом измерении равен углу клина клиновидной вставки, а следовательно, углу трения, как было показано ранее. Нормали к касательные, т.е. г и К, отсекают на оси цен15 тров 0,( 0 отрезок, который является эксцентриситетом е.

Таким образом, в линейном измерении величина эксцентриситета пропорциональна радиусу вставки К, т.е.

20 эксцентриситет е равен углу трения клиновидной вставки, выраженному в радианах, умноженному на радиус наружной окружности вставки.

Боковая выемка 4 в юбке 2 поршня 25 может быть получена путем обработки поршня на диаметр ά „относительно оси 0₄, смещенной относительно оси 0 на величину эксцентриситета е.

Вставка 3 может быть получена

30 путем вырезки какого-либо участка из эксцентричной втулки, обработанной по наружному диаметру О, равному диаметру цилиндра двигателя, и по внутреннему диаметру <1, обработанному

25 относительно оси 0_л , смещенной отно’-:< сительно оси 0 на величину эксцентриситета е.

Для размещения пружины 5 в теле юбки 2 поршня в поперечной плоскости 4θ кольцевой боковой выемки 4 поршня выполнен уступ 6, а в теле вставки 3. в зоне наибольшей толщины ее поперечного сечения А-А соответственно уступ 7, причем таким, чтобы ось пружи45 ны 5 была бы расположена под углом к касательной, проведенной в точке А пересечения указанной оси пружины 5 с дугой окружности диаметра <1 поперечного сечения А-А, сопряженных меж50 ду собой боковой поверхности кольцевой боковой выемки 4 юбки поршня и внутренней поверхности клиновидной вставки 3.

Поршень работает следующим обра55 зом.

При движении поршня в цилиндре

в том или ином направлении, т.е. от

верхней мертвой точки к нижней или

наоборот, вставка 3 все время (неза5

висимо от направления движения поршня) выбирает зазор между юбкой поршня и цилиндром до нуля, продвигаясь по поверхности выемки 4 под действием пружины 5-, упирающейся одним своим торцом в уступ 6 в теле юбки 2 поршня, а другим - в уступ 7 в теле . вставки 3. Для предотвращения растормаживания вставки угол наклона клиновидной вставки 3 равен углу трения. Продольное перемещение вставки 3 огг раничено выступами поршня. Благодаря

1458611 6

этому поршень не разрушается от действующих на вставку сил инерции.

Применение поршней с автоматичес· 5 ким выбором зазора между юбкой поршня и цилиндром до нуля при помощи., клиновидной вставки позволяет повысить работоспособность поршня. Кроме того, предлагаемый поршень 10 с клиновидными вставками, размещенными в кольцевых боковых выемках, , позволяет решить проблему выбора материала для поршня и для вставки.

1458611

Claims

<claim-text>1. ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий головку и юбку, снабженную отверстием под поршневой палец, причем в плоскости, перпендикулярной оси отверстия под палец, на цилиндрической поверхности юбки выполнена выемка с размещенной в ней вставкой, св г иной с юбкой поршня при помощи цилиндрической пружины и имеющей цилиндрические · наружную и внутреннюю поверхности,</claim-text></li></ul>