SU1686207A1

SU1686207A1 - Internal combustion engine oil-cooled piston

Info

Publication number: SU1686207A1
Application number: SU894757823A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Константинович Кузнецов; Николай Антонович Иващенко; Михаил Дмитриевич Медведев; Татьяна Дмитриевна Медведева
Original assignee: Брянский Институт Транспортного Машиностроения
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1991-10-23

Abstract

Изобретение относитс к двигателест- роению, преимущественно к поршн м, имеющим инерционное охлаждение маслом, и обеспечивает снижение вибрации путем выравнивани за период рабочего цикла массы масла, расположенной в полости охлаждени (ПО) поршн . Поршень 1 содержит частично заполн емую маслом ПО 4, ограниченную днищем 5 поршн и перегородкой 6. котора отдел ет ПО от картера 7 двигател . В перегородке 6 выполнены мас- лоподвод щий канал 8, соедин ющий ПО с Изобретение относитс к машиностроению , а именно к двигателестроению, в частности к поршн м двигателей, имеющим инерционное охлаждение маслом. Целью изобретени вл етс снижение вибрации путем выравнивани за период рабочего цикла двигател массы масла, расположенной в полости охлаждени поршн . На фиг.1 изображен поршень, расположенный днищем вверх, разрез; на фиг.2 - поршень, расположенный днищем вниз; на системой смазки двигател , маслоотводч- щий канал (МОК) 9 и дополнительный МОК, соедин ющие ПО с картером 7. Конец 11 МОК 9 со стороны ПО расположен в зоне, прилегающей к перегородке 6, и отсекает в ПО поршн , поставленного на горизонтальную плоскость днищем 5 вверх, объем дл масла Vi, а конец дополнительного МОК со стороны ПО расположен в зоне, прилегающей к днищу 5, и этот канал отсекает в ПО поршн , поставленного на горизонтальную плоскость днищем 5 вниз, объем дл масла V2 VL Дополнительный МОК выполнен либо в виде трубки, наклоненной по отношению к торцам поршн 1 под углом аи установленной в перегородке б с возможностью перемещени в направлении своей оси, либо дополнительный МОК выполнен в цилиндрической шайбе, ось которой эксцентрична дополнительному МОК, и шайба установлена в перегородке 6 с возможностью поворота относительно оси. При работе двигател избыток масла, поступившего в ПО по каналу 8, отводитс в картер при положении поршн как в районе нижней мертвой точки, так и верхней. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. фиг.3-узел I на фиг.2 (исполнение дополнительного маслоотвод щего канала в виде трубки, наклоненной по отношению к торцам поршн под углом а и установленной в перегородке поршн с возможностью перемещени в направлении своей оси): на фиг.4 - узел I на фиг.2 (исполнение дополнительного маслоотвод щего канала в цилиндрической шайбе, ось которой эксцентрична каналу, с установкой шайбы в перегородке поршн с возможностью поворота относисл с о 00 О N) О The invention relates to engine building, mainly to pistons having inertial oil cooling, and reduces vibration by leveling the mass of oil located in the cooling cavity (PS) during the operating cycle. The piston 1 contains partially filled with oil PO 4, limited by the bottom 5 of the piston and the partition 6. which separates the PO from the crankcase 7 of the engine. The partition 6 has an oil supply channel 8 connecting the software to the invention. The invention relates to mechanical engineering, namely engine building, in particular to engine pistons having inertial cooling with oil. The aim of the invention is to reduce vibration by equalizing the mass of oil located in the cooling cavity of the piston during the operating cycle of the engine. Figure 1 shows the piston located upside down section; figure 2 - piston located bottom down; on the engine lubrication system, the oil diversion channel (IOC) 9 and the additional IOC connecting the software with the crankcase 7. The end 11 of the IOC 9 on the software side is located in the zone adjacent to the partition 6 and cuts the piston in the software installed on the horizontal plane the bottom 5 is up, the volume for oil is Vi, and the end of the additional IOC on the software side is located in the zone adjacent to the bottom 5, and this channel cuts off the software of the piston placed on the horizontal plane with the bottom 5 down, the volume for oil V2 VL in the form of a tube tilted on to the ends of the piston 1 at an angle аi installed in the partition b with the possibility of movement in the direction of its axis, or an additional MOQ is made in a cylindrical washer, the axis of which is eccentric to the additional MOQ, and the washer is installed in the partition 6 with the possibility of rotation about the axis. When the engine is operating, the excess oil entering the software through channel 8 is discharged into the crankcase at the piston position both in the vicinity of the bottom dead center and the top. 2 hp f-ly, 5 ill. Fig. 3, node I in Fig. 2 (execution of an additional oil discharge channel in the form of a tube inclined with respect to the ends of the piston at an angle a and installed in the piston septum with the possibility of movement in the direction of its axis): in Fig. 4 — node I 2 (execution of an additional oil diversion channel in a cylindrical washer, the axis of which is eccentric to the channel, with the installation of a washer in the piston septum with the possibility of rotation related to 00 O N) O

Description

тельно своей оси)1 на фиг.5 - разрез А-А на фиг 4.5) - section A-A in FIG. 4.

Поршснк 1 с торцами 2 и 3 содержит полость охлаждени 4, частично заполн емую маслом и ограниченную днищем 5 и перегородкой 6, котора отсекает полость 4 or картера 7 двигател . В перегородке 6 выполнен маслоподвод щий канал 8, соедин ющий мологгь 4 с системой смазки двигател , например, через шатун и палец (на чертеже не показаны), маслоотвод щий канал 9 и дополнительный маслоотвод щий канал 10, соедин ющие полость 4 с картером 7. При этом коипц 11 канала 9, наход щийс в полости Л, расположен в зоне, прилегающей к перегородке 6, так, что этим концом канала 9 отсекаетс в полости 4 поршн , поставленного на горизонтальную плоскость днищем 5 вверх, объем дл масла Vi. Конец 12 дополнительною канала 10 обращен в картер /, а конец 13 (см фиг.2) находитс в полости 4 и расположен п зоне, прилегающей к днищу 5. При этом концом 12 канал 10 отсекаетс в полости 4 поршн , поставленного на горизонтальную плоско- ст ь днищем 5 вниз, объем дл масла V2 Vi.A piston 1 with ends 2 and 3 contains a cooling cavity 4, partially filled with oil and bounded by a bottom 5 and a partition 6, which cuts off the cavity 4 or crankcase 7 of the engine. In the partition 6 there is an oil supply channel 8 connecting the engine 4 to the engine lubrication system, for example, through the connecting rod and pin (not shown), the oil outlet channel 9 and the additional oil outlet channel 10 connecting the cavity 4 to the crankcase 7. At the same time, the co-tip 11 of channel 9, located in cavity L, is located in the zone adjacent to partition 6, so that this end of channel 9 cuts off the piston 4 in the cavity 4, which is placed on the horizontal plane with bottom 5 upwards, the volume for oil Vi. The end 12 of the additional channel 10 faces the crankcase I, and the end 13 (see FIG. 2) is located in the cavity 4 and is located in the zone adjacent to the bottom 5. At the end 12, the channel 10 is cut off in the cavity 4 of the piston, placed on a horizontal plane. bottom 5 down, oil volume V2 Vi.

Равенство объемов Va и Vi обеспечива- регулированием высоты И расположени конца 12 у канала 10. Дл возможности регулировани канал 10 выполнен либо в виде трубки 14 (см. фиг.З), наклоненной по отношению к торцам 2 и 3 поршн под углом а и установленной в перегородке 6 поршн с возможностью перемещени в направлении своей оси, например, на резьбе; либо канал 10 выполнен в цилиндрической шайбе 15 (см. фиг,4 и 5), ось 16 которой эксцентрична каналу 10, при этом шайба 15 установлена о перегородке 6 поршн с возможностью ее поворота относительно своей оси 16, например на резьбе.Equality of the volumes Va and Vi is provided by adjusting the height And positioning of the end 12 of the channel 10. To be able to adjust, the channel 10 is made either in the form of a tube 14 (see FIG. 3), inclined with respect to the end faces 2 and 3 of the piston at an angle a and set in the piston septum 6 with the possibility of movement in the direction of its axis, for example, on the thread; or the channel 10 is made in a cylindrical washer 15 (see FIGS. 4 and 5), the axis 16 of which is eccentric to the channel 10, while the washer 15 is mounted on the partition 6 of the piston so that it can rotate about its axis 16, for example, on a thread.

Регулирование высоты Н расположени конца 12 у канала 10 дл обеспечени ра оснстго объемов V2 и Vi производ т при сборке двигашл . Дл этою, в зависимости ог исполнени канала 10.либо перемещают трубку 14 в направлении своей оси измен выступание I конца 12, а значит и высоту Н этого конца, регулирование высоты Н возможно при любом значении уг па и , не равном нулю, однако чем больше угол а. , тем значительней вли ние перемещени трубки 14 на высоту Н, т.с 0 « 90° либо поворачивают шайбу 15 относительно своей оси 16 на угол (р .Adjusting the height H of the location of the end 12 of the channel 10 to ensure the effective volume of V2 and Vi is made during assembly of the engine. For this, depending on the execution of the channel 10. Or, the tube 14 is moved in the direction of its axis by changing the protrusion of the I end 12, and hence the height H of this end, the height H can be adjusted for any value of angles and non-zero, however, the more angle a. the more significant is the effect of the movement of the tube 14 to the height H, that is, with 0 ° 90 °, or the washer 15 is rotated about its axis 16 by an angle (p.

При работе дтг-птел по ктьчлу f в полость 4 поступаем масло из сипемы смазки двигател . На мнг/ю. расположенное в полости 4. дсистн1, ei сила инерции пЬугповленна возвратно-поступательным движением поршн 1.During operation of the CTG, the oil is fed from the engine lubrication system to the cavity 4 by the bridge of fct. On mng / w. located in cavity 4. dsistn1, ei the inertia force is determined by the reciprocating movement of the piston 1.

При положении поршн 1 в районе нижней мертвой точки сила инерции прижимаетWhen the position of the piston 1 in the region of the lower dead point the inertial force presses

масло к перегородке 6, поэтому избыток масла из полости 4 вытекает через канал 9 в картер 7, соответственно в полости 4 остаетс объем масла VLthe oil to the partition 6, so that excess oil from the cavity 4 flows through the channel 9 into the crankcase 7, respectively, in the cavity 4 remains the volume of oil VL

При положении поршн 1 в районе вер0 хней мертвой точки сила инерции прижимает масло к днищу 5. из полости 4 избыток масла, поступившего по каналу 8, вытекает через дополнительный канал 10 и в полости остаетс объем масла V2 Vi.When the piston 1 is in the area of the dead center, the inertia force presses the oil to the bottom 5. From cavity 4, excess oil entering through channel 8 flows out through additional channel 10 and the volume of oil V2 Vi remains in the cavity.

5 Прижатие масла то к перегородке 6, то к днищу 5 поршн имеет место на работающем двигателе при любой ориентации поршн в пространстве, поскольку сила инерции на несколько пор дков превышает5 Pressing the oil to the partition 6, then to the bottom of the piston 5 takes place on a running engine with any orientation of the piston in space, since the inertial force exceeds by several orders of magnitude

0 силу т жести.0 strength of tin.

При этом полость охлаждени поршн с маслоподвод щим каналом и маслоотвод - щим каналом, отсекающим объем дл масла Vi, соединена с картером дополнительнымAt the same time, the cooling cavity of the piston with the oil supply channel and the oil discharge channel, which cuts off the volume for Vi oil, is connected to the crankcase by an additional

5 маслоотвод щим каналом, конец которого со стороны полости охлаждени расположен в зоне, прилегающей к днищу поршн , так, что этим каналом отсекаетс в полости охлаждени поршнг, поставленного на го0 ризонтальную плоскость днищем вниз, объем масла V2 Vi, это обеспечивает посто нство массы поршн в сумме с массой масла в полости охлаждени в течение рабочего цикла двигател , улучшает уравно5 вешенность двигател , снижает вибрацию двигател и транспортного средства. Снижение вибрации в свою очередь улучшает услови труда обслуживающего персонала, комфорт дл пассажиров транспортного5, the oil removal channel, the end of which from the side of the cooling cavity is located in the zone adjacent to the bottom of the piston, so that this channel cuts off the piston in the cooling cavity, placed on a horizontal plane bottom down, the volume of oil V2 Vi, this ensures the mass of the piston In sum, with the mass of oil in the cooling cavity during the working cycle of the engine, it improves the balance of the engine and reduces the vibration of the engine and the vehicle. Reducing vibration, in turn, improves the working conditions of staff, comfort for passengers

0 средства (автобуса, теплохода и т.п.) и уменьшает вредное вли ние вибрации на организм человека.0 means (bus, motor ship, etc.) and reduces the harmful effects of vibration on the human body.

Claims

1. Piston for internal engine

5 combustion, cooled with oil and containing a cooling cavity, limited by the bottom of the piston and the partition, separating the cavity from the crankcase of the engine, the oil supply and oil supply channels,

0 made in the partition and connecting the cooling cavity, respectively, with the engine lubrication system and the crankcase, with the end of the oil outlet channel on the side of the cooling cavity located in

5 zone adjacent to the partition, so. that this end of the channel is cut off in the cooling cavity of the piston, which is placed on a horizontal plane with the bottom up, the volume for oil VL is different in that, in order to reduce vibration by

leveling during the operating cycle of the engine oil mass located in the cooling cavity of the piston, the cooling cavity is connected to the crankcase by an additional oil removal channel, the end of which from the side of the cooling cavity is located in the zone adjacent to the bottom of the piston, so that this channel is cut off in the piston cooling cavity set on a horizontal plane with the bottom down, volume for oil V2 VL

2. A piston according to claim 1, characterized in that the additional oil diverter

The channel is made in the form of a tube inclined with respect to the ends of the piston at an angle a and installed in the piston septum with the possibility of movement in the direction of its axis.

3. A piston according to claim 1, characterized in that the additional oil discharge channel is made in a cylindrical washer, the axis of which is eccentric to the channel, while the washer is installed in the piston septum with the possibility of rotation about its axis.

Phie.1

7 //

ЈV / .J

/

FIG. 4A-4

0w.s