SU1754995A1 - Поршень - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению . Поршень 1 снабжен основными и дополнительными фиксирующими упругими кольцами 5, размещенными в соответствую-в щих канавках 2 и 3 параллельно друг другу в зоне заглушек 4 на рассто нии 1 1в6з/2-Ь/2 и 1 2 Оз/2-И от оси поршневого пальца 6. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

фиг 1

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности дЁигателестроению и предназначено дл  использовани  на двухтактных двигател х внутреннего сгорани .

Известное устройство содержит поршень , опо санный двум  кольцевыми элементами идентичной формы, уплотн ющими зазор между поршнем и гильзой цилиндра. При этом первый элемент, расположенный над пальцем (в сторону головки поршн ), выполн ет функции уплотиительного кольца, а второй элемент, расположенный так, что его часть выступает в отверстие поршневого пальца, кроме функции уплотнени  зазора, служит защитой от соприкосновени  пальца с зеркалом цилиндра..

Эта конструкци  обладает р дом существенных недостатков: наличие отверсти  в юбке -поршн  исключает применение данного устройства в двигател х с двухтактным циклом; сложность изготовлени  кольцевых элементов, так как их форма представл ет собой сочетание цилиндра с конусом малого угла на хвостовике, существенно отражаетс  на экономике и производительности при серийном производстве; боковые, тангенциальные нагрузки шатунно-поршневой группы воспринимаютс  кольцевыми элементами , что сводит опорную боковую поверхность трени  к малым величинам, т.е. возможно задирообразование из-за высоких удельных давлений на зеркало цилиндра; при смещающих поршневой палец боковых усили х, например, при перекладке, возможен перекос ограничивающей части кольцевого элемента, что приводит к местному перераспределению эпюры давлений и возможны разрывы масл ного клина.

В качестве прототипа выбрано устройство , поршень, корпус которого содержит поршневые и маслосъемные кольца и закрытые заглушками отверсти  под поршневой палец, причем одна из канавок под маслосъемное кольцо выполнена в плоскости оси отверсти  под поршневой палец и совпадает с аналогичной канавкой в заглушках .

Известна  конструкци  снижает расход масла, однако имеет р д недостатков: канавка под маслосьемное кольцо выполнена в плоскости оси отверстий под поршневой палец, что существенно уменьшает длину последнего, а следовательно, из-за уменьшени  контактной площади опоры растут удельные давлени  пары: поршневой палец - бобышки поршн ; заглушки выполнены в видб Симметричных фигур относительно центральной плоскости, проход щей через ось поршневого пальца и расположенную там же канавку, что не дает однозначной

установки их на посадочные места; канавка под маслосъемное кольцо проходит через центральную, наиболее габаритную часть заглушки, что заставл ет увеличить ее толщину и, как следствие, увеличиваетс  (на удвоенную величину) масса поршн  и др.

Цель изобретени  - повышение надежности работы поршневой группы, что происходит за счет увеличени  контактной

0 площади в парах трени : бобышки поршн  - поршневой палец.

Указанна  цель достигаетс  увеличением длины поршневого пальца.

Кроме того, асимметри  расположени 

5 канавок в теле заглушек дает однозначность ее расположени  в посадочных местах бобышек поршн , что также положительно вли ет на работоспособность поршневой группы, например после ремонтных опера0 ций.

Размещение канавок под кольца вне плоскости оси отверсти  под поршневой палец дает возможность уточнить толщину заглушек , что снижает их металлоемкость и

5 положительно вли ет на массу поршневой группы в целом. Это снижает инерционные нагрузки на силовые элементы, а следовательно , увеличивает надежность работы поршневой группы.

0 Возможность установки более чем одного кольца в теле заглушки положительно вли ет на исключение перекосов заглушек при работе поршневой группы и, следовательно , обеспечивает надежность смазки

5 данной части поршн .

Положительным эффектом  вл етс  и возможность утопить кольцо, проход щее сквозь тело заглушки. При этом боковые тангенциальные усили  воспринимаютс 

0 всей боковой поверхностью поршн , что также улучшает работоспособность цилинд- ропоршневой группы в целом.

Конструктивно указанные положительные эффекты достигаютс  тем, что поршень

5 снабжен дополнительным фиксирующим упругим кольцом, размещенным в соответствующей канавке параллельно основному кольцу в зоне заглушек, причем основное и дополнительное фиксирующие упругие

0 кольца размещены по обе стороны оси отверсти  под поршневой палец и асимметрично последней.

Используемые фиксирующие упругие кольца могут быть и поршневыми, напри5 мер, маслосьемными или компрессионными , что обеспечивает взаимозамен емость и упрощает применение предлагаемого устройства .

Асимметричность постановки колец достигнута за счет разных рассто ний от плоскости оси поршневого пальца до центральной плоскости каждого из упругих колец.

На фиг.1 изображен поршень, совмещенный с разрезом по оси симметрии; на фиг. 2 - 4 - варианты расположени  кана- вок; на фиг. 2 канавка расположена вблизи плоскости оси поршневого пальца, нЗфиг.З - на половине радиуса заглушки; на фиг,4 - на конечности радиуса заглушки.

, В теле корпуса поршн  1 (фиг.1) выпол- нены канавки 2 и 3, совмещенные с аналогичными канавками в теле заглушки 4. В канавках установлены разрезныб упругие кольца 5. Канавка 2 расположена на рассто нии Li от оси отверсти  под поршневой палец в сторону головки поршн , а канавка 3 - на рассто нии L.2 в сторону юбки.

При этом толщина заглушки составит около 0,24Dn, ,24xDn, где Н -толщина заглушки, Dn - диаметр поршн .

При работе поршн  упругие фиксирующие кольца 5 удерживают, в т.ч. от поворота , заглушки 4 в посадочных местах бобышек корпуса поршн  1, что обеспечивает герметизацию указанной полости от давлений извне. При этом поршневой палец 6 свободно вращаетс  в бобышках поршн  1 и ограничен от осевых перемещений внутренней поверхностью заглушек 4. Заранее выполненный зазор до 1 мм обеспечивает свободное вращение поршневому па лбцу 6 по торцовым поверхност м.

Монтаж поршн  происходит в следующей последовательности.

В отверстие бобышек поршн  1 встав- л етс  поршневой палец 6 и закрываетс  с обеих сторон заглушками 4, при этом канавки в теле поршн  и теле заглушек должны совпадать. Далее на корпус поршн  1 и заглушки 4 надеваютс  упругие фиксирующие кольца.

Из сечений, представленных на указанных фигурах видно, что 5i 62, т.е. с удалением канавки под кольцо от плоскости оси опорной части заглушки, а следовательно, на ту же, но удвоенную величину, увеличиваетс  длина поршневого пальца при неизменных габаритных размерах как корпуса

поршн  (его бобышек, отверсти  под поршневой палец), так и заглушек. При увеличении длины поршневого пальца увеличиваетс  соответственно п тно контакта трущейс  пары: поршневой палец - бобышки поршн , что и приводит к снижению удельных нагрузок.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает минимальную толщину, а следовательно, и минимальную массу заглушек; обеспечивает максимально возможное увеличение длины Поршневого пальца, а также строго определенную установку заглушек относительно профил  поршн .

Claims (2)

1.Поршень двухтактного двигател  внутреннего сгорани , содержащий головку и юбку, причем в отверсти х бобышек последней установлен полый поршневой палец с заглушками на его концах, закрепленными при помощи основного фиксирующего упорного кольца, расположенного в канавке, выполненной в юбке по ее наружному диаметру в зоне заглушек, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем уменьшени  контактных напр жений в паре трени  бобышки - поршневой палец, поршень снабжен дополнительным фиксирующим упругим кольцом, размещенным в соответствующей канавке параллельно основному кольцу в зоне заглушки , причем основное и дополнительное фиксирующие упругие кольца размещены по обе стороны оси отверсти  под поршневой палец и асимметрично последней.

2.Поршень по п.1,отличающийс  тем, что рассто ние от оси поршневого пальца до центральных плоскостей упругих колец выполнены в соответствии с соотношени ми

, Da h . , Оз , Li-5-2 -2

где Da - диаметр заглушки; h - высота упругого кольца.

Фиг. 2

y///2z(

SS

WNSSNXS

ж