SU964211A1 - Piston - Google Patents

Piston Download PDF

Info

Publication number
SU964211A1
SU964211A1 SU813245894A SU3245894A SU964211A1 SU 964211 A1 SU964211 A1 SU 964211A1 SU 813245894 A SU813245894 A SU 813245894A SU 3245894 A SU3245894 A SU 3245894A SU 964211 A1 SU964211 A1 SU 964211A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piston
insert
elastic element
layer
thickness
Prior art date
Application number
SU813245894A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Федорович Шеховцов
Василий Григорьевич Дьяченко
Алексей Николаевич Журавлев
Федор Иванович Абрамчук
Галина Дмитриевна Семченко
Григорий Кириллович Крыжный
Original Assignee
Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority to SU813245894A priority Critical patent/SU964211A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU964211A1 publication Critical patent/SU964211A1/en

Links

Landscapes

  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

(5+) ПОРШЕНЬ(5+) PISTON

1one

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к двигателестроению , применительно к поршн м с теплозащитными покрыти ми.The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine-building, with reference to pistons with heat-protective coatings.

Известен поршень из легкого сплава дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащий корпус и выполненную в его днище камеру сгорани  с размещенной в ней теплоизолирующей вставкой, поверхности которой вы- Q полнены с выступами 1 .A light alloy piston is known for an internal combustion engine, comprising a housing and a combustion chamber in its bottom with a heat insulating insert disposed therein, the surfaces of which are made Q with protrusions 1.

Недостатком известного поршн   вл етс  низка  надежность поршн  из- за перегрева вставки, ее высокой температуры и неравномерного отвода теп-|5 лоты от вставки, а также различных значений коэффициентов линейного расширени  материалов вставки и поршн ; ограниченна  возможность предела форсировки двигател , вызванна  20 повышением термического сопротивлени  поршн  с ростом тепловой нагрузки что вызывает рост температуры поверхности вставки; низка  температура поверхности вставки на частичных нагрузках, что снижает экономичность двигател .A disadvantage of the known piston is the low reliability of the piston due to overheating of the insert, its high temperature and uneven removal of heat from the insert, as well as different values of the linear expansion coefficients of the insert and piston materials; limited possibility of the engine forcing limit caused by 20 increase in the thermal resistance of the piston with increasing heat load, which causes an increase in the temperature of the insert surface; low surface temperature of the insert at partial loads, which reduces the efficiency of the engine.

Цель изобретений - повышение надежности поршн .The purpose of the invention - improving the reliability of the piston.

Указанна  цель достигаетс  тем, что вставка выполнена многослойной с основным и наружными сло ми и сое динена с корпусом поршн , при помощи упругого элемента, причем размеры сло  вставки выполнены в соответствии с соотношением Ь-(0,1-0,5)а ciO,01 Ь d 0,05 Ь .)sf «0,5а где а - толщина основного сло ;This goal is achieved by the fact that the insert is made multi-layered with the main and outer layers and connected to the piston body with an elastic element, and the dimensions of the insert layer are made in accordance with the ratio L- (0.1-0.5) a ciO, 01 b d 0.05 b.) Sf "0.5 a where a is the thickness of the base layer;

Ь - толщина наружного сло ; , с - высота выступов со стороныB is the thickness of the outer layer; , c - height of protrusions from the side

камеры сгорани ; d - высота выступов со стороныcombustion chambers; d - the height of the projections from

Claims (1)

корпуса поршн ; f - толщина упругого элемента. На фиг, 1 показан поршень со вставкой и упругим элементом; на фиг. 2 - донышко поршн  со вставкой с двум  наружными сло ми при тол щине упругого элемента, равной сумме высот выступов на поверхност х наружного сло  вставки и тела доныш ка поршн ; на фиг. 3 - то же, с одн наружным слоем при толщине упругого элемента больше суммы высот выступов на поверхност х вставки и тела донышка поршн . Поршень (фиг.17 состоит из тела 1, выполненного из легкого сплава (например, силумина), донышка 2, со сто щего из тела поршн  1 и вставки 3, соединенной с телом поршн  I упругим элементом k. Вставка 3 образует камеру 5 сгорани  и установлена в полость 6 тела поршн  1. Вст ка 3 многослойна  (фиг.2) состоит из основного 7 и наружных 8 слоев и одного наружного 8 сло  (фиг.З). На поверхности наружного сло  В со сто роны камеры 5 сгорани  выполнены выступы 9 и со стороны тела 1 доныш ка поршн -выступы 10. Между выступа 10 на наружном слое 8 и выступами 11 на поверхности тела донышка порш н  расположен упругий элемент k тол щиной, равной сумме высот выступов 10 и 11 (фиг.2) и больше суммы высо выступов 10 и 11 (фиг.З). Вставка 3 имеет один наружный слой 8 (при выполнении основного сло  7 из прозрачного дл  теплового излучени  пла мени материала), на поверхност х ко торого выполнены выступы 9 и 10. HopiusHb работает следукзщим образом . Подведенный к поверхности наружно го сло  8 вставки 3 тепловой поток уменьшаетс  за счет частичного или полного отражени  его лучистой составл ющей . Поглощенный наружной поверхностью 8 вставки 3 тепловой поток подводитс  к основному слою 7 вставки без изменени , так как наружный слой 8 вставки 3 имеет высокую теплопроводность. В то же врем  за счет теплопроводности тепловой поток перераспредел етс  вдоль поверхности вставки, что выравнивае.т , ее температуру за счет снижени  температуры в наиболее нагретых местах вставки. Основной слой 7 вставки 3 подвергаетс  воздействию уже выравненного стационарного теплового по114 тока, который уменьшаетс  за счет низкой теплопроводности основного сло  7 вставки 3Перераспределение теплоты вдоль вставки 3 основным слоем 7 не осуществл етс . Основной слой 7 вставки 3 полностью гасит колебаний температуры , вызванные циклическим воздействием подводимого теплового потока и при переходных режимах нагружени . Второй наружный слой 8 выравнивает тепловой поток аналогично первому слою, подводимый к упругому элементу it, чем предохран ет его от местных перегревов. Упругий элемент снижает температуру тела донышка поршн  1 и компенсирует разницу относительных перемещений тела поршн  1 и вставки 3, вызванных их неодинаковыми нагревом и отличием коэффициентов линейных расширений материалов. При этом упругий элемент i обеспечивает не завис щее от температурного состо ни  поршн  1 и вставки 3 значение термического сопротивлени . Высота выступов 10 на поверхности наружного сло  8 и 11 , а также на поверхности тела донышка 2 обеспечивает заданную толщину сло  упругого;.элемента 4, т.е. его термическое сопротивление. Тело донышка 2 поршн  дополнительно снижает и угар. Таким образ9м, предлагаемое устройство поршн  увеличивает снижение потерь теплоты с ростом тепловой нагрузки . Как показал эксперимент, проведенный с предлагаемым поршнем, переход двигател  с режима холостого хода до полной нагрузки измен ет температуру тела поршн  на 10°С а на 50У поршн  штатного исполнени  70 С. Это же повышает надежность поршн . Формула изобретени  Поршень из легкого сплава дл  вигател  внутреннего сгорани  соержащий корпус и выполненную в его нище камеру сгорани  с размещеной в ней теплоизолирующей вставкой оверхности которой выполнены с высупами , отличающийс  ем, что, с целью повышени  надежости , вставка выполнена многослойюй с основным и наружными сло ми л соединена с корпусом поршн  приpiston housing; f is the thickness of the elastic element. FIG. 1 shows a piston with an insert and an elastic element; in fig. 2 - piston bottom with an insert with two outer layers with a thickness of the elastic element equal to the sum of the heights of the projections on the surfaces of the outer layer of the insert and the body of the piston bottom; in fig. 3 - the same, with one outer layer with the thickness of the elastic element greater than the sum of the heights of the protrusions on the surfaces of the insert and the body of the piston bottom. The piston (Fig. 17) consists of a body 1 made of a light alloy (for example, silumin), a bottom 2, consisting of a body of piston 1 and an insert 3 connected to the body of piston I by an elastic element k. installed in the cavity 6 of the body of the piston 1. The insert 3 is multilayered (Fig. 2) consists of the main 7 and outer 8 layers and one outer 8 layer (Fig. 3). and from the side of the body 1, the bottom of the piston are projections 10. Between the protrusion 10 on the outer layer 8 and the projections 11 on the surface the body of the bottom of the piston is an elastic element k with a thickness equal to the sum of the heights of the projections 10 and 11 (Fig. 2) and larger than the sum of the heights of the projections 10 and 11 (Fig. 3). from heat-transparent flame material), on the surfaces of which protrusions 9 and 10 are made. Hopius Hb operates as follows. The heat flux absorbed by the outer surface 8 of the insert 3 is supplied to the base layer 7 of the insert without change, since the outer layer 8 of the insert 3 has a high thermal conductivity. At the same time, due to thermal conductivity, the heat flux is redistributed along the surface of the insert, which flattens its temperature by reducing the temperature at the hottest places of the insert. The main layer 7 of the insert 3 is exposed to the already aligned stationary thermal current 114, which is reduced due to the low thermal conductivity of the main layer 7 of the insert 3. The redistribution of heat along the insert 3 by the main layer 7 is not carried out. The main layer 7 of the insert 3 completely quenches the temperature fluctuations caused by the cyclic effect of the applied heat flux and under transient loading conditions. The second outer layer 8 levels the heat flux similarly to the first layer supplied to the elastic element it, which protects it from local overheating. The elastic element reduces the body temperature of the bottom of the piston 1 and compensates for the difference in the relative displacements of the body of the piston 1 and insert 3, caused by their unequal heating and the difference in the coefficients of linear expansions of materials. In this case, the elastic element i provides, regardless of the temperature state of the piston 1 and the insert 3, the value of thermal resistance. The height of the protrusions 10 on the surface of the outer layer 8 and 11, as well as on the surface of the body of the bottom 2, provides a predetermined thickness of the elastic layer; 4, i.e. its thermal resistance. The body of the bottom 2 piston additionally reduces waste. Thus, the proposed piston device increases the decrease in heat loss with increasing heat load. As shown by an experiment conducted with the proposed piston, the transition of the engine from idle mode to full load changes the body temperature of the piston by 10 ° C and 50U of the standard piston 70 C. The same increases the reliability of the piston. Claim light alloy piston for internal combustion engine containing body and a combustion chamber in its shape with a heat insulating insert whose surfaces are made with leaks, characterized in that, in order to increase reliability, the insert is multi-layered with the main and outer layers l is connected to the piston body at помощи упругого элемента, размеры вставки выполнены ветствии с соотношениемthe aid of an elastic element, the dimensions of the insert are made according to the ratio Ь(0,1-0,5)аB (0.1-0.5) a CfO,Q ЬCfO, Q b drf 0,5 bdrf 0,5 b (с «-d),5a(from "-d), 5a где а - толщина основного Ь - толщина наружного where a is the thickness of the primary L is the thickness of the outer с - высота выступов со стороны с - height of protrusions from the side камеры сгорани ; d - высота выступов со стороныcombustion chambers; d - the height of the projections from корпуса: поршн ; f - толщина упругого элемента.body: piston; f is the thickness of the elastic element. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1, Патент Великобритании № 15196 7, кл. F /В, опублик. 1978.1, Patent of Great Britain No. 15196 7, cl. F / B, pub. 1978 J SJ s ф1/г. /f1 / g. /
SU813245894A 1981-02-13 1981-02-13 Piston SU964211A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813245894A SU964211A1 (en) 1981-02-13 1981-02-13 Piston

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813245894A SU964211A1 (en) 1981-02-13 1981-02-13 Piston

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU964211A1 true SU964211A1 (en) 1982-10-07

Family

ID=20942330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813245894A SU964211A1 (en) 1981-02-13 1981-02-13 Piston

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU964211A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3889415A1 (en) * 2020-04-01 2021-10-06 Mazda Motor Corporation Piston, combustion-chamber structure engine, and vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3889415A1 (en) * 2020-04-01 2021-10-06 Mazda Motor Corporation Piston, combustion-chamber structure engine, and vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5116581A (en) Mounting assembly for an exhaust gas catalyst
US4013047A (en) Engine with combustion wall temperature control means
CA1300188C (en) Thermally conductive composite gasket
WO2005012769A2 (en) Head gasket assembly
US3315573A (en) Removable cylinder liners for internal combustion engines
SU964211A1 (en) Piston
CN2835613Y (en) Gasket
US2840427A (en) Piston
US3862590A (en) Expansion engine and injection-chamber head
Kobayashi et al. A study on dual circuit cooling for higher compression ratio
IE801810L (en) Exhaust valve for i.c. engine
EP0649979A1 (en) Thermal insulation engine
US2144706A (en) Cylinder for engines of the opposed piston type
Kawamura et al. Improvement of diesel engine startability by ceramic glow plug start system
US3995602A (en) High combustion surface temperature rotor for an internal combustion rotary engine
DE3368964D1 (en) Internal-combustion piston engine
Enomoto et al. Heat losses during knocking in a four-stroke gasoline engine
EP0019972B1 (en) A piston for internal combustion engines having a floating flame damper ring
JPS6249455B2 (en)
JPS5731181A (en) Cooling type photoelectric converter
JPS61175255A (en) Heat insulating piston for internal-combustion engine
US4411436A (en) Spring loaded piston seal assembly
SU981657A1 (en) I.c. engine cylinder sleevle
SU1086262A1 (en) Heat machine sealing device
JPS6148617B2 (en)