SU973900A1 - Apparatus for oil cooling of i.c. engine piston - Google Patents

Apparatus for oil cooling of i.c. engine piston Download PDF

Info

Publication number
SU973900A1
SU973900A1 SU813285252A SU3285252A SU973900A1 SU 973900 A1 SU973900 A1 SU 973900A1 SU 813285252 A SU813285252 A SU 813285252A SU 3285252 A SU3285252 A SU 3285252A SU 973900 A1 SU973900 A1 SU 973900A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piston
nozzle
oil
inlet channel
cooling
Prior art date
Application number
SU813285252A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Андреевич Коваль
Юрий Васильевич Лущицкий
Александр Лазаревич Шоломов
Борис Степанович Еременко
Василий Федорович Кривокобыльский
Геннадий Николаевич Шемет
Илья Абрамович Черняк
Игорь Владиславович Кульман
Original Assignee
Головное Специализированное Конструкторское Бюро По Двигателям Средней Мощности
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 Головное Специализированное Конструкторское Бюро По Двигателям Средней Мощности filed Critical Головное Специализированное Конструкторское Бюро По Двигателям Средней Мощности
Priority to SU813285252A priority Critical patent/SU973900A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU973900A1 publication Critical patent/SU973900A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/16Pistons  having cooling means
    • F02F3/20Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

(З) УСТРОЙСТВО дл  МАСЛЯНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(W) DEVICE FOR OIL COOLING OF THE PISTON OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Claims (2)

Изобретение относитс  к двигател м внутреннего сгорани . Известно устройство дл  масл ного охлаждени  поршн  двигател  внутренне го сгорани , содержащее неподвижную форсунку, установленную в картере двигател  параллельно продольной оси поршн , и поршень, внутренн   поверхност которого опрыскиваетс  маслом П . Недостатком такого устройства  вл етс  сравнительно невысока  эффективность охлаждени  днища поршн  из-за отсутстви  сплошного омывани  охлаждаемой поверхности. Это ограничивает область применени  таких устройств двигател ми внутреннего сгорани  с умеренной форсировкой. Известны также устройства дл  масл ного охлаждени  поршн  двигател  внутреннего сгорани , содержащие неподвижную форсунку с соплом, установленным в плоскости, параллельной оси коленчатого вала, и поршень с внутренней кольцевой полостью, снабженной впускным и выпускным каналами 2. Впускной канал, выполн емый в теле поршн  сверлением, представл ет собой круглое входное отверстие дл  приема струи масла, подаваемого через сопло форсунки. При более или менее точной ориентации струи охлаждающего масла и удовлетворительной циркул ции .его внутренней кольцевой полости может быть обеспечено необходимое охлаждение днища . Однако при отклонении струй относительно центра впускного канала или увеличении конусности распыла количество масла, попадающее в кольцевую полость , резко уменьшаетс , а эффективность отвода тепла снижаетс . Кроме того, при попадании струи масла в одну и ту же зону поберхности поршн  возникают дополнительные температурные напр жени , обусловленные неравномерностью нагрева отдельных участков днища поршн . . Неэффективное охлаждение днища, в свою очередь, снижает надежность всего поршн , обуславлива  преждевременную его замену. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности охлаждени  днища поршн . Поставленна  цель достигаетс  организацией более равномерного омывани  i поверхности днища поршн  маслом и осу-ю ществл етс  изменением взаимного расположени  сопла форсунки относительно поверхности поршн  и формы впускного канала с тем, чтобы точка встречи струи масла с поршнем все врем  пере- мещалась в зоне впускного канала при его возвратно-поступатальном движении. Дл  этого ось сопла расположена под углом, тангенс которого равен отношению длины впускного канала к ходу пор-2о шн , а сам впускной канал выполнен в виде кольцевой щели, длина которой ог раничена просветом между бобышками, а ширина - радиальными размерами кольце вой полости. На фиг. 1 изображен поршень с внут ренней кольцевой полостью и форсункой продольный разрезу на фиг. 2 - вид А на фиг. Г, на фиг. 3 схема дл  опре делени  угла наклона сопла форсунки относительно канала. Устройство дл  масл ного охлаждени  поршн  двигател  внутреннего сгорани  (фиг. 1) содержит неподвижную форсунку с соплом 1, установленным в плоскости, параллельной коленчато го вала (не показан), и поршень 2 с внутренней кольцевой полостью 3 снаб женной впускным k и выпускным 5 каналами (фиг. 2). Ось сопла 1 расположена под углом /J, тангенс которого равен отношению длины сЛ впускного канала 4 к ходу S поршн  2 (фиг. 3).Впуск ной канал выполнен в виде кольцевой щели, длина которой ограничена просве том между бобышками 6, а ширина - радиальными размерами кольцевой полости 3. Устройство работает следующим образом . Масло из сопла 1 форсунки подаетс  непрерывной струей в направлении впус кного канала поршн  2, проходит по внутренней кольцевой полости 3 образованной оболочкой, отвод  тепло, и сливаетс  через выпускной канал 5. Поскольку впускной канал выполнен в виде кольцевой щели, длина-которой 6 ограничена просветом между бобышка9739 5 0 ми 6, при возвратно-поступательном движении поршн  2 точка встречи с ним струи масла перемещаетс  в зоне канала i от точки С к точке d (фиг. 3). Очевидно, что максимальна  зона пробега точки встречи достигаетс  при наклоне сопла форсунки под углом /j. с/ tg/i : где сЛ - длина впускного канала, S - ход поршн . величина угла /ь  вл етс  наиболее рациональной. Увеличение этого угла приводит к уменьшению расхода масла через полость, так как на определенном отрезке хода поршн  стру  не попадает во впускной канал. Уменьшение же угла fi св зано с сокращением зоны пробега точки встречи струи маела с поршнем, что, в свою очередь. снижает равномерность охлаждени . Выразив угол через координаты форсунки а и Ь, получают соотношение между ними ( 2) ,с , (2) откуда -41-i-) (5) Формула изобретени  1.Устройство дл  масл ного охлаждени  поршн  двигател  внутреннего сгорани , содержащее неподвижную форсунку с соплом, установленным в плоскости , параллельной оси коленчатого вала, и порш.ень с внутренней кольцевой полостью, снабженной впускным и выпускным каналами, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности охлаждени , ось сопла расположена под углом, тангенс которого равен отношению длины впускного канала к ходу поршн . 2.Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с   тем, что впускной канал выполнен в виде кольцевой щели, длина которой ограничена просветом между бобышками , а ширина - радиальными размерами кольцевой полости. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США ff 2800119, кл. 123 1.35, опублик. 1957. This invention relates to internal combustion engines. A device for oil cooling an internal combustion engine piston is known, comprising a stationary nozzle installed in the engine crankcase parallel to the longitudinal axis of the piston, and a piston, the internal surface of which is sprayed with oil P. The disadvantage of this device is the relatively low cooling efficiency of the bottom of the piston due to the lack of continuous washing of the cooled surface. This limits the range of application of such devices to moderately forced internal combustion engines. Also known are devices for oil-cooling the pistons of an internal combustion engine, comprising a stationary nozzle with a nozzle installed in a plane parallel to the axis of the crankshaft, and a piston with an internal annular cavity provided with inlet and outlet channels 2. An inlet channel executed in the body of the piston by drilling It is a circular inlet for receiving a jet of oil through a nozzle nozzle. With a more or less accurate orientation of the cooling oil jet and satisfactory circulation of its internal annular cavity, the necessary cooling of the bottom can be ensured. However, when the jets deviate relative to the center of the inlet channel or the spray taper increases, the amount of oil entering the annular cavity decreases sharply and the efficiency of heat removal decreases. In addition, when a jet of oil gets into the same surface area of the piston, additional temperature stresses arise due to uneven heating of certain sections of the piston head. . Ineffective cooling of the bottom, in turn, reduces the reliability of the entire piston, causing its premature replacement. The aim of the invention is to increase the cooling efficiency of the piston head. This goal is achieved by organizing a more uniform washing of the bottom surface of the piston with oil and is accomplished by changing the mutual position of the nozzle of the nozzle relative to the surface of the piston and the shape of the inlet channel so that the meeting point of the oil jet with the piston is constantly moving in the area of the inlet channel its reciprocating movement. For this, the axis of the nozzle is angled, the tangent of which is equal to the ratio of the length of the inlet channel to the pore-2o stroke, and the inlet channel is made in the form of an annular gap, the length of which is limited by the gap between the bosses and the radial dimensions of the annular cavity. FIG. 1 shows a piston with an internal annular cavity and a nozzle longitudinal section in FIG. 2 is a view A of FIG. G, FIG. 3 is a circuit for determining the angle of inclination of the nozzle of the nozzle relative to the channel. A device for oil cooling of a piston of an internal combustion engine (Fig. 1) comprises a stationary nozzle with a nozzle 1 installed in a plane parallel to the crankshaft (not shown), and a piston 2 with an internal annular cavity 3 provided with intake k and exhaust 5 channels (Fig. 2). The axis of the nozzle 1 is located at an angle / J, the tangent of which is equal to the ratio of the length c of the inlet channel 4 to the stroke S of the piston 2 (Fig. 3). The inlet channel is made in the form of an annular gap, the length of which is bounded by the gap between the bosses 6, and the width radial dimensions of the annular cavity 3. The device operates as follows. The oil from the nozzle 1 of the nozzle is supplied with a continuous jet in the direction of the inlet channel of the piston 2, passes through the inner annular cavity 3 formed by the shell, removes heat, and is discharged through the outlet channel 5. Since the inlet channel is shaped as an annular gap, the length of which 6 is limited by the lumen between the boss 9739 5 0 and 6, during the reciprocating movement of the piston 2, the meeting point of the oil jet moves in the zone of the channel i from point C to point d (Fig. 3). Obviously, the maximum range of the meeting point is reached when the nozzle is tilted at an angle / j. c / tg / i: where cL is the length of the intake channel, S is the piston stroke. the magnitude of the angle / s is the most rational. Increasing this angle leads to a decrease in oil consumption through the cavity, since in a certain segment of the piston stroke the jet does not enter the inlet channel. A decrease in the angle fi, however, is associated with a reduction in the range of the meeting point of the jet's meeting point with the piston, which, in turn. reduces cooling uniformity. Expressing the angle through the coordinates of the nozzles a and b, get the ratio between them (2), c, (2) where -41-i-) (5) Invention 1. A device for oil-cooling the piston of an internal combustion engine containing a stationary nozzle with a nozzle installed in a plane parallel to the axis of the crankshaft, and a piston with an internal annular cavity provided with inlet and exhaust channels, characterized in that, in order to increase the cooling efficiency, the axis of the nozzle is at an angle whose tangent is equal to the ratio of the length of the inlet to Nala to move the piston. 2. The device according to claim 1, wherein the inlet channel is made in the form of an annular gap, the length of which is limited by the gap between the lugs, and the width by the radial dimensions of the annular cavity. Sources of information taken into account in the examination 1.US Patent ff 2,800,119, cl. 123 1.35, published. 1957. 2.Патент США № , кл. F 01 Р 3/08, олублик. 1976.2. US Patent No., cl. F 01 P 3/08, olub. 1976.
SU813285252A 1981-05-19 1981-05-19 Apparatus for oil cooling of i.c. engine piston SU973900A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813285252A SU973900A1 (en) 1981-05-19 1981-05-19 Apparatus for oil cooling of i.c. engine piston

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813285252A SU973900A1 (en) 1981-05-19 1981-05-19 Apparatus for oil cooling of i.c. engine piston

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU973900A1 true SU973900A1 (en) 1982-11-15

Family

ID=20956914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813285252A SU973900A1 (en) 1981-05-19 1981-05-19 Apparatus for oil cooling of i.c. engine piston

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU973900A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997048896A1 (en) 1996-06-20 1997-12-24 Metal Leve S.A. Indústria E Comércio A piston for an internal combustion engine
US11674431B2 (en) 2020-07-08 2023-06-13 Transportation Ip Holdings, Llc Piston cooling jet
RU229415U1 (en) * 2024-07-05 2024-10-04 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Device for cooling the piston of an internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997048896A1 (en) 1996-06-20 1997-12-24 Metal Leve S.A. Indústria E Comércio A piston for an internal combustion engine
US11674431B2 (en) 2020-07-08 2023-06-13 Transportation Ip Holdings, Llc Piston cooling jet
RU229415U1 (en) * 2024-07-05 2024-10-04 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Device for cooling the piston of an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101061306B (en) Monosteel piston having oil drainage groove with enhanced drainage features
EP0027445B1 (en) Oil cooled piston
US4175502A (en) Liquid-cooled, assembled piston for internal combustion engines
US6371061B2 (en) Heavy duty piston having oil splash deflector and method of cooling a piston
US4672931A (en) Lubrication system with oil recovery for a two-stroke engine piston with pump-sump for scavenging
SU973900A1 (en) Apparatus for oil cooling of i.c. engine piston
CA1277557C (en) Engine head cooling system
JPH11132101A (en) Cooling system of piston for internal combustion engine
JP2588924B2 (en) Pistons for internal combustion engines
JP3210638U (en) Piston of internal combustion engine
SU504883A1 (en) Apparatus for cooling a piston of an internal combustion engine
FI80763B (en) SLAGKOLVFOERBRAENNINGSMOTOR.
JP2778228B2 (en) Connection structure of piston and connecting rod
SU1694959A1 (en) Connecting rod and piston group of internal combustion engine
KR100409567B1 (en) Cooling apparatus for cylinder-liner
JPS6128014Y2 (en)
RU229415U1 (en) Device for cooling the piston of an internal combustion engine
SU1560759A1 (en) Piston of ic-engine
SU1237781A1 (en) Piston with liquid cooling for internal combustion engine
SU1456620A1 (en) Arrangement for liquid cooling of i.c. engine cylinder drive
SU1366668A1 (en) Internal combustion engine cylinder cover
SU1113578A1 (en) Internal combustion engine with liquid and air cooling
SU454364A1 (en) Internal combustion engine piston
JPH0755289Y2 (en) Reciprocating engine piston
RU11840U1 (en) PISTON OF TWO-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE