Изобретение относитс к машиностроению , а именно двигателестроени конкретнее - к конструкции поршней двигател внутреннего сгорани . Известен составной поршень дл , двигател внутреннего сгорани , содержащий корпус и жаропрочную накла ку, соадийенные между собой с образ ванием полости между ними, причем между днищем корпуса и накладкой установлена уплотнительна проклад каП . Однако известна конструкци не в полной мере обеспечивает теплоотр жающий эффект, что отрицательно ска зываетс на {заботе цилиндро-поршневой группы. Кроме того, возрастает непроизврдительный тепловой поток, проход щий через поршень в систему охлаж дени двигател . Цель изобретени - повышение надежности путем уменьшени теплоотдачи от камеры сгорани двигател к корпусу поршн . Поставленна цель достигаетс тем, что полость выполнена вакуумной, прокладка из газопоглощающего материала , а днище полированным. Кроме того, жаропрочна накладка соединена с корпусом при помощи электроннолучевой сварки в вакууме а в качестве газопоглощающего материала прокладки использован титан. На чертеже представлен поршень, продольнь й разрез. Поршень содержит корпус 1 с днищем 2 и соединенную с корпусом жаропрочную накладку 3- Между накладкой 3 и днмцем 2 корпуса 1 образована полость Ц, в (Аэторой вблизи места стыка корпуса 1 и накладки 3 размещено кольцо (прокладка) 5 выполненное из газопоглощающего материала , например, из титана. Поршень изготавливают следующим образом.The invention relates to mechanical engineering, namely engine building, more specifically to the design of pistons of an internal combustion engine. A composite piston for the internal combustion engine is known, comprising a housing and a heat resistant taper, interconnected with each other with the formation of a cavity between them, and a sealing gasket is installed between the bottom of the housing and the lining. However, the known structure does not fully provide a heat-retaining effect, which negatively affects {care of the cylinder-piston group. In addition, the non-penetrating heat flow through the piston into the engine cooling system increases. The purpose of the invention is to increase reliability by reducing heat transfer from the engine combustion chamber to the piston body. The goal is achieved by the fact that the cavity is made vacuum, the gasket is made of gas absorption material, and the bottom is polished. In addition, the refractory lining is connected to the body by electron beam welding in vacuum, and titanium is used as the gas absorption material of the gasket. The drawing shows a piston, a longitudinal section. The piston includes a housing 1 with a bottom 2 and a heat resistant pad 3 connected to the housing. Between the lining 3 and the bottom 2 of housing 1 is a cavity C, in (Aetora near the junction of housing 1 and lining 3 is placed a ring (gasket) 5 made of gas absorption material, for example , titanium. The piston is made as follows.
39973997
Днище 2 литого корпуса 1 поршн полируют дл придани днищу высокой теплоотражающей способности в области спектра инфракрасного излучени , на/пример , до степе.ни черноты, 0,005 0,05 (в зависимости от материала, из которого выполнен по1зшень, и от практических возможностей полировани этого материала), затем на днище накладывают кольцо 5 из газопоглощающего материала, например, из титана, .состыковывают корпус 1 и накладку 3 соответственно по днищу 2 корпуса и по нижней торцовой поверхности накладки 3 с образованием полости 4 между накладкой 3 и днищем 2 корпуса 1, соедин ют накладку 3 с корпусом 1, например, сваркой, и полость вакуумируют, при этом вакуум в полости может быть обеспечен путем соединени накладки 3 с корпусом 1 поршн в вакууме, например, электроннолучевой сваркой, В составном поршне кольцо 5 прижато накладкой 3 к днищу 2 корпуса 1.The bottom 2 of the cast piston body 1 is polished to give the bottom a high heat reflecting ability in the region of the infrared spectrum, for example, to a degree of blackness, 0.005 0.05 (depending on the material from which it is made, and on the practical possibilities of polishing it). material), then on the bottom impose a ring 5 of gas absorption material, for example, titanium, dock the case 1 and the pad 3, respectively, along the bottom 2 of the case and along the lower end surface of the pad 3 with the formation of cavity 4 between the pad 3 and d In poverty 2 housing 1, the cover 3 is connected to the housing 1, for example, by welding, and the cavity is evacuated, while vacuum in the cavity can be provided by connecting the cover 3 to the piston housing 1 in vacuum, for example, by electron beam welding. In the composite piston ring 5 pressed overlay 3 to the bottom 2 of the housing 1.
При работе двигател наличие вакуума в полости k поршн гарантирует минимальную теплопередачу от жаропрочной накладки 3 к днищу 2 корпуса 1 и соответственно к корпусу поршн , а также гарантирует поверхность днища 2 от окислени . Кроме того почти полностью устран етс вли ние излучени на теплопередачу в поршне, в то врем как теплопередача излучением при хорошей тепловой изол ции накладки 3 поршн будет составл ть значительную величину (зависимость от температуры в четвертой степени), которую необходимо учитывать. Узка поверхность касани накладки 3 с корпусом 1 поршн позвол ет при его работе уменьшить теплонапр женность корпуса и тепловые потоки от накладки к корпусу и тем самым обеспечить надежную работу поршневых колец и поршн в целом. Наличие в вакуумированной полости 4 газопоглощающего материала вблизи места стыка накладки 3 и корпуса 1, например, кольца 5 из газопоглощающего материала - титана, способствует сохранению г вакуума в пол (5сти А в течелие всего срока службы поршн ,так как известно, что при нагреве деталей до 300-5.00 С в вакуумированную полость могут выдел тьс из материалов деталей наход щиес в них газы, а также могут просачиватьс газы сквозь тело деталей из окружающей среды. Материал, из которого выполнено кольцо 5 - титан, вл етс геттером, способным при нагреве поршн необратимо поглощать выдел ющиес в полость Ц газы и, следовательно, способствовать сохранению в ней вакуума .When the engine is running, the presence of a vacuum in the cavity k of the piston ensures minimum heat transfer from the heat-resistant lining 3 to the bottom 2 of the housing 1 and, accordingly, to the piston body, and also ensures the surface of the bottom 2 from oxidation. In addition, the radiation effect on heat transfer in the piston is almost completely eliminated, while heat transfer by radiation with good thermal insulation of the piston lining 3 will be a significant amount (temperature dependence in the fourth power), which must be taken into account. The narrow contact surface of the lining 3 with the piston body 1 allows, during its operation, to reduce the thermal stress of the body and the heat flows from the lining to the body and thus ensure reliable operation of the piston rings and the piston as a whole. The presence in the evacuated cavity 4 of the gas absorption material near the junction of the lining 3 and the housing 1, for example, the ring 5 of the gas absorption material titanium, helps to keep the vacuum in the floor (5 steps And in the whole life of the piston, as it is known that up to 300-5.00 ° C, gases can be released from the materials of the parts in them into the evacuated cavity, and gases can seep through the body of parts from the environment. The material from which the 5-titanium ring is made is a getter capable of heating the piston irreversibly absorb gases emitted into the cavity C and, consequently, contribute to the preservation of vacuum in it.