Составной поршень

 

СОСТАВНОЙ ПОРШЕНЬ в сборе для двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку с направляющей частью.размещенный в ней опорный элемент с пазом и горизонтальным отверстием, ось которого расположена в вертикальной плоскости симметрии паза, и палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой щатуна, стержень которого размещен в пазу, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и упрощения конструкции, опорный элемент выполнен составным в виде цилиндрической вставки из двух симметричных частей с плоскостью разъема, расположенной в вертикальной плоскости симметрии паза.(Л<|CD00 ^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Э(5ц F 02 F 3/00; F 16 J 1/16-.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO 3 сО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3528081/25-06 (22) 28. 12. 82 (46) 15.03.84. Бюл. № 10 (72) Г. Т. Гогричиани (53) 621. 432-242 (08о. 8) (56) 1. Заявка ФРГ № 2903325, кл. F 02 F 3/00, опублик. 1980.

2. Заявка ФРГ № 2620910, кл. F 02 F 3/00, опублик. 1976. (54) (57) СОСТАВНОЙ ПОРШЕНЬ в сборе для двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку с направляющей частью, „„SU„„1079870 A размещенный в ней опорный элемент с пазом и горизонтальным отверстием, ось которого расположена в вертикальной плоскости симметрии паза, и палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой шатуна, стержень которого размещен в пазу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, опорный элемент выполнен составным в виде цилиндрической вставки из двух симметричных частей с плоскостью разъема, расположенной в вертикальной плоскости симметрии паза.

1079870

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Известен составной поршень, содержащий головку и направляющую часть, выполненную за одно целое с опорным элементом, имеющим вертикальный паз и горизонтальное отверстие, ось которого находится в вертикальной плоскости симметрии паза, палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой шатуна, стержень которого размещен в пазу (1).

Недостатками данного поршня являются его малая надежность, сложность KQHcTpvKции и нетехнологичность сборки, так как палец, выполненный за одно целое с головкой шатуна, вставляется в поршень снизу с поворотом. Такой способ монтажа уменьшает длину опорных поверхностей пальца из-за их скосов и, следовательно, увеличивает действующие на них удельные нагрузки.

Известен также составной поршень в сборе для ДВС содержащий оголовку с направляющей частью, размещенный в ней опорный элемент с пазом и горизонтальным отверстием, ось которого расположена в вертикальной плоскости симметрии паза, и палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой шатуна, стержень которого размещен в пазу (2.) .

Недостатками этого поршня являются сложность конструкции, нетехнологичность сборки и обработки нескольких цилиндрических незамкнутых поверхностей, а также малая надежность из-за невозможности выбора необходимых зазоров с учетом температурного расширения в двух цилиндрических сопрягаемых парах опорных поверхностей. Кроме того, односторонний боковой монтажный проем в направляющей части (юбке) поршня способствует его неравномерной нагрузке.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощения конструкции.

Постав. пенная цель достигается тем, что в составном поршне в сборе для ДВС, содержащем головку с направляющей частью, размещенный в ней опорный элемент с пазом и горизонтальным отверстием, ось которого расположена в вертикальной плоскости симметрии паза, и палец, установленный в отверстии и выполненный за одно целое с верхней головкой шатуна, стержень которого размещен в пазу, опорный элемент выполнен составным в виде цилиндрической вставки из двух симметричных частей с плоскостью разъема, расположенной в вертикальной плоскости симметрии паза.

На фиг. 1 представлен узел составного поршня, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А — А на фиг. l.

Составной поршень содержит головку 1, направляющую часть (юбку) 2 и опорный элемент 3, расположенный внутри направляю цей части 2. Опорный элемент 3 выполнен в виде составной цилиндрической вставки из двух симметричных частей 4 и 6 с плоскостью разъема, расположенной в вертикальной плоскости симметрии паза 6 опорного элемента 3. В элементе 3 выполнено горизонтальное отверстие 7, ось которого также находится в вертикальной плоскости симметрии паза 6. В отверстии 7, выполненном в виде сквозной цилиндрической расточки, установлен поршневой палец 8, выполненный за одно целое с верхней головкой шатуна, стержень 9 которого размещен в пазу 6.

Части 4 и 5 опорного элемента 3 одеваются на оба конца пальца 8 и скрепляются направляющей частью 2 поршня, в которую вставляется опорный элемент 3.

Фиксация взаимного положения двух частей 4 и 6 опорного элемента 3 осуществляется штифтами (ие показан), возможны другие варианты. Головка 1 поршня сверху имеет профилированную поверхность 10, образующую камеру сгорания. На направляющей части 2 расположены канавки 11 для уплотнительных и малосъемных колец. В опорном элементе 3 предусмотрена теплоизолирующая полость 12.

Предлагаемый составной поршень работает следующим образом.

Сила от давления газов действует на головку 1 поршня и передается на опорный элемент 3. Через цилиндрическую поверхность горизонтального отверстия 7 давление передается пальцу 8, стержню 9 шатуна и через нижнюю головку последнего на коленчатый вал двигателя.

Положительный эффект от использования данного состава поршня ДВС заключается в повышении надежности работы узла. Как показывает практика эксплуатации двигателей с пальцем, отдельно монтирующимся в верхней головке шатуна, наиболее распространенными являются поломки пальца в его средней части и в сечениях между бобышкой и головкой шатуна. Трещины в средней части возникают от напряжения овализации, являющегося напряжением растяжения. Трещины в сечениях между бобышкой и головкой шатуна появляются вследствие касательного напряжения от наибольшей поперечной силы, к которому добавляется напряжение овализации. Использование предлагаемого узла составного поршня, обеспечивающего более надежную работу верхней головки шатуна, позволяет исключить указанный недостаток.

1 079870 фиг. 2

Редактор М. Товтин

Заказ 1292/35

Составитель В. Лобанов

Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4