Поршень для двигателя внутреннего сгорания

 

ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий вставку с наклонной боковой стенкой, установ ленную в камере сгорания с возможностью перемещения дна вставки относительно поршня, и демпфирующий элемент , размещенный по оси поршня между дном вставки и поршнем, отличающийся тем,что, с целью повышения надежности, демпфирующий элемент выполнен в виде корпуса с гидравлической полостью, заполненной легкоплавким высококипящим веществом и разделенной при помощи перегородки с калиброванным отверстием на верхнюю и нижнюю части, причем нижнее дно корпуса демп(}мрукнцего элемента выполнено в виде упругой мембраны..

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Ц9) (И) 3(5Q F 02 F 3/00,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ- - "

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3532849/25-06 (22) 03.01.83 (46) 15.04.84. Бюл. В 14 (72) Л.А.Быков (53) 621.432(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

К ?85539, кл, Т 02 F 3/00, 1978. (54)(57) ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий вставку с наклонной боковой стенкой, установленную в камере сгорания с возможностью перемещения дна вставки относительно поршня, и демпфирующий эле7 3 ,мент, размещенный по оси поршня между дном вставки и поршнем, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, демпфирующий элемент выполнен в виде корпуса с гидравлической полостью, заполнен ной легкоплавким высококипящим веществом и разделенной при помощи перегородки с калиброванным отверстием на верхнюю и нижнюю части, причем нижнее дно корпуса демпфирующего элемента выполнено в виде упругой мембраны., 108б200

ППП4ППТ Заказ 2214!34 Тираж. 524 Подписное

Физпзал ППП Пагаиг", г. Укггорол, ул.Проакгиаа,4

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области двигателестроения, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, Известен поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий вставку с наклонной боковой стенкой, установленную в камере сгорания с возможностью перемещения дна вставки относительно поршня, и демпфирующкй элемент, размещенный по оси поршня между дном вставки и поршнем g1) .

Поскольку в известном поршне давлению газов на дно вставки противодействуют силы упругости дна вставки и упругого элемента, перемещение дна вставки циклически повторяется за каждый рабочий цикл двигателя, что в сочетании с высокотемпературными условиями работы двигателя вызы- Зп вает появление микротрещин, ведущих к разрушению дна вставки.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, у что в поршне для двигателя внутрен,него сгорания, содержащем вставку с наклонной боковой стенкой, установленную в камере сгорания с возможностью перемещения дна вставки отноЗО сительно поршня, и демпфирующкй элемент, размещенный по оск поршня между дном вставки и поршнем, демпфирующий элемент выполнен в виде корпуса с гидравлической полостью, заполненной легкоплавким высококкпящим вещест-З вом и разделенной при помощи перегородки с калиброванным отверстием на верхнюю и нижнюю части, причем нижнее дно корпуса демпфирукщего элемента выполнено в виде упругой мембраны.

На чертеже изображен предлагаемый поршень.

1 к

Поршень 1 содержит вставку 2 с наклонной боковой стенкой, установленД5 ную в камере сгорания 3 с возможностью перемещения,цна 4 вставки 2 относительно поршня 1. Демпфирующкй элемент выполнен в виде корпуса 5 с прокладкой б, который вворачивается 41 в поршень сверху вниз до установки вставки 2 . Демпфирующий элемент с одержит верхнюю рабочую полость 7 и нижнюю компенсирующую полость 8, которые соединены калибров анным о тве рстием 9 и заполнены легкоплавким вы- - > сококкпящим веществом, например, металлическим натрием. Демпфкрующкй элемент содержит также стальную упругую мембрану 10, приваренную к элементу по периметру контактным способом и отделяющую компенсирующую полость 8 от ннутрипоршневого пространства 11.

Поршень работает следующим образом.

Воспламенение топлива в камере сгорания 3 поршня 1 вызывает повьппенке цавления в ней, передающегося через вставку 2 на поршень 1. При этом, пока вещество в полостях 7 и 8 находится в твердом состоянии, дно вставки 2 неподвижно. Поспе прогрева поршня вещество в камерах 7 и 8 плавится и под действием давления газов, деформкрующкх дно вставки, выдавливается из рабоче::.. полости 7 в компенсирующую полость 8 через калиброванное отверстие 9, Однако кратковременное изменение давления газов в камере сгорания 3, наблюдающееся за один цикл работы двигателя, не вызывает перетекания вещества из однок камеры в другую„ поскольку калиброванное отверстие 9 имеет большое гидравлическое сопротивление. резко увеличивающееся с увеличением скорости перетекания. Это предохраняет дно 4 вставки 2 oT цилиндрических р p(pop 2 öè1 пропорциональных мгновенным значениям давления газов в камере сгорания 3.

Прк увеличении мощности двигателя увеличивается среднее давление газов в камере сгорания, что приводит к перемещению дна 4 вставки 2 вниз и перетеканкю жидкости кз камеры 7 в камеру 8 до тех пор, пока силы упругости вставки 2 к мамбраны !О не уравковесят силу среднего давления газов. Прк уменьшении мощности двигателя происходит обратный процесс.

Снабжение поршня цемпфером с легкоплавким высококипящкм веществом, рабочая полость которого расположена под дном вставки к разделена через калиорованное отверстие с компенсирующей полосттда, ограниченной от внутрипоршневого пространства упругой мембраной, позволяет снизить цкклкческке деформации дна вставки поршня, увеличивая его долговечносзь, что приводит к увеличению моторесурса двигателя внутреннего сгорания.