Поршень двигателя внутреннего сгорания

 

ПОРШЕНЬ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий головку и корпус, в котором выполнено центральное отверстие с верхним и нижним торцами, причем головка и корпус сопряжены между собой по кольцевой конической поверхности и связаны при помощи стяжного болта с гайкой, размещенного в центральном отверстии корпуса с упором гайки в нижний торец отверстия корпуса, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения надежности, вершина образующей конической понерхности сопряжения головки и корпуса расположена в точке пересечения плоскости нижнего торца центрального отверстия корт пуса с вертикальной осью симметрии поршня. . О) ф сю ел

COOS СОВЕТСНИХ

ONjgl

РЕСПУБЛИК

„„SU„„31 08

4()) F 02 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМЪ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОсудАРственный Комитет сссР по делАм изот етений и отнРытий (21) 3618486/25-06 (22} 11.07. 83 (46) 07,06.85. Бюл. М 21 (72) P.À.Øèìàèñêèé, Н.И.Захаров, В,И,Ильиных и А.Г.Сулаберидзе (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (53) 621.43-242(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

Р 1439328, кл. F 2. Т, опублик. 1976. (54) (57) ПОРШЕНЬ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий головку и корпус, в котором выполнено центральное отверстие с верхним и нижним торцами, причем головка и корпус сопряжены между собой по кольцевой конической поверхности и связаны при помощи стяжного болта с гайкой, размещенного в центральном отверстии корпуса с упОром гайки в нижний торец отверстия корпуса, о т л ив ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, вершина образую)цей конической поверхности сопряжения головки и корпуса расположена в точке пересечения плоскости нижнего торца центрального отверстия кор -. пуса с вертикальной осью симметрии поршня.

5 . 2 резкой с гайкой 5 для крепления . головки к корпусу, которое может осуществляться стяжным болтом (или шпилькой), выполненным отдельно от головки. Для крепления головки может быть использовано несколько болтов (шпилек)., в этом случае ось каждого болта (шпильки) должна быть параллельной оси симметрии поршня. Головка 2 поршня сопрягается с корпусом

1 по кольцевой конической поверхности А, причем вершина образующих этого конуса находится в точке О, т.е. в точке пересечения опорной поверхности корпуса 1 с осью симметрии поршня. Плотность стыка головки и корпуса достигается плотной посадкой конусных поверхностей при затяжке гайки 5. На сопрягаемые поверхности наносится слой графитового порошка, выполняющего роль сухой смазки.

Предлагаемый поршень работает следующим образом.

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания и нагрева .поршня происходит те лоное расширение корпуса и головки. При этом поршень расширяется как в осевом, так и в радиальном направлении. 8 результате осевого расширения при затянутой гайке 5 в сопрягаемых деталях возникают напряжения, по величине прапорпиональные разности деформаций кор-пуса 1 и головки 2 с хвостовиком 4 на длине участка g между поверхностью контакта А и опорной поверхностью гайки 5. В результате воздей- ствия радиального расширения поршня головка 2 перемещается. по конической поверхности в сторону гайки

5, уменьшая разность деформаций корпуса 1 и головки 2, вызванную осевым расширением, и напряжений в них. Величина этого перемещения головки зависит от угла наклона конусной по- . верхности А. Если перемещение головки от радиального расширения равно разности осевых деформаций корпуса и головки, то в сопрягаемьгх деталях напряжения, обусловленные разностью коэффициентов термического .расширения, не возникают. Такие условия имеют место в том случае, когда вершина образующей поверхности конуса находится в точке пересечения опорной поверхности корпуса с осью сим-.

Ъ метрии поршня.

1 116008

Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению„ а именна к усовершенствованию составных поршней двигателей внутреннего сгорания, преимущественно адиабатных двигателей.

Известен поршень двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку и.корпус, в котором выполнено центральное отверстие с верхним и 1g нижним. торцами, причем головка и корпус сопряжены между собой по кольцевой конической поверхности и связаны при помощи стяжного болта с гайкой, размещенного в центральном отверстии корпуса с упором гайки в нижний торец отверстия корпуса f1), Недостатком известного поршня является наличие в стягивающем болте и стягиваемых деталях (головка, корпус) напряжений, обусловленных ра .— ностью температур и коэффициентов термического расширения материалов деталей. Эти напряжения возрастают с увеличением температуры поршня и в процессе работы дизеля приводят к разрушению головки.

Цель изобретения — повьш ение надежности.

Поставленная цель достигается

I тем, что в поршне двигателя внутреннего сгорания, содержащем головку и корпус, в кОтором выполнено центральное отверстие с верхним и нижним торцами, причем головка и корпус

35 сопряжены между собой по кольцевой конической поверхности и связаны при помощи стяжного болта с гайкой, размещенного в центральном отверстии корпуса с упором гайки в нижний торец отверстия корпуса, вершина образующей коническои поверхности сопря.— жения головки и корпуса расположена в точке пересечения плоскости нижнего торца центрального отверстия корпуса с вертикальной осью симметрии поршня.

На чертеже представлена конструктивная схема предлагаембго составного поршня.

Поршень состоит из алюминиевого корпуса 1 и стальной головки 2, например, с теплоизолирующим покрытием

3 на огневой поверхности. Головка 2 поршня в средней части со стороны конусной поверхности соединения с корпусом 1 имеет утолщенный хвостовик 4, заканчивающийся резьбовой на