Составной охлаждаемый поршень для двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3814066/25-06 (22) 20.11,84 (46) 07.05,86. Бюл. N9 17 (71) Брянский ордена "Знак Почета" институт транспортного машиностроения (72) Ю.И.Фокин, В.И.Воробьев и С.В.Никитин (53) 621. 43-242(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1121474, кл. F 02 Г .3/22, 1983. (54)(57) СОСТАВНОЙ ОХЛА)КДАЕМЫЙ ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий головку с днищем, юбку, связанную с головкой, вставку, сочлененную с шатуном при помощи поршневого пальца и образующую с головкой и юбкой центральную и кольцевую полости охлаждения, связанные между собой при помощи каналов и сос(51) 4 F 02 FЗ/22,,F Ol P 3/10 тавляющие с подводящими отверстиями, выполненными во вставке, контур охлаждения поршня, и запорный термочувствительный элемент, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности путем оптимизации процесса охлаждения, запорный термочувствительный элемент выполнен из материала с эффектом памяти формы в виде двух клапанов, причем первый клапан размещен в центральной полости охлаждения над подводящим отверстием во вставке, выполнен куполообразной формы и вершина купола жестко связана с днишем головки поршня, а второй клапан выполнен в виде плоского кольца, установленного в кольцевой полости охлаждения и жестко связанного по внутреннему диаметру с внутренней стенкой кольцевой полости охлаждения.! 229405

Изобретение относится к машиностроению, а именно K двигателестроению, и может быть использовано для двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение надежности путем оптимизации процесса охлаждения поршня.

На фиг, 1 показан составной охлаждаемый поршень, клапан в закрытом состоянии, общий вид на фиг. 2— узел на фиг. 1, центральная полость охлаждения, клапан открыт, на фиг. 3 — узел П на фиг ° 1, кольцевая полость охлаждения, клапан открыт.

Составной охлаждаемый поршень содержит головку 1 с днищем 2„ юбку 3, связанную с головкой 1„ вставку 4, сочлененную с шатуном (не показан) при помощи пальца 5. Между головкой, юбкой и вставкой образованы центтральная 6 и кольцевая 7 полости охлаждения, связанные между собой каналами 8 и с подводящим отверстием

9 во вставке 4.

В центральной 6 полости охлаждения под отверстием 9 расположен клапан 10, выполненный куполообразной формы и вершиной 1! купола жестко связан с днищем 2. 8 кольцевой

7 полости охлаждения размещен клапан 12, выполненный в виде плоского кольца и связанный по внутреннему диаметру 13 с внутренней стенкой 14 кольцевой полости охлаждения ° Оба клапана 10 и !2 выполнены из материала с эффектом памяти формы, Составной поршень работает следующим образом.

При запуске и работе двигателя на неполной нагрузке темпера. тура головки 1 поршня и установленных в ней клапанов 10 и 12 невелика (фиг. 1).

При этом клапаны 10 и 12 находятся в закрытом положении и расчленяют полости 6 и 7 охлаждения на отдель— ные объемы. Охлаждающее масло иэ отверстия в шатуне уцаряется в клапан

1О и сливается в картер двигателя.

5 При этом осуществляется интенсивный нагрев головки 1 поршня, движение охлажр,ающего масла в канале 8 охлаждения отсутствует.

При прогреве центральной части головки 1 до некоторой критической температуры, зависящей от содержания компонентов сплава, обладающего эффектом памяти формы, клапан 10 открывается, занимая опред пенное полажение (фиг. 2). Масло из отверстия в шатуне устремляется в центральную

6 полость охлаждения между головкой

1 и вставкой 4, а затем проходит между юбкой 3 и вставкой 4 в пери2О ферийную часть полости 7 охлаждения и сливается в картер двигателя. Таким образом, происходит охлаждение поршня при открытии клапана !О. При этом клапан 12 закрыт.

При дальнейшем нагреве головки до критической температуры для клапана 12 он открывается и сообщает полос:.ь охлаждения 6 с верхней частью кольцевого объема. 3то увелиЗО чивает объем и площадь охлаждения кольцевой части полости охлаждения

7. Масло из отверстия н шатуне протекает через центральную 6 полость охлаждения, затем попадает в верх-нюю часть кольцевой полости 7 охлаждения и сливается в картер двигателя.

При о< таиовке двигателя или работе двигателя на неполной нагрузке поочередно закрываются клапан 12, а затем

40 клапан 10.

Таким образом, клапаны 10 и 12, установленные в головке 1, регулируют температурное состояние каждого

45 поршня, подцерживая его оптимальным.!

229405

/Г2 б

Составитель В.Лобанов

Редактор И.Дербак Техред В.Кадар Корректор А.Зимокосов

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 243!/3!

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4