Поршень с жидкостным охлаждением для двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3795117/25-06 (22) 19.07.84 (46) 15.06.86. Бюл.М 22 (71) Волгоградский моторный завод (72) Г.Г.Меньшенин и В.В.Шмаров (53) 621,43-242(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 915815, кл. F 01 P 3/10, 1972. (54) (57) ПОРШЕНЬ С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГО.

РАНИЯ, содержащий корпус, сочлененный с верхней головкой шатуна при помощи поршневого пальца, и систему охлаждения, образованную внутренней кольцевой полостью, подводящей и от„„SU„„! 237781 А 1 (51)4 F 02 1 3/02, F 01 P 3/10 водящей магистралями, выполненными в корпусе, и форсункой, размещенной в верхней головке шатуна, причем под. водящая магистраль выполнена в виде щели, продольная ось которой расположена в плоскости качания шатуна напротив форсунки, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, подводящая магистраль расположена в корпусе поршня под острым углом к

его вертикальной оси непосредственно между кольцевой полостью и форсункой и снабжена продольными перегородками, образующими в ней направляющие каналы.

1237781

ВНИИПИ Заказ 3269/35 Тираж 523

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с поршнями, охлаждаемыми жидкой средой.

Цель изобретения — повьппение эффективности охлаждения, упрощение конструкции и снижение ее металлоемкости путем исключения переходных каналов, направляющих поток масла из отверстия в верхней головке шатуна к впускному каналу в поршне.

На фиг.1 изображен поршень, раз,рез; на, фиг.2 . †: разрез А-А на фиг.l.

Поршень,содержит корпус 1 с внут.< < ренней кольцевой полостью 2. В днище корпуса 1 со стороны бобьппек выполнена впускная щелевая магистраль 3, которая разделена перегородками 4 на ряд направляющих каналов 5, и выпускная магистраль б. Продольная ось щелевой магистрали 3 лежит в плоскости качания шатуна 7 против форсунки 8 для подачи охладителя.

Форма образующих поверхностей 9 щелевой магистрали 3 может быть .прямолинейной или криволинейной и определяется условием обеспечения наиболее благоприятного попадания охладителя в полость 2 головки корпуса 1.

Кроме того, подводящая магистраль

3 расположена под острым углом к оси так, чтобы форсунка 8, расположенная сбоку головки шатуна 7, непосредственно сообщалась с ней.

Длина магистрали 3 в плоскости качания шатуна 7 определяется по результатам геометрического и аналитического расчетов величины и направления мгновенных суммарных векторов скоростей, действующих на струю охладителя на выхоце из форсунки 8 в головке шатуна 7 как результат векторов скорости качания шатуна и скорости струи охладителя с учетом инерционных сил при текущих положениях кривошнпа и шатуна.

Ширина магистрали 3 определяется диаметром отверстия форсукки 8 в

5 верхней головке шатуна 7 для подачи охладителя в полость 2 корпуса 1 с учетом возможных погрешностей исполнения и относительных перемещений поршня и шатуна.

Количество и размеры перегородок

4 выбираются конструктивно и опытным путем в зависимости от глубины и длины щелевого канала 3 для образо— вания направляющих отверстий 5 переменного или постоянного сечения с размерами от 1,5 до 12 мм в плоскости качания шатуна.

Поршень работает следующим образом.

20 При работе двигателя из форсунки

8 в верхней головке шатуна 7 струя охладителя подается в магистраль 3 корпуса 1. С помощью направляющих каналов 5 происходит формообразование и направление потока, что обеспечивает благоприятные условия для прохода охладителя во внутреннюю кольцевую полость 2 корпуса 1.

Подача охладителя в полость 2 про

ЗО исходит за счет практически постоянного скоростного подпора от струи со стороны головки шатуна 7 и введения направляющих каналов 5. Охладитель проходит по внутренней кольцевой полости 2 корпуса 1, отводя тепло, и сливается в картер.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает эффективное охлаждение днища поршня, исключал применение переходных каналов, направляющих поток масла иэ отверстия в верхней головке шатуна к впускному каналу, что делает конструкцию более простой и менее металлоемкой.

A-A