Поршень для двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет повысить надежность и долговечность поршня, путем уменьшения величины действующих в головке т-рных напряжений. Дпя этого кольцевая вставка 6 выполнена из материала с эффектом памяти формы (никелид титана) и имеет форму усеченного конуса. С ростом т-ры во вставке 6 происходит мартенситное превращение и она генерирует напряжения растяжения, что сокращает суммарные напряжения на поверхности огневого днища 3. При охлаждении головки во вставке 6 происходит обратный процесс, при этом величина остаточных напряжений растяжения на поверхности огневого днища уменьшается, что исключает появление трещин. 2 з.п. , 2 ил. с tC

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) А1 (51) 4 Р 02 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4089247/25-06 (22) 14.07.86 (46) 07.01.88. Бюл. У 1 (71) Брянский институт транспортного машиностроения (72) Ю.И.Фокин, В.Г.Новиков и Г.Л.Васильев (53) 621.43-242.3(088.8) (56) Патент ФРГ 1(2734519, кл. F 02 F 3/00, опублик. 1978. (54) ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ . (57) Изобретение позволяет повысить надежность и долговечность поршня. путем уменьшения величины действующих в головке т-рных напряжений. Для этого кольцевая вставка 6 выполнена из материала с эффектом памяти формы (никелид титана) и имеет форму усеченного конуса. С ростом т-ры во вставке 6 происходит мартенситное превращение и она генерирует напряжения растяжения, что сокращает суммарные напряжения на поверхности огневого днища 3. При охлаждении головки во вставке 6 происходит обратный процесс, при этом величина остаточных напряжений растяжения на поверхности огневого днища уменьшается, что исключает появление трещин.

2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1364759

2 напряжения, принимающие на поверхности огневого днища характер сжатия.

С ростом температуры во вставке

6, выполненной из материала с эффектом памяти формы, происходит мартенситное превращение, и она генерирует значительные напряжения растяжения, В результате этого суммарные напряжения на поверхности огневого днища 3 сокращаются.

С выключением двигателя и охлаждением головки поршня во вставке 6

15 происходит обратное мартенситное превращение и вместо напряжений растя" жения в ней генерируются напряжения сжатия. При этом величина остаточных напряжений растяжения на поверхности

2р огневого днища значительно уменьшается, что способствует ликвидации причин появления трещин.

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению, и может быть использовано при изготовлении поршней ДВС.

Целью изобретения является повы.шение надежности и долговечности пор шня путем уменьшения величины действующих в головке температурных напряжений.

На фиг. 1 показан предлагаемый поршень, продольное сечение; на фиг. 2 — головка поршня, продольное сечение со вставкой, выполненной в виде усеченного конуса.

Поршень для ДВС имеет головку 1 с.канавками 2 под поршневые кольца, огневым днищем 3, центральной 4 и периферийной 5 полостями охлаждения и кольцевую вставку 6 в виде стакана, установленную в теле головки у периферийной полости 5 (фиг. 1).

Вставка 6 может быть выполнена в виде тарелки (фиг. 2). Такая форма вставки приближена к форме огневого 25 днища головки 1 поршня и обеспечивает более равномерное распределение напряжений в головке при различных температурах. Вставка выполнена иэ материала, обладающего эффектом памяти формы, например никелида титана. Этот материал претерпевает мартенситное превращение с изменением температуры окружающей среды. При этом изделие из такого материала способно изменять З5 свою форму, если оно находится в свободном состоянии, или генерировать весьма значительные внутренние напряжения, если оно находится в несвобод- 40 ном состоянии, например эапрессовано или залито в другую деталь.

Поршень работает следующим образом.

При запуске холодного двигателя возникающие в головке напряжения невелики и обусловлены преимуществен- .

45 но давлением газов в камере сгорания двигателя.

При нагреве двигателя в головке поршня резко возрастают термические

При последующем запуске холодного двигателя цикл работы головки поршня повторяется.

Ф о р м у л а изобретения

Поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий. головку, снабженную канавками под поршневые кольца, огневым днищем, центральной и периферийной полостями охлаждения и кольцевой вставкой, установленной в теле головки у периферийной полости охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности путем уменьшения величины действующих в головке температурных напряжений, вставка выполнена из материала с эффектом памяти формы.

2. Поршень по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что вставка выполнена в виде усеченного конуса.

3. Поршень по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве материала, обладающего эффектом памяти формы, использован никелид титана.

1364759

Составитель А. Гладких

Редактор Г. Гербер Техред М.Дидык Корректор М.Шароши

Тцраж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6330/26

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