УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОРШНЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к конструкциям поршней, и может быть использована в составе дизельных двигателей внутреннего сгорания.
Охлаждение и смазка трущихся поверхностей поршня является неотъемлемой задачей при работе двигателя внутреннего сгорания.
Известна конструкция поршня (RU 2419736 С2 «Поршень»).
Основными недостатками конструкции является отсутствие специальных каналов для отвода тепла от поршня и наличия достаточной смазки в трущихся деталей.
1
2
Схожая конструкция поршня представлена в патенте SU 1661468 А1 «Поршень двигателя внутреннего сгорания». Поршень содержит головку с диаметром DN с теплопередающей поверхностью, периферийную кольцевую полость охлаждения с внутренним диаметром D, которая сообщается через охлаждающие и переливные каналы с центральной полостью охлаждения, наружный диаметр которой D, а также тройник для со сливными каналами для смазки трущихся поверхностей.
Недостатками данной конструкции является недостаточная смазывающая способность трущихся деталей, плохой отвод тепла с поверхностей поршня.
Так же наиболее близким аналогом является патент SU 1726821 А1, опубликованного 15.04.1992.
В качестве прототипа была взята конструкция поршня из патента RU 81261 U1 «Устройство для охлаждения поршня двигателя». Устройство для охлаждения поршня двигателя, включающее шатун с продольным отверстием и установленным на него поршнем, масляный канал, расположенный в шатуне и соединенный с отверстиями, а масляный канал в головке шатуна выполнен кольцевым и соединен с продольным отверстием в шатуне и отверстиями с винтовыми канавками, выполненными в верхней части головки шатуна, причем в верхней части головки шатуна выполнена чашка, а на внутренней поверхности днища поршня дополнительно выполнены ребра.
Недостатками конструкции является недостаточная смазывающая способность трущихся поверхностей.
Задача полезной модели разработать конструкцию устройства охлаждения поршня для дизельных двигателей с увеличенной теплоотдачей и более качественной смазкой трущихся поверхностей.
Задача решается тем, что устройство для охлаждения поршня дизельных двигателей включает шатун 1, втулку 2, палец 3, поршень 5, подводящие каналы 6, полость 7 охлаждения, сливное отверстие 8, причем через канал в коленчатом валу масло под давлением подается в шатун 1, втулка 2 служит для передачи масла из шатуна 1 в полость пальца 3, подача масла под давлением к нагревающимся и трущимся деталям осуществляется при помощи отверстия в пальце 3, охлаждающая полость 7 выполнена близи днища поршня 5, а для перехода масла от пальца 3 к поршню 5 применяются две вставки из тугоплавкого полимера 10, установленные на концах пальца 3, причем имеются две пластмассовые заглушки 4, установленные на концах пальца 3 и состоящие из пробок 9 и металлических заглушек 11, причем две вставки 10 выполнены из тугоплавкого полимера, при этом масло между вырезами вставок 10 проходит через отверстие в пальце 3 к полостям 7 охлаждения.
На фиг. 1 показан общий вид предлагаемой конструкции в разрезе, где
шатун - 1, втулка - 2, палец - 3, заглушка - 4, поршень - 5, подводящие каналы - 6, полость охлаждения - 7, сливное отверстие - 8, пробка - 9, две вставки из тугоплавкого полимера - 10, металлическая заглушка - 11.
В процессе работы через канал в коленчатом валу масло под действием инерции подается в шатун 1. Втулка 2 служит для передачи масла из шатуна в полость пальца 3. Палец 3 имеет две вставки из тугоплавкого полимера 10 и две пластмассовые заглушки 4, установленные на концах пальца 3. Поршень 5 имеет подводящие каналы 6 и полость охлаждения 7. Сливное отверстие 8, необходимое для смазки трущихся деталей пальца 3 и шатуна 1. Заглушка пальца 3 состоит из пробки 9, металлической заглушки 11.
По предложенной схеме подвода масла для охлаждения поршня и смазки трущихся поверхностей масло из центрального отверстия шатуна 1 проходит через отверстие в пальце 3, далее проходит между вырезами в двух вставках их тугоплавкого полимера 10 через отверстие в пальце 3 в поршень 1 к полостям охлаждения 7. Таким образом, масло попадает в полости охлаждения 7 без потерь, и степень охлаждения повышается. Температура в центре камеры сгорания снижается на (11-18)°С, в первой межкольцевой перемычке - на (9-15)°С. Оптимальное количество масла, необходимое для получения наилучшего результата находится в пределах (18-25) кг/ч.
В предложенном устройстве были учтены все недостатки схожих конструкций.
Данная полезная модель позволит существенно повысить надежность и стабильность теплового режима двигателя внутреннего сгорания за счет улучшения системы охлаждения поршня и снижения износа трущихся поверхностей.