ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к конструкциям поршней для двигателя внутреннего сгорания.
Известен поршень для автомобильного двигателя содержащий головку с канавками под компрессионные и маслосъемное кольца, и юбку, с антифрикционным покрытием на боковой поверхности головки поршня, (патент РФ №2194871)
Недостатками этого технического решения являются сложность и трудоемкость изготовления.
Наиболее близким к предложенному техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий выполненные за одно целое юбку и головку с камерой сгорания и выборками под клапаны на днище, в основании головки выполнены последовательно расположенные разделенные межколечными перемычками канавки под компрессионные и маслосъемное кольца, на поверхность юбки нанесено антифрикционное покрытие (патент РФ №1839697).
Недостатком этого технического решения является большой расход масла на угар и величина трения между поршнем и стенкой цилиндра, что снижает экономичность, надежность и долговечность двигателя.
Технической задачей, решаемой данным предложением, является повышение надежности, экономичности и долговечности двигателя внутреннего сгорания с предлагаемым выполнением поршней.
Для решения этой технической задачи предлагается поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий выполненные за одно целое юбку и головку с камерой сгорания и выборками под клапаны на днище, в основании головки выполнены последовательно расположенные разделенные межколечными перемычками канавки под компрессионные и маслосъемное кольца, на поверхность юбки нанесено антифрикционное покрытие, межколечная перемычка между канавками под компрессионное и маслосъемное кольца выполнена с отрицательным диаметральным отклонением относительно диаметра поршня, находящегося в пределах от 119,88 до 119,90 мм, на величину Δ от 0,7 до 0,8 мм, номинальное расстояние от днища до канавки под верхнее компрессионное кольцо составляет h=14 мм, профиль канавки под верхнее компрессионное кольцо - правильная трапеция с углом при вершине, равным 15°, номинальная глубина С канавок составляет 3 мм, на наружную поверхность межколечной перемычки между канавками под компрессионные кольца нанесено антифрикционное покрытие.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами. Основные технические особенности и преимущества предлагаемого технического решения описаны в представленном предпочтительном варианте осуществления. Объем защиты полезной модели не ограничивается описанным примером, а включает в себя альтернативные функциональные варианты.
Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.
На фиг.1 показан вид спереди на предлагаемый поршень для двигателя внутреннего сгорания, на фиг.2 - вид сверху.
Поршень для двигателя внутреннего сгорания содержит головку 1, в днище поршня выполнена камера 2 сгорания, в нижней части головки 1 выполнены последовательно расположенные канавки 3 и 4 под компрессионные кольца и канавка 5 под маслосъемное кольцо, в юбке 6 выполнено отверстие 7 для поршневого пальца, позицией 8 обозначены две выборки в днище поршня под клапаны, антифрикционное покрытие обозначено позицией 9, номинальное расстояние от днища до канавки под верхнее компрессионное кольцо обозначено h и составляет 14 мм, отрицательное диаметральное отклонение относительно диаметра D поршня, находящегося в пределах от 119,88 до 119,90 мм, обозначено А и имеет величину от 0,7 до 0,8 мм, номинальная глубина С канавок составляет 3 мм.
Устройство работает следующим образом:
Выбор номинального расстояния от днища до канавки под верхнее компрессионное кольцо величиной h=14 мм и наклонение боковых сторон канавки 3 под углом 15°:2=7°30' относительно плоскости, перпендикулярной оси поршня, при движении поршня к ВМТ при сжатии воздушного заряда препятствуют отложению нагара, наличие антифрикционного покрытия на перемычке между канавками 3 и 4 под компрессионные кольца уменьшает трение и износ, что совместно обеспечивает повышение надежности и долговечности поршня, а также обеспечивает уменьшение расхода топлива.
Указанный диапазон номинальных размеров и углов был определен опытным путем и является предпочтительным, так как позволяет обеспечить наилучшие результаты.
Замена стандартных поршней на поршни предлагаемой конструкции в двигателе КАМАЗ 740.74-420 показала, что расход топлива снижается примерно на 1,25%, а расход масла на угар составляет 0,05% от расхода топлива по сравнению с 0,06% у стандартного двигателя.