RU130002U1 - PISTON FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

Abstract

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, отличающийся тем, что 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 C канавок составляет 3 мм, на наружную поверхность межколечной перемычки между канавками под компрессионные кольца нанесено антифрикционное покрытие.A piston for an internal combustion engine containing a single skirt and a head with a combustion chamber and samples for valves on the bottom, in the base of the head are grooves for compression and oil scraper rings sequentially separated by inter-annular jumpers, an antifriction coating is applied to the surface of the skirt, characterized in that that the inter-annular jumper between the grooves for the compression and oil scraper rings is made with a negative diametrical deviation relative to the diameter of the piston, ranging from 119.88 to 119.90 mm, Δ from 0.7 to 0.8 mm, the nominal distance from the bottom to the groove under the upper compression ring is h = 14 mm, the groove profile for the upper compression ring is correct a trapezoid with an angle at the apex equal to 15 °, the nominal depth C of the grooves is 3 mm, an antifriction coating is applied to the outer surface of the annular bridge between the grooves for the compression rings.

Description

Полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к конструкциям поршней для двигателя внутреннего сгорания.The utility model relates to the field of engine building, namely to piston designs for an internal combustion engine.

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)Known piston for an automobile engine containing a head with grooves for compression and oil scraper rings, and a skirt, with an antifriction coating on the side surface of the piston head, (RF patent No. 2194871)

Недостатками этого технического решения являются сложность и трудоемкость изготовления.The disadvantages of this technical solution are the complexity and complexity of manufacturing.

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).The closest to the proposed technical solution in terms of the set of essential features and the technical result achieved is a piston for an internal combustion engine, comprising a skirt and a head with a combustion chamber and samples for valves on the bottom made in one piece, in the base of the head there are sequentially spaced grooves under the annular jumpers under compression and oil scraper rings, an antifriction coating is applied to the surface of the skirt (RF patent No. 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.The disadvantage of this technical solution is the high oil consumption for waste and the amount of friction between the piston and the cylinder wall, which reduces the efficiency, reliability and durability of the engine.

Технической задачей, решаемой данным предложением, является повышение надежности, экономичности и долговечности двигателя внутреннего сгорания с предлагаемым выполнением поршней.The technical problem solved by this proposal is to increase the reliability, efficiency and durability of the internal combustion engine with the proposed implementation of the pistons.

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.To solve this technical problem, a piston for an internal combustion engine is proposed, comprising a skirt made in one piece and a head with a combustion chamber and samples for valves on the bottom, grooves for compression and oil scraper rings sequentially separated by inter-ring jumpers are made at the base of the head, the surface of the skirt is applied antifriction coating, annular jumper between grooves for compression and oil scraper rings is made with a negative diametrical deviation from regarding the diameter of the piston, which is in the range from 119.88 to 119.90 mm, by Δ from 0.7 to 0.8 mm, the nominal distance from the bottom to the groove under the upper compression ring is h = 14 mm, the groove profile under the upper the compression ring is a regular trapezoid with an apex angle of 15 °, the nominal depth C of the grooves is 3 mm, an antifriction coating is applied to the outer surface of the annular jumper between the grooves for the compression rings.

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.The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings. The main technical features and advantages of the proposed technical solution are described in the presented preferred embodiment. The scope of protection of a utility model is not limited to the described example, but includes alternative functional options.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.The other known technical solutions for a similar purpose with similar significant features by the applicant was not found.

На фиг.1 показан вид спереди на предлагаемый поршень для двигателя внутреннего сгорания, на фиг.2 - вид сверху.Figure 1 shows a front view of the proposed piston for an internal combustion engine, figure 2 is a top view.

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.The piston for the internal combustion engine contains a head 1, a combustion chamber 2 is made in the piston bottom, sequentially located grooves 3 and 4 for compression rings and a groove 5 for the oil scraper ring are made in the bottom of the head 1, a hole 7 for the piston pin is made in the skirt 6, position 8, two samples are indicated in the piston bottom for valves, the antifriction coating is indicated by 9, the nominal distance from the bottom to the groove under the upper compression ring is indicated by h and is 14 mm, negative e deviation relative to the diameter D of the piston, is in the range of 119.88 to 119.90 mm, indicated A and has a value from 0.7 to 0.8 mm, the nominal depth C grooves is 3 mm.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

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.The choice of the nominal distance from the bottom to the groove under the upper compression ring of h = 14 mm and the inclination of the sides of the groove 3 at an angle of 15 °: 2 = 7 ° 30 'relative to the plane perpendicular to the axis of the piston, when the piston moves to TDC during compression of the air charge deposition of soot, the presence of anti-friction coating on the jumper between grooves 3 and 4 for the compression rings reduces friction and wear, which together provides increased reliability and durability of the piston, and also reduces fuel consumption.

Указанный диапазон номинальных размеров и углов был определен опытным путем и является предпочтительным, так как позволяет обеспечить наилучшие результаты.The specified range of nominal sizes and angles was determined empirically and is preferred, as it allows to provide the best results.

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.Replacing standard pistons with pistons of the proposed design in the KAMAZ 740.74-420 engine showed that fuel consumption is reduced by about 1.25%, and oil consumption for waste is 0.05% of fuel consumption compared to 0.06% for a standard engine.

Claims (1)

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, отличающийся тем, что 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 C канавок составляет 3 мм, на наружную поверхность межколечной перемычки между канавками под компрессионные кольца нанесено антифрикционное покрытие.

A piston for an internal combustion engine containing a single skirt and a head with a combustion chamber and samples for valves on the bottom, in the base of the head are grooves for compression and oil scraper rings sequentially separated by inter-annular jumpers, an antifriction coating is applied to the surface of the skirt, characterized in that that the inter-annular jumper between the grooves for the compression and oil scraper rings is made with a negative diametrical deviation relative to the diameter of the piston, ranging from 119.88 to 119.90 mm, Δ from 0.7 to 0.8 mm, the nominal distance from the bottom to the groove under the upper compression ring is h = 14 mm, the groove profile for the upper compression ring is correct trapezoid with an angle at the apex equal to 15 °, the nominal depth C of the grooves is 3 mm, an antifriction coating is applied to the outer surface of the annular bridge between the grooves for the compression rings.

Images