RU186161U1 - PISTON WITH AUTOMATICALLY ADJUSTABLE DEGREE OF COMPRESSION - Google Patents
PISTON WITH AUTOMATICALLY ADJUSTABLE DEGREE OF COMPRESSION Download PDFInfo
- Publication number
- RU186161U1 RU186161U1 RU2018114370U RU2018114370U RU186161U1 RU 186161 U1 RU186161 U1 RU 186161U1 RU 2018114370 U RU2018114370 U RU 2018114370U RU 2018114370 U RU2018114370 U RU 2018114370U RU 186161 U1 RU186161 U1 RU 186161U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- head
- compression ratio
- thread
- spring plates
- Prior art date
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N (2r,4r,4as,6as,6as,6br,8ar,12ar,14as,14bs)-2-hydroxy-4,4a,6a,6b,8a,11,11,14a-octamethyl-2,4,5,6,6a,7,8,9,10,12,12a,13,14,14b-tetradecahydro-1h-picen-3-one Chemical compound C([C@H]1[C@]2(C)CC[C@@]34C)C(C)(C)CC[C@]1(C)CC[C@]2(C)[C@H]4CC[C@@]1(C)[C@H]3C[C@@H](O)C(=O)[C@@H]1C DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D15/00—Varying compression ratio
- F02D15/04—Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к поршням двигателей внутреннего сгорания с автоматически регулируемой степенью сжатия и может быть использована в области машиностроения. Заявленный поршень с автоматически регулируемой степенью сжатия содержит поршень и головку поршня, выполненные раздельно, в местах их соединения выполнена трапецеидальная однозаходная резьба, при этом трапецеидальная однозаходная резьба левая, в верхней части поршня выполнены четыре полости, в которых установлены четыре силовые пружинные пластины, один из концов которых кинематически соединен через шаровую опору с поршнем, а второй конец силовой пружинной пластины кинематически соединен через шаровую опору с головкой поршня, силовые пружинные пластины выполнены из биметаллического материала. Технический результат направлен на упрощение конструкции поршня. 2 ил.The utility model relates to pistons of internal combustion engines with automatically controlled compression ratio and can be used in the field of mechanical engineering. The claimed piston with an automatically controlled compression ratio contains a piston and a piston head, made separately, at the points of their connection a trapezoidal single-thread is made, while the trapezoidal single-thread is left, in the upper part of the piston there are four cavities in which four spring plates are installed, one of the ends of which are kinematically connected through a ball bearing to the piston, and the second end of the power spring plate is kinematically connected through a ball bearing to the piston head, power spring plates are made of bimetallic material. The technical result is aimed at simplifying the design of the piston. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к поршням двигателей внутреннего сгорания с автоматически регулируемой степенью сжатия и может быть использована в области машиностроения.The utility model relates to pistons of internal combustion engines with automatically controlled compression ratio and can be used in the field of mechanical engineering.
Известен поршень с автоматически регулируемой степенью сжатия (патент РФ №2292473, МПК F02B 75/04, 2007 г.), содержащий поршневой палец и бобышки, при этом поршень и его головка выполнены раздельно, а в местах их соединения выполнена правая трапецеидальная однозаходная резьба, в пазах резьбы поршня и головки установлены роликовые подшипники качения, причем в верхней части головки и поршня образована полость, в которой установлен силовой цилиндр, кинематически соединенный через шаровую опору с поршнем двигателя, а поршень силового цилиндра кинематически соединен через шток и шаровую опору с головкой поршня, поршень силового цилиндра подпружинен, а его полость заполнена наполнителем, например церезином.Known piston with automatically adjustable compression ratio (RF patent No. 2292473, IPC F02B 75/04, 2007), containing a piston pin and bosses, the piston and its head are made separately, and in the places of their connection the right trapezoidal single-thread is made, roller bearings are installed in the grooves of the piston and head threads, and a cavity is formed in the upper part of the head and piston in which a power cylinder is mounted kinematically connected through a ball bearing to the engine piston and the kinemati power cylinder piston It is connected through the rod and ball joint to the piston head, the piston of the power cylinder is spring-loaded, and its cavity is filled with a filler, for example ceresin.
Однако известный поршень имеет сложную конструкцию, за счет наличия силового цилиндра и роликовых подшипников качения.However, the known piston has a complex structure due to the presence of a power cylinder and roller bearings.
Технический результат направлен на упрощение конструкции поршня.The technical result is aimed at simplifying the design of the piston.
Указанный технический результат достигается тем, что поршень с автоматически регулируемой степенью сжатия, содержащий поршень и головку поршня выполненных раздельно, в местах их соединения выполнена левая трапецеидальная однозаходная резьба, причем в верхней части головки и поршня выполнены четыре полости, в которых установлены четыре силовые пружинные пластины, один из концов которых кинематически соединен через шаровую опору с поршнем, а второй конец силовой пружинной пластины кинематически соединен через шаровую опору с головкой поршня, силовые пружинные пластины выполнены биметаллическими.The specified technical result is achieved in that the piston with an automatically controlled compression ratio containing the piston and piston head is made separately, in the places of their connection a left trapezoidal single-thread is made, and in the upper part of the head and piston there are four cavities in which four spring plates are installed , one of the ends of which is kinematically connected through the ball bearing to the piston, and the second end of the power spring plate is kinematically connected through the ball bearing to the head piston, power spring plates are made bimetallic.
Отличительными признаками от прототипа является то, что в верхней части головки и поршня образованы четыре полости, в которых установлены четыре силовые пружинные пластины, кинематически соединенные через шаровые опоры с поршнем двигателя одним концом, а вторым концом силовые пружинные пластины кинематически соединены через шаровые опоры с головкой поршня, при этом силовые пружинные пластины выполнены биметаллическими.Distinctive features of the prototype is that four cavities are formed in the upper part of the head and piston, in which four power spring plates are mounted kinematically connected through ball bearings to the engine piston at one end, and the second end force spring plates are kinematically connected through ball bearings to the head piston, while the power spring plates are made bimetallic.
На рис. 1 представлен поршень с автоматически регулируемой степенью сжатия.In fig. 1 shows a piston with automatically controlled compression ratio.
Поршень с автоматически регулируемой степенью сжатия содержит поршень 2 и головку поршня 1, соединенные между собой с помощью левой трапецеидальной однозаходной резьбы. На внешней цилиндрической части поршня 2 нарезана наружная резьба, а на внутренней нижней цилиндрической части головки поршня 1 нарезана внутренняя резьба. Для уменьшения трения между поршнем 2 и головкой поршня 1 поверхности внутренней и наружной резьбы обрабатываются финишной антифрикционной обработкой, в результате резьба выполняет функцию подшипника скольжения. Между поршнем 2 и головкой поршня 1 в поршне 2 выполнены четыре полости, в которых установлены силовые пружинные пластины 3, предназначенные для поворота головки поршня 1 относительно поршня 2 с целью изменения величины степени сжатия. Силовые пружинные пластины 3 выполнены биметаллическими, при нагреве они распрямляются, при остывании принимают первоначальную изогнутую форму. Концы 4 четырех силовых пружинных пластин 3 крепятся через шаровые опоры к поршню 2. Концы 5 четырех силовых пружинных пластин 3 крепятся к головке поршня 1, через шаровые опоры.The piston with automatically controlled compression ratio contains a
Поршень с автоматически регулируемой степенью сжатия работает следующим образом.A piston with automatically controlled compression ratio works as follows.
При пуске холодного двигателя температура его деталей, в частности, поршня 2, головки поршня 1 и силовых пружинных пластин 3, находящихся в четырех полостях поршня 2, низкая, при этом силовые пружинные пластины 3 изогнуты и занимают положение, показанное на рис. 2а. При этом расстояние между шаровыми опорами каждой одной отдельно взятой силовой пружинной пластины минимальное, а головка поршня 1 занимает положение относительно поршня 2 обеспечивая при этом в цилиндре двигателя максимальную величину степени сжатия. Вследствие этого давление заряда в конце такта сжатия и температура заряда, находящегося в камере сгорания двигателя, будут максимальными, что будет способствовать надежному пуску как карбюраторного двигателя, так и дизеля.When starting a cold engine, the temperature of its parts, in particular the
После пуска двигателя при увеличении нагрузки на двигатель увеличивается и количество впрыскиваемого в камеру сгорания топлива, что приводит к увеличению температуры заряда в камере сгорания и соответственно к увеличению температуры поршня 2, головки поршня 1 и силовых пружинных пластин 3, находящихся в полостях поршня 2. При нагреве силовых пружинных пластин 3 до температуры в +70°C и более они начинают распрямляться, расстояние между шаровыми опорами каждой одной отдельно взятой силовой пружинной пластины начинает увеличиваться, достигнув максимального расстояния равного длине силовой пружинной пластины 3. Вследствие этого на головку поршня 1 будет передаваться крутящий момент. Головка поршня 1 будет поворачиваться под действием крутящего момента относительно поршня 2 против часовой стрелки на некоторый угол. В этом случае головка поршня 1 перемещаясь по резьбе будет навинчиваться на поршень 2, что вызовет уменьшение степени сжатия в камере сгорания двигателя. Давление и температура заряда при сгорании также уменьшаются, что способствует снижению оксидов азота в отработавших газах двигателя. Головка поршня 1 повернутая относительно поршня 2 на максимальный угол α (рис. 2б), что будет соответствовать полному распрямлению силовой пружинной пластины 3, равноценна установлению в цилиндре минимальной степени сжатия.After starting the engine with increasing engine load, the amount of fuel injected into the combustion chamber also increases, which leads to an increase in the charge temperature in the combustion chamber and, accordingly, to an increase in the temperature of the
Смазывание, наружной резьбы поршня и внутренней резьбы головки поршня не предусмотрено, так как трущиеся поверхности этой резьбы обработаны финишной антифрикционной обработкой.Lubrication of the external thread of the piston and the internal thread of the piston head is not provided, since the friction surfaces of this thread are finished with anti-friction finish.
После остановки двигателя температура силовых пружинных пластин 3 уменьшается, они начинают изгибаться, при этом расстояние между шаровыми опорами каждой одной отдельно взятой силовой пружинной пластины начинает уменьшаться, силовые пружинные пластины принимают первоначальную форму (рис. 2а). При этом, головка поршня 1 переместится относительно поршня 2 по часовой стрелке, будет свинчиваться с поршня, будет установлена максимальная величина степени сжатия. В рабочей полости цилиндра будут созданы оптимальные условия для воспламенения заряда при пуске холодного двигателя.After the engine stops, the temperature of the
Таким образом, заявляемый поршень с автоматически регулируемой степенью сжатия позволяет устанавливать максимальную степень сжатия при пуске холодного двигателя, минимальную степень сжатия при работе двигателя на режиме полной нагрузки, промежуточные величины степени сжатия при работе двигателя на режиме частичных нагрузок, что позволит повысить экономичность двигателя, уменьшить нагрузки на детали двигателя и трансмиссии, снизить содержание оксидов азота в отработавших газах двигателя.Thus, the inventive piston with automatically adjustable compression ratio allows you to set the maximum compression ratio when starting a cold engine, the minimum compression ratio when the engine is running at full load, intermediate values of the compression ratio when the engine is running at partial load, which will increase engine efficiency, reduce load on engine parts and transmissions, reduce the content of nitrogen oxides in the exhaust gases of the engine.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018114370U RU186161U1 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | PISTON WITH AUTOMATICALLY ADJUSTABLE DEGREE OF COMPRESSION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018114370U RU186161U1 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | PISTON WITH AUTOMATICALLY ADJUSTABLE DEGREE OF COMPRESSION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU186161U1 true RU186161U1 (en) | 2019-01-11 |
Family
ID=65020633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018114370U RU186161U1 (en) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | PISTON WITH AUTOMATICALLY ADJUSTABLE DEGREE OF COMPRESSION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU186161U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1239381A1 (en) * | 1983-11-25 | 1986-06-23 | Egin Nikolaj L | Piston for automatic adjustment of compression ratio of internal combustion engine |
DE3612842A1 (en) * | 1986-04-16 | 1987-10-22 | Bayerische Motoren Werke Ag | Internal combustion engine, especially reciprocating piston internal combustion engine, with compression space adjustable in operation |
RU2006623C1 (en) * | 1991-05-22 | 1994-01-30 | Рязанское высшее военное автомобильное инженерное училище | Piston automatically adjusting degree of compression of internal combustion engine |
RU2292473C2 (en) * | 2003-11-14 | 2007-01-27 | Военный автомобильный институт | Piston at automatically controllable degree of compression for internal combustion engine |
-
2018
- 2018-04-18 RU RU2018114370U patent/RU186161U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1239381A1 (en) * | 1983-11-25 | 1986-06-23 | Egin Nikolaj L | Piston for automatic adjustment of compression ratio of internal combustion engine |
DE3612842A1 (en) * | 1986-04-16 | 1987-10-22 | Bayerische Motoren Werke Ag | Internal combustion engine, especially reciprocating piston internal combustion engine, with compression space adjustable in operation |
RU2006623C1 (en) * | 1991-05-22 | 1994-01-30 | Рязанское высшее военное автомобильное инженерное училище | Piston automatically adjusting degree of compression of internal combustion engine |
RU2292473C2 (en) * | 2003-11-14 | 2007-01-27 | Военный автомобильный институт | Piston at automatically controllable degree of compression for internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7624709B2 (en) | Cao cycles of internal combustion engine with increased expansion ratio, constant-volume combustion, variable compression ratio, and cold start mechanism | |
US20100147269A1 (en) | Internal Combustion Engine With Optimal Bore-To-Stroke Ratio | |
US8215268B2 (en) | Three-stroke internal combustion engine, cycle and components | |
US4254743A (en) | Combustion engine | |
US5544627A (en) | Engine design for gasoline/diesel engines | |
US10267225B2 (en) | Internal combustion engine | |
US7137366B2 (en) | Two-cycle swash plate internal combustion engine | |
RU186161U1 (en) | PISTON WITH AUTOMATICALLY ADJUSTABLE DEGREE OF COMPRESSION | |
US5908012A (en) | Combustion control device for an engine | |
JP2016109111A (en) | Opposite mating piston internal combustion engine of rapid combustion | |
RU2656537C1 (en) | Internal combustion engine control method | |
CN109339946A (en) | A kind of double-crankshaft opposed pistons four-stroke engine based on valve scavenging | |
RU2623334C2 (en) | Method of heat cycle formation and device for its implementation | |
US2442302A (en) | Internal-combustion engine with opposed pistons | |
US7469665B2 (en) | Two-cycle swash plate internal combustion engine | |
RU2537668C2 (en) | Internal-combustion engine | |
WO2016110073A1 (en) | Internal combustion engine | |
US20090101089A1 (en) | Two-cycle swash plate internal combustion engine | |
RU2734696C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
CN113323737B (en) | Timing connecting rod component and horizontally opposed engine | |
RU221147U1 (en) | Actuator mechanism of internal combustion engine | |
AU2020100333A4 (en) | Tumbler Piston | |
KR102646260B1 (en) | Reciprocating piston assemblies, internal combustion engines and related methods | |
JPH08499Y2 (en) | 6 cylinder diesel engine | |
RU121866U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180828 |