RU2675974C1 - Поршень форсированного дизельного двигателя - Google Patents
Поршень форсированного дизельного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675974C1 RU2675974C1 RU2017138489A RU2017138489A RU2675974C1 RU 2675974 C1 RU2675974 C1 RU 2675974C1 RU 2017138489 A RU2017138489 A RU 2017138489A RU 2017138489 A RU2017138489 A RU 2017138489A RU 2675974 C1 RU2675974 C1 RU 2675974C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- diesel engine
- channels
- additional
- warm
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/06—Arrangements for cooling pistons
- F01P3/10—Cooling by flow of coolant through pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/16—Pistons having cooling means
- F02F3/20—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
- F02F3/22—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/26—Pistons having combustion chamber in piston head
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к двигателестроению. Поршень форсированного дизельного двигателя состоит из нижнего (1) и верхнего (2) фрагментов, соединенных между собой. Фрагменты (1) и (2) образуют периферийную (3) и центральную (4) полости охлаждения поршня. Полости (3) и (4) сообщены основными (5) и дополнительными (6) каналами. Основные каналы (5) выполнены в стенке нижнего фрагмента (1) перпендикулярно оси симметрии поршня. Дополнительные каналы (6) расположены выше основных каналов (5) наклонно к оси симметрии поршня. Лепестковые клапаны (7) закрывают дополнительные каналы (6) в период прогрева дизеля. Шторки лепестковых клапанов (7) выполнены из материала, обладающего эффектом памяти формы. Технический результат заключается в ускорении прогрева холодного дизеля путем закрытия дополнительных каналов поршня в период прогрева дизеля. 2 ил.
Description
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршням форсированных дизельных двигателей.
Известен охлаждаемый поршень [1], состоящий из двух стальных фрагментов, сваренных между собой и образующих периферийную и центральную полости охлаждения, сообщающиеся друг с другом каналами, расположенными перпендикулярно оси симметрии поршня. За один оборот коленчатого вала в системе охлаждения поршня совершается полный цикл изменения состояния периферийной полости, включая ее частичное заполнение, омывание и охлаждение наиболее нагретой верхней части охлаждаемого днища поршня, возвращение масла в состояние частичного заполнения периферийной полости, передачу его в центральную полость, охлаждение центральной части днища поршня, и возвращение масла в картер.
Недостатком этого технического решения является то, что данная конструкция не обеспечивает надежного охлаждения поршней форсированных дизельных двигателей, имеющих максимальное давление в цилиндре 20 МПа и выше. Обеспечение работоспособности поршней форсированных дизельных двигателей, имеющих высокое давление и, соответственно, высокую температуру в цилиндре, требует более интенсивной циркуляции охлаждающего масла в полостях поршня.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является поршень форсированного дизельного двигателя [2], состоящий из двух стальных сваренных между собой нижнего и верхнего фрагментов, образующих периферийную и центральную полости охлаждения. Эти полости сообщаются основными каналами, выполненными в стенке нижнего фрагмента перпендикулярно оси симметрии поршня, и дополнительными каналами, расположенными наклонно к оси симметрии поршня выше основных каналов. Наличие двух типов каналов позволяет осуществлять циклическую передачу масла из периферийной полости в центральную при положениях поршня как вблизи НМТ, так и вблизи ВМТ, т.е. с удвоенной частотой по сравнению с конструкцией охлаждаемого поршня [1]. Удвоение частоты замещения масла в полостях охлаждения увеличивает интенсивность охлаждения поршня.
Недостатком этого технического решения является интенсивное охлаждение поршня в период прогрева холодного дизеля, что замедляет прогрев поршня после пуска холодного дизеля.
Цель изобретения - ускорение прогрева форсированного дизельного двигателя путем отключения дополнительных каналов в период прогрева холодного дизеля.
Поставленная цель достигается установкой на поршне лепестковых клапанов, шторки которых выполнены из материала, обладающего эффектом памяти формы, закрывающих дополнительные каналы в период прогрева дизеля.
Новым в поршне форсированного дизельного двигателя является установка на поршне лепестковых клапанов, шторки которых выполнены из материала, обладающего эффектом памяти формы, закрывающих дополнительные каналы в период прогрева дизеля.
На фиг. 1 представлен поршень форсированного дизельного двигателя в период прогрева холодного дизеля; на фиг. 2 представлен поршень форсированного дизельного двигателя в рабочем положении.
Поршень форсированного дизельного двигателя состоит из соединенных друг с другом нижнего 1 и верхнего 2 фрагментов. Фрагменты 1 и 2 образуют периферийную 3 и центральную 4 полости охлаждения, сообщающиеся друг с другом посредством основных каналов 5, расположенных перпендикулярно оси симметрии поршня, и дополнительных каналов 6, расположенных наклонно к оси симметрии поршня выше основных каналов 5.
Внутри центральной полости охлаждения 4 установлены лепестковые клапаны 7. При пуске и прогреве холодного двигателя шторки лепестковых клапанов 7 (фиг. 1) прижаты к поверхности поршня и препятствуют движению охлаждающего масла по дополнительным каналам 6. При работе двигателя шторки лепестковых клапанов 7, выполненные из материала, обладающего эффектом памяти формы, отгибаются вверх, открывают дополнительные каналы 6 и занимают рабочее положение (фиг. 2).
Поршень форсированного дизельного двигателя работает следующим образом. При пуске и прогреве холодного двигателя, фиг. 1, шторки лепестковых клапанов 7 прижаты к поверхности поршня и препятствуют движению масла по дополнительным каналам 6, при этом интенсивность охлаждения поршня уменьшается, и поршень быстрее прогревается. Охлаждающее масло подается в периферийную полость 3 поршня, частично заполняет ее, и при возвратно-поступательном движении поршня омывает нагретые поверхности, осуществляя их охлаждение. При движении поршня вверх от НМТ к ВМТ находящееся в периферийной полости 3 масло нагружается динамическим давлением, обусловленным силой инерции, и частично перетекает по каналам 5 из периферийной полости 3 в центральную 4, в которой осуществляется охлаждение центральной части днища поршня.
После прогрева двигателя в материале шторок лепестковых клапанов 7 происходит мартенситное превращение [3], они изменяют свою форму, отгибаются вверх и открывают дополнительные каналы 6, занимая рабочее положение, показанное на фиг. 2. В результате этого осуществляется циклическая передача масла из периферийной полости 3 в центральную 4 при положениях поршня как вблизи НМТ, так и вблизи ВМТ, т.е. с удвоенной частотой. Удвоение частоты замещения масла в полостях охлаждения увеличивает интенсивность охлаждения поршня.
При остановке и остывании двигателя материал шторок лепестковых клапанов охлаждается, и в нем происходит обратное мартенситное превращение [3], в результате которого шторки занимают исходное положение.
Если пуск производится на горячем двигателе, шторки лепестковых клапанов имеют температуру, равную температуре поршня, и остаются в рабочем положении, обеспечивая работу поршня форсированного дизельного двигателя.
Использование предлагаемого технического решения способствует ускорению прогрева форсированного дизельного двигателя.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Патент DE 19846152 (А1).
2. Поршень форсированного дизельного двигателя. Патент РФ №2540194 С1. Опубл. 10.02.2015 г., бюл. №4.
3. Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении. / А.С. Тихонов, А.П. Герасимов, И.И. Прохорова - М.: Машиностроение, 1981. - 80 с.
Claims (1)
- Поршень форсированного дизельного двигателя, состоящий из двух соединенных между собой нижнего и верхнего фрагментов, образующих периферийную и центральную полости охлаждения, сообщенные основными каналами, выполненными в стенке нижнего фрагмента перпендикулярно оси симметрии поршня, и дополнительными каналами, расположенными выше основных каналов наклонно к оси симметрии поршня, отличающийся тем, что дополнительные каналы в период прогрева дизеля закрываются лепестковыми клапанами, шторки которых выполнены из материала, обладающего эффектом памяти формы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138489A RU2675974C1 (ru) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | Поршень форсированного дизельного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138489A RU2675974C1 (ru) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | Поршень форсированного дизельного двигателя |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2675974C1 true RU2675974C1 (ru) | 2018-12-25 |
Family
ID=64753849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017138489A RU2675974C1 (ru) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | Поршень форсированного дизельного двигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2675974C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3930472A (en) * | 1973-09-28 | 1976-01-06 | M.A.N. | Composite oil-cooled piston for an internal combustion engine |
| SU1229405A1 (ru) * | 1984-11-20 | 1986-05-07 | Брянский Ордена "Знак Почета" Институт Транспортного Машиностроения | Составной охлаждаемый поршень дл двигател внутреннего сгорани |
| DE3518721C3 (de) * | 1985-05-24 | 1997-09-04 | Man B & W Diesel Ag | Ölgekühlter, mehrteiliger Tauchkolben einer Brennkraftmaschine |
| RU2503842C2 (ru) * | 2012-04-20 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | Поршень двигателя внутреннего сгорания |
| US9494106B2 (en) * | 2012-05-05 | 2016-11-15 | Mahle International Gmbh | Piston for an internal combustion engine |
-
2017
- 2017-11-03 RU RU2017138489A patent/RU2675974C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3930472A (en) * | 1973-09-28 | 1976-01-06 | M.A.N. | Composite oil-cooled piston for an internal combustion engine |
| SU1229405A1 (ru) * | 1984-11-20 | 1986-05-07 | Брянский Ордена "Знак Почета" Институт Транспортного Машиностроения | Составной охлаждаемый поршень дл двигател внутреннего сгорани |
| DE3518721C3 (de) * | 1985-05-24 | 1997-09-04 | Man B & W Diesel Ag | Ölgekühlter, mehrteiliger Tauchkolben einer Brennkraftmaschine |
| RU2503842C2 (ru) * | 2012-04-20 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | Поршень двигателя внутреннего сгорания |
| US9494106B2 (en) * | 2012-05-05 | 2016-11-15 | Mahle International Gmbh | Piston for an internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CY1109475T1 (el) | Τετραχρονη μηχανη μικτου κυκλου | |
| US6976467B2 (en) | Reciprocating internal combustion engine | |
| US20160341187A1 (en) | Reciprocating motor-compressor with integrated stirling engine | |
| RU2675974C1 (ru) | Поршень форсированного дизельного двигателя | |
| BR112012006676A2 (pt) | Motor de ciclo divisor | |
| US4896633A (en) | Valve control of internal combustion engines by means of a rotary piston pump with unequal pumping output | |
| KR20130086227A (ko) | 스플릿-사이클 엔진을 위한 배기 밸브 타이밍 | |
| US20110214632A1 (en) | Hydro-mechanical variable valve actuation | |
| US9957958B2 (en) | Reciprocating integral linear engine compressor | |
| US20170074162A1 (en) | Combined-cycle combustion control type three-cylinder engine and method for controlling the same | |
| US2442302A (en) | Internal-combustion engine with opposed pistons | |
| RU2623334C2 (ru) | Способ формирования термодинамического цикла и устройство для его реализации | |
| CN103233789B (zh) | 应用二冲程阿特金森循环的多模全顶置气门二冲程内燃机 | |
| RU2586222C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с изменяемым объемом камеры сжатия | |
| RU2499148C1 (ru) | Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воздушным аккумулятором | |
| RU2598489C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия | |
| RU2620138C1 (ru) | Вихрекамерный дизель | |
| RU170618U1 (ru) | Поршневой оппозитный двухцилиндровый бескривошипный бесклапанный детандер с вращающимися поршнями | |
| RU2255235C1 (ru) | Роторный двигатель с внешним подводом теплоты | |
| RU2579291C1 (ru) | Шатун двигателя внутреннего сгорания с устройством для охлаждения поршня | |
| RU2779214C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
| CN106062321B (zh) | 用于提高发动机启动/停止质量的推迟的进气凸轮相位器 | |
| RU2549273C1 (ru) | Теплообменная часть двигателя стирлинга | |
| RU2017102157A (ru) | Способ эксплуатации поршневого двигателя внутреннего сгорания с разделенным циклом | |
| RU2013628C1 (ru) | Двигатель с внешним подводом теплоты |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191104 |