Поршень для двигуна внутрішнього згоряння

Поршень для двигуна внутрішнього згоряння з системою охолодження, утвореною кільцевою порожниною, яка має верхню, нижню, внутрішню бічну і зовнішню бічну поверхні, вхідний і вихідний канали і вставку, який відрізняється тим, що вставка обладнана ребрами двох типів, що чергу 3 меншою за висоту порожнини, ребра мають наскрізні прорізи, що забезпечує рівномірне заповнення усіх утворених об'ємів. Узятий за прототип поршень працює наступним чином. Під час роботи двигуна порожнина охолодження порційно заповнюється охолоджуючою речовиною по вхідному каналу. При цьому під час руху поршня до верхньої мертвої точки охолоджуюча речовина, під дією сили інерції здійснює рух до нижньої поверхні порожнини та розподіляється на окремі об'єми. При досягненні поршнем верхньої мертвої точки останній змінює напрямок свого руху. У цей час маса охолоджуючої речовини, що знаходиться в порожнині, під дією сили інерції продовжує рухатися в попередньому напрямку і переміщується відокремленими ребрами порціями від нижньої поверхні порожнини до верхньої поверхні. Це викликає удари порцій охолоджуючої речовини об верхню поверхню порожнини. Тим самим здійснюється теплообмін між поршнем і маслом в порожнині. Охолоджуюча речовина стікає з порожнини по вихідному каналу, а порожнина наповнюється новою порцією охолоджуючої речовини по вхідному каналу. Недоліком даної конструкції є зменшення надійності поршня з ростом рівня форсування двигуна, тому що інтенсивність теплообміну між стінками порожнини й охолоджуючою речовиною обмежується через відсутність організованого руху масла уздовж верхньої та бокових поверхонь порожнини. Задача корисної моделі - підвищення надійності поршня для двигуна внутрішнього згоряння, шляхом інтенсифікації теплообміну між поршнем і системою охолодження. Поставлена задача вирішується наступним чином: у відомому поршні, що містить в своєму тілі систему охолодження, утворену кільцевою порожниною, що має верхню, нижню, внутрішню бічну і зовнішню бічну поверхні, вхідний, вихідний канали і вставку, згідно корисної моделі вставка обладнана ребрами двох типів, що чергуються та контактують з верхньою, нижньою, внутрішньою бічною та зовнішньою бічною поверхнями кільцевої порожнини і мають по два вікна, причому перше вікно кожного ребра першого типу утворено вирізом у вставці, верхньою і зовнішньою бічною поверхнями порожнини, а друге вікно - вирізом у вставці, нижньою і внутрішньою бічною поверхнями кільцевої порожнини, а перше вікно кожного ребра другого типу утворено вирізом у вставці, верхньою і внутрішньою бічною поверхнями кільцевої порожнини, а друге вікно - вирізом у вставці, нижньою і зовнішньою бічною поверхнями кільцевої порожнини. Сукупність заявлених ознак дозволяє здійснити інтенсифікацію теплообміну між поршнем і охолоджуючою речовиною системи охолодження тим що забезпечують її організований рух вздовж нижньої, верхньої, внутрішньої бічної і зовнішньої бічної поверхонь кільцевої порожнини. Тим самим зменшується рівень температур та підвищується надійність поршня і двигуна в цілому. 55738 4 На Фіг.1 зображено переріз поршня з порожниною охолодження, вставкою з ребрами, вхідним і вихідним каналами, в площині його вісі. На Фіг.2 зображено переріз поршня через порожнину, перпендикулярно до вісі поршня. Поршень 1 двигуна внутрішнього згоряння, що містить в своєму тілі 2 систему охолодження, утворену кільцевою порожниною 3 (див. Фіг.2), що має верхню 4, нижню 5, внутрішню бічну 6 і зовнішню бічну 7 поверхні, вхідний 8, вихідний 9 канали та вставкою 10. Вставка 10 обладнана ребрами 11, 12 двох типів, що чергуються та контактують з верхньою 4, нижньою 5, внутрішньою бічною 6 та зовнішньою бічною 7 поверхнями кільцевої порожнини 3 (див. Фіг.2) і мають по два вікна, причому перше вікно 13 кожного ребра першого типу 11 утворено вирізом 14 у вставці 10, верхньою 4 і зовнішньою бічною 7 поверхнями порожнини 3 (див. Фіг.2), а друге вікно 15 - вирізом 16 у вставці 10, нижньою 5 і внутрішньою бічною 6 поверхнями кільцевої порожнини 3 (див. Фіг.2), а перше вікно 17 кожного ребра другого типу 12 утворено вирізом 18 у вставці 10, верхньою 4 і внутрішньою бічною 6 поверхнями кільцевої порожнини 3, а друге вікно 19 - вирізом 20 у вставці 10, нижньою 5 і зовнішньою бічною 7 поверхнями кільцевої порожнини 3 (див. Фіг.2). Корисна модель поршня працює наступним чином. Під час роботи двигуна внутрішнього згоряння тепловий потік від тіла 2 поршня 1 спрямовано в бік порожнини 3 (див. Фіг.2). При русі поршня 1 вниз охолоджуюча речовина, під дією сили інерції, притискається до верхньої 4 поверхні порожнини 3 (див. Фіг.2), та отримує організований рух вздовж верхньої 4, внутрішньої бічної 6 та зовнішньої бічної 7 поверхонь порожнини через кожне перше вікно 13 ребра першого типу 11, яке утворено вирізом 14 у вставці 10, верхньою 4 і зовнішньою бічною 7 поверхнями кільцевої порожнини 3 (див. Фіг.2), та кожне перше вікно 17 ребра другого типу 12, яке утворено вирізом 18 у вставці 10, верхньою 4 і внутрішньою бічною 6 поверхнями кільцевої порожнини 3 (див. Фіг.2), що чергуються. Тим самим інтенсифікується тепловідведення від верхньої 4, внутрішньої бічної 6 і зовнішньої бічної 7 поверхонь цієї ж порожнини 3 (див. Фіг.2). При русі поршня 1 вгору охолоджуюча речовина, під дією сили інерції, притискається до нижньої 5 поверхні порожнини 3 (див. Фіг.2), та отримує організований рух вздовж нижньої 5, внутрішньої бічної 6 і зовнішньої бічної 7 поверхонь через кожне друге вікно 15 ребра першого типу 11, яке утворено вирізом 16 у вставці 10, нижній 5 і внутрішній бічній 6 поверхнями кільцевої порожнини 3 (див. Фіг.2), та кожне друге вікно 19 ребра другого типу 12, яке утворено вирізом 20 у вставці 10, нижньою 5 і зовнішньою бічною 7 поверхнями кільцевої порожнини 3 (див. Фіг.2), що чергуються. Тим самим інтенсифікується тепловідведення від нижньої 5, внутрішньої бічної 6 і зовнішньої бічної 7 поверхонь порожнини 3 (див. Фіг.2). Використання поршня, що заявляється, для двигуна внутрішнього згоряння дозволяє підвищити надійність поршня високофорсованого двигуна 5 55738 за рахунок інтенсифікації теплообміну між поршнем і системою охолодження. Джерела інформації: 1. United States Patent № US 7,299,772 B1; Nov. 27, 2007. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 6 2. Деклараційний патент України №37169 «Поршень для двигуна внутрішнього згоряння», 2006р. 3. Деклараційний патент України №23689 «Поршень для двигуна внутрішнього згоряння», 2006р. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601