Використання: двигунобудування. підвищення надійності складеного поршня шляхом зменшення зносу опорних поверхонь тронка і головки. Суть винаходу: складовою поршень містить Тронка 1 і головку 2, пов'язані між собою через опорні поверхні 3 сполучними елементами 4. На опорної поверхні 3 головки 2 виконані концентричні канавки і нанесено захисне покриття з неметалічного матеріалу. При роботі двигуна під впливом сил тиску газів і різниці температур головки 2 і тронка 1 виникають мікропереміщення по опорній поверхні 3. Захисне покриття захищає металеві опорні поверхні. виключає фреттинг-корозію. 1 з.п. ф-ли, 3 мул.
Республік (5!) 5 F 02 F 3/1
ПО винаходів і відкриттів
¹ 3633134, кл, F 02 F 3/00, опублік. 1989. (54) складовою ПОРШЕНЬ ДВИГУНА
Внутрішнього згоряння (57) Використання: двигунобудування, підвищення надійності складеного поршня шляхом зменшення зносу опорних повер ", 42" "1778346 А1 хность тронка і головки. Суть винаходу: складовою поршень містить Тронка
1 і головку 2, пов'язані між собою через опорні поверхні 3 сполучними елементами 4. На опорної поверхні 3 головки 2 виконані концентричні канавки і нанесено захисне покриття з неметалічного матеріалу. При роботі двигуна під впливом сил тиску тазів і різниці температур головки 2 і тронка 1 виникають мікропереміщення по опорній поверхні 3. Захисне покриття захищає металеві опорні поверхні, виключає фреттинг-корозію, 1 Е.П. ф-ли, 3 мул.
Винахід відноситься до машинобудування, а саме до двигунобудування, зокрема до конструкції поршнів двигунів внутрішнього згоряння.
Відомий складовою поршень двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ), що містить Тронка і головку, з'єднані між собою через опорні поверхні, і з'єднувальні елементи, що зв'язують Тронка і головку, Тронка поршня по зовнішній поверхні має покриття з неметалічного матеріалу на основі дисульфіду молібдену.
Недоліком описаного складеного поршня є знос опорних поверхонь головки і тронка, визиваемйй фреггінгкоррозіеі, яка виникає ІЕ-ЕА мікропереміщень опорних поверхонь при деформації головки і тронка під впливом механічних і теплових навантажень, При зносі опорних поверхонь виникають додаткові деформації головки, тронка, що викликають погіршення умов роботи поршневих кілець, зростання напруги s голівці і Тронці, а отже, зниження надійності поршня і його ресурсу роботи, Відомий складовою поршень ДВС, що містить Тронка і головку, з'єднані між собою через опорні поверхні, і з'єднувальні елементи, що зв'язують Тронка і головку.
На опорних поверхнях профрезерований сегментні вловлюють лунки, на які подається масло для зменшення зносів, викликаних фреттинг-корозією.
Недоліками описаного складеного поршня є безпосередній контакт металевих поверхонь, що приводить до прояву фреттинг-корозії; неефективність застосування сегментних уловлюють лунок на опорних поверхнях для захисту від фреттинг-корозії.
Найбільш близьким технічним рішенням є складовою поршень, що містить трон до і головку, з'єднані між собою через опорні поверхні, захисне покриття, нанесене на опорну поверхню головки, і з'єднувальні елементи, що зв'язують Тронка і головку.
На опорну поверхню головки нанесено металеве покриття, що містить
67% карбіду вольфраму і 13% кобальту, що сприяє зниженню фреттинг-корозії. Можуть бути застосовані сплави, що складаються з 55% міді, 42% нікелю і 3% індію, а також складаються на 99% з окису алюмінію.
Недоліком відомого складеного поршня є застосування в якості за, захисного покриття металевого покриття, яке не виключає фреттинг †"корозії, а отже, і зносу опорних поверхонь головки і тронка.
Метою винаходу є підвищення надійності шляхом зменшення зносу опорних поверхонь.
Мета досягається в складеному поршні, що містить Тронка і головку, з'єднані між собою через опорні поверхні, захисне покриття, нанесене на одну з
15 опорних поверхонь, і з'єднувальні елементи, що зв'язують Тронка і головку.
Згідно винаходу на одній з опорних поверхонь виконані концентричні канавки, а захисне покриття, нанесене на опорну поверхню з концентричними канавками, виконано з неметалічного матеріалу, При цьому в якості захисного покриття використаний матеріал на основі дисульфіду молібдену.
25 На фіг.1 представлений складовою поршень, загальний вигляд, поздовжній розріз; на фіг, 2 †"перетином А вЂ" А на фіг, 1; на фіг.3†"перетин Б-Б на Фіг.2.
Складовою поршень містить Тронка 1 і
30 головку 2, пов'язані між собою через опорні поверхні 3 сполучними елементами 4. Яа опорної поверхні 3 головки 2 (Фіг.3) виконані концентричні канавки 5 і нанесено захисне покриття б з неметалічного матеріалу. В якості захисного покриття використаний матеріал на основі дисульфіду молібдену, наприклад ВАП-2, Перед нанесенням захисного неметаллического покриття на основі дисульфіду молібдену (BAll-2) опорна поверхня головки (або тронка) з концентричними канавками піддається фосфатуванню, Фосфатна плівка має високорозвинену пористу поверхню і міцно утримує покриття.
Неметалічне покриття на основі дисульфіду молібдену, нанесеного методом розпилення, полимеризуется в сушильній камері з рівномірним підйомом температури і подальшим охолодженням на повітрі.
У складеному поршні захисне покриття з неметалічного. матеріалу наноситься на більш тверду поверхню.
Товщина захисного покриття 15-40 мкм.
При роботі двигуна під впливом змінних сил тиску газів і різниці температур головки 2 і тронка 1 виникають відносні мікропереміщення по
1778316 опорної поверхні 3, Захисне покриття 6 з неметалічного матеріалу, розділяючи металеві опорні поверхні
3 тронка 1 і головки 2, виключає утворення мікросварок, т, е. фреттинг-корозію 5 і знос металевих опорних поверхонь.
Низький коефіцієнт тертя неметаллического матеріалу на основі дисульфіду молібдену сприяє зменшенню його 10 зносу з плином часу, Наявність концентричних канавок 5 на опорній поверхні 3, на яку нанесено захисне покриття 6, не тільки збільшує зчеплення покриття з опорної 15 поверхнею 3, але і в міру зносу основного шару покриття з плином часу роботи двигуна "підживлює" опорні поверхні 3 тронка 1 і головки 2 дісуль- 20 фідом молібдену, що збільшує ресурс роботи поршня за рахунок зменшення зносу опорних поверхонь тронка і головки.
Виконання концентричних канавок на одній з опорних поверхонь головки 25 або тронка і нанесення захисного покриття з неметалічного матеріалу на основі дисульфіду молібдену на опорну поверхню з концентричними канавками дозволяє виключити безпосередній 30 контакт металевих поверхонь головки і трон ка і захистити їх від фреттинг-корозії, викликає знос опорних поверхонь; збільшити зносостійкість опорних поверхонь в зв'язку з примене- 35
4ніем захисного покриття на основі дисульфіду молібдену, що володіє низьким коефіцієнтом тертя; збільшити зчеплення покриття з поверхнею і при зносі основного шару покриття забезпечити надходження на опорні поверхні матеріалу покриття (дисульфіду молібдену) і зменшити знос опорних поверхонь головки і тронка; виключним видом .іть застосування дорогих елементів: вольфраму. кобальту, нікелю, індію, 8 результаті підвищується надійність і ресурс складеного поршня.
1. Складовою поршень двигуна внутрішнього згоряння, що містить Тронка і головку, з'єднані між собою через опорні поверхні, захисне покриття, нанесене на одну з опорних поверхонь, і з'єднувальні елементи, що зв'язують Тронка і головку, що відрізняється тим, що, з метою підвищення надійності шляхом зменшення зносу опорних поверхонь, на одній з опорних поверхонь виконані концентричні канавки, а захисне покриття, нанесене на опорну поверхню з концентричними канавками, виконано з неметалічного материа а, 2. Поршень по п.1, що відрізняється тим, що в якості захисного покриття використаний матеріал на основі дисульфіду молібдену.
Техред М, Маргентал Коректор І.Шмакова
Замовлення 4173 Тираж Передплатне
ВНДІПО Державного комітету з винаходів і відкриттів при ДКНТ СРСР
113035, Москва, Ж-35, Раушской наб. 4/5
Виробничо-видавничий комбінат Патент ", r, Ужгород, вул.Гагаріна, 1Q1