PL197321B1 - Tłok i tłoczysko do silnika spalinowego wewnętrznego spalania oraz element pierścieniowy do zamocowania pomiędzy nimi - Google Patents

Abstract

1. T lok do silnika spalinowego wewn etrznego spalania, maj acy koron e t loka, która w pewnej odleg losci od osi t loka ma powierzchni e oporow a rozci agaj ac a si e w kierunku obwodowym t loka, przystosowan a do doci sni ecia do powie- rzchni oporowej t loczyska, znamienny tym, ze powierzch- nia oporowa (7) korony t loka obejmuje pierwsz a powierzch- ni e (11), która w przekroju poprowadzonym po promieniu rozci aga si e prostoliniowo i tworzy k at wynosz acy 2°-88° z p laszczyzn a normaln a do wzd luznej osi t loka (1), oraz drug a powierzchni e (12), która tworzy k at mniejszy ni z 178° albo wi ekszy ni z 182° z pierwsz a powierzchni a (11). 10. T loczysko do silnika spalinowego wewn etrznego spalania, maj ace powierzchni e oporow a, która jest usytu- owana w pewnej odleg losci od jego osi wzd luznej, rozci aga- j ac a si e w kierunku obwodowym t loczyska i przystosowan a do doci sni ecia do powierzchni oporowej korony t loka, zna- mienne tym, ze powierzchnia oporowa (9) t loczyska (2) obejmuje pierwsz a powierzchni e (13), która w przekroju poprowadzonym po promieniu rozci aga si e prostoliniowo…. 19. Element pier scieniowy do zamocowania pomi edzy t lokiem i t loczyskiem, przy czym t lok ma koron e t loka, która w pewnej odleg lo sci od osi t loka ma powierzchni e oporow a rozci agaj ac a si e w kierunku obwodowym t loka, przystosowa- n a do doci sni ecia do powierzchni oporowej t loczyska, przy czym t loczysko ma powierzchni e oporow a, która jest usytu- owana w pewnej odleg lo sci od jego osi wzd lu znej, rozci aga- j ac a si e w kierunku obwodowym t loczyska i przystosowan a do doci sni ecia do powierzchni oporowej korony t loka, zna- mienne tym, ze pier scie n albo element pier scieniowy……. PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszenia: 350798	(11) 197321 (13) B1
	(22) Data zgłoszenia: 17.03.2000	(51) Int.Cl. F16F 3/00 (2006.01)
ws	(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 17.03.2000, PCT/DK00/00123	F16F 1/12 (2006.01)
Urząd Patentowy	(87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:	Opis patentowy przedrukowano ze względu
Rzeczypospolitej Polskiej	19.10.2000, WO00/61935
	PCT Gazette nr 42/00	na zauważone błędy

Tłok i tłoczysko do silnika spalinowego wewnętrznego spalania oraz element pierścieniowy do zamocowania pomiędzy nimi

	(73) Uprawniony z patentu:
(30) Pierwszeństwo:	MAN B & W DIESEL A/S,Kopenhaga,DK
07.04.1999,DK,PA199900458	(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	Soren Helmuth Jensen,Skodsborg,DK
10.02.2003 BUP 03/03
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.03.2008 WUP 03/08	(74) Pełnomocnik: Małgorzata Grabowska, Sulima Grabowska Sierzputowska, Biuro Patentów i Znaków Towarowych, sp.j.

(57) 1. Tłok do silnika spalinowego wewnętrznego spalania, mający koronę tłoka, która w pewnej odległości od osi tłoka ma powierzchnię oporową rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoka, przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej tłoczyska, znamienny tym, że powierzchnia oporowa (7) korony tłoka obejmuje pierwszą powierzchnię (11), która w przekroju poprowadzonym po promieniu rozciąga się prostoliniowo i tworzy kąt wynoszący 2°-88° z płaszczyzną normalną do wzdłuż nej osi tłoka (1), oraz drugą powierzchnię (12), która tworzy kąt mniejszy niż 178° albo większy niż 182° z pierwszą powierzchnią (11).

10. Tłoczysko do silnika spalinowego wewnętrznego spalania, mające powierzchnię oporową, która jest usytuowana w pewnej odległości od jego osi wzdłużnej, rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoczyska i przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej korony tłoka, znamienne tym, że powierzchnia oporowa (9) tłoczyska (2) obejmuje pierwszą powierzchnię (13), która w przekroju poprowadzonym po promieniu rozciąga się prostoliniowo^.

19. Element pierścieniowy do zamocowania pomiędzy tłokiem i tłoczyskiem, przy czym tłok ma koronę tłoka, która w pewnej odległości od osi tłoka ma powierzchnię oporową rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoka, przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej tłoczyska, przy czym tłoczysko ma powierzchnię oporową, która jest usytuowana w pewnej odległości od jego osi wzdłużnej, rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoczyska i przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej korony tłoka, znamienne tym, że pierścień albo element pierścieniowy.......

PL 197 321 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest tłok i tłoczysko do silnika spalinowego wewnętrznego spalania oraz element pierścieniowy do zamocowania pomiędzy nimi.

Japoński opis patentowy nr JP 8-218940 ujawnia tłok do silnika Diesla, przy czym korona tłoka ma wewnętrzne, wystające ku dołowi żebro, które jest dociskane do tłoczyska za pomocą śrub. W przekroju poprzecznym poprowadzonym po promieniu żebro ma półkolisty występ opierają cy się na odpowiadającym mu półkolistym wgłębieniu w tłoczysku. W wyniku rozszerzania się korony tłoka spowodowanym rozgrzewaniem, żebro może obracać się kątowo względem tłoczyska, przy czym półkolisty występ może obracać się we wgłębieniu, w wyniku czego przez cały czas zachowuje się maksymalną powierzchnię oporową, tak aby przekazywać siłę pomiędzy żebrem i tłoczyskiem. Wynikiem tego jest stałe, równomierne obciążenie żebra, dzięki czemu można uniknąć pęknięć zmęczeniowych, w szczególnoś ci wokół gwintów ś rub.

Japoński opis patentowy nr JP 8-210180 przedstawia tłok do silnika Diesla, w którym korona tłoka, oprócz tego że jest dociśnięta do tłoczyska wewnętrznym żebrem, jest także dociśnięta do niego na zwróconej do dołu powierzchni oporowej na zewnętrznej ściance korony tłoka, rozkładając tym samym obciążenie pomiędzy tłokiem i tłoczyskiem poprzez te dwa miejsca docisku. Powierzchnia oporowa na ściance zewnętrznej jest półkolista, tak aby uzyskać ten sam efekt jaki opisano w japońskim opisie patentowym nr JP 8-218940.

Jednakże ze względu na bardzo duże obciążenia dynamiczne przekazywane od korony tłoka na tłoczysko, materiał na powierzchniach styku pomiędzy koroną tłoka i tłoczyskiem w tłokach według dotychczasowego stanu techniki ma czasami tendencję w pewnym stopniu do ulegania degeneracji.

Pos. I na rysunku przedstawia znany tłok 1 zamontowany na tłoczysku 2 w przekroju osiowym. Tłok jest przeznaczony dla dwusuwowego silnika Diesla oraz, w zależności od wielkości silnika, może być produkowany w różnych wymiarach, zazwyczaj o średnicy 250 - 1000 mm. Pos. II przedstawia zaś powierzchnie oporowe korony tłoka i tłoczyska znanego tłoka w stanie zimnym, w przekroju, tak jak na pos. I.

Podczas spalania w silniku ciśnienie w cylindrze nad tłokiem wzrasta do maksymalnego ciśnienia spalania, które przykładowo może wynosić 16 - 20 MPa, a równocześnie temperatura w górnym końcu cylindra wzrasta powyżej 500°C. Tłok przekazuje bardzo duże obciążenia na tłoczysko, a tym samym stawia się bardzo wysokie wymagania połączeniu pomiędzy tłokiem 1 i tłoczyskiem 2.

Tłok 1 ma walcową koronę 3 tłoka ukształtowaną w postaci jednolitego elementu, który ewentualnie może być odlewem i który ma górną ściankę 4, której górna powierzchnia może być wklęsła albo wypukła i ewentualnie mieć napawaną specjalną powłokę żaroodporną; rozciągającą się w dół walcową zewnętrzną ściankę 5, tworzącą górną część zewnętrznej powierzchni tłoka, a w której dolnej części jest zamontowanych w pierścieniowych rowkach w znany sposób szereg pierścieni tłokowych (nie pokazanych), oraz biegnące także do dołu walcowe żebro 6, które jest usytuowane wewnątrz zewnętrznej ścianki 5 i ma dolną poziomą powierzchnię oporową 7 dociśniętą w znany sposób do górnej powierzchni oporowej 9 tłoczyska 2 za pomocą pewnej liczby śrub mocujących 8. Żebro 6 jest tym samym elementem nośnym, który podczas pracy silnika przenosi duże siły pomiędzy tłokiem 1 i tłoczyskiem 2.

Powierzchnie oporowe 7, 9 odpowiednio korony 3 tłoka i tłoczyska 2, są zazwyczaj ukształtowane pod kątem prostym do osi tłoka, lecz jedna albo obydwie powierzchnie może (mogą) być lekko stożkowe tak, że powierzchnia oporowa żebra 6 i powierzchnia oporowa 9 tłoczyska 2, w stanie zimnym tłoka 12, gdy nie jest on dociśnięty do tłoczyska 2, mają szczelinę wielkości kilku mikrometrów na jego najbardziej na zewnątrz leżącym obrzeżu, patrz pos. II, gdzie szczelinę tę narysowano w sposób przesadzony dla większej jasności. Szczelina częściowo wyrównuje się, gdy korona 3 tłoka jest dociśnięta do tłoczyska, a ponieważ korona 3 tłoka rozszerza się najbardziej w środkowym obszarze górnej ścianki 4 po nagrzaniu do temperatury roboczej, zachodzi niewielki obrót kątowy żebra 6 w kierunku strzałki, zapewniając tym samym całkowite wyrównanie szczeliny, równomierny nacisk styku na całym obszarze powierzchni oporowych 7, 9 i równomierne obciążenie na żebra 6. Ponadto powierzchnia oporowa 7, korony 3 tłoka jest zazwyczaj ukształtowana z pierścieniowym wgłębieniem 10 tak, że materiał żebra we wgłębieniu 10 nie będzie się opierać o powierzchnię oporową 9 tłoczyska i tym samym moż e być obrabiany z większą tolerancją, patrz pos. II. Niektóre spośród przelotowych otworów pod śruby mocujące 8 mogą łączyć się z komorą olejową pomiędzy koroną 3 tłoka i płaszczem za pomocą otworów (nie pokazanych), a ponieważ otwory pod śruby łączą się ze sobą poprzez

PL 197 321 B1 wgłębienie 10, wszelki olej pochwycony w otworach pod śruby i we wgłębieniu 10 może wypłynąć, co zapobiega nieodpowiedniemu wzrostowi ciśnienia we wgłębieniu 10.

Zgodny z wynalazkiem tłok do silnika spalinowego wewnętrznego spalania, mający koronę tłoka, która w pewnej odległości od osi tłoka ma powierzchnię oporową rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoka, przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej tłoczyska, charakteryzuje się tym, że powierzchnia oporowa korony tłoka obejmuje pierwszą powierzchnię, która w przekroju poprowadzonym po promieniu rozciąga się prostoliniowo i tworzy kąt wynoszący 2° - 88° z płaszczyzną normalną do wzdłużnej osi tłoka, oraz drugą powierzchnię, która tworzy kąt mniejszy niż 178° albo większy niż 182° z pierwszą powierzchnią.

Powierzchnia oporowa może więc obejmować dwie powierzchnie, z których każda, w przekroju poprowadzonym po promieniu tłoka, jest wyznaczona linią prostą, przy czym linie są ustawione względem siebie pod kątem co najmniej 2°. Zapewnia to niezwykle stabilne przekazywanie sił dynamicznych od korony tłoka do tłoczyska, ponieważ możliwość nawet bardzo małych wzajemnych przemieszczeń powierzchni oporowych odpowiednio korony tłoka i tłoczyska jest ograniczona, a ryzyko degeneracji materiału na powierzchniach styku jest zasadniczo zmniejszone.

W tłokach, w których czynniki dynamiczne działające na koronę tłoka podczas pracy dążą do dociśnięcia jego powierzchni oporowej w kierunku wzdłużnej osi tłoka względem powierzchni oporowej tłoczyska, korzystnie, w kierunku promieniowym na zewnątrz pierwsza powierzchnia jest odchylona od górnej ścianki tłoka, zwróconej ku komorze spalania, przeciwdziałając tym samym przemieszczeniu powierzchni oporowej tłoka względem powierzchni oporowej tłoczyska.

Korzystnie pierwsza powierzchnia tłoka w przekroju poprzecznym poprowadzonym po promieniu tworzy kąt 3° - 20°, a korzystniej 5° - 13° z płaszczyzną normalną do wzdłużnej osi tłoka.

Ponadto druga powierzchnia tłoka jest zasadniczo równoległa do płaszczyzny normalnej do wzdłużnej osi tłoka.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku pierwsza powierzchnia tł oka jest usytuowana najbardziej na zewnątrz po promieniu względem drugiej powierzchni tłoka.

Korzystnie powierzchnia oporowa rozciąga się na długości, która w kierunku do osi środkowej jest mniejsza niż 0,5 razy, a korzystnie 0,2 razy długości, na jakiej rozciąga się ona w kierunku promieniowym.

Korzystnie pomiędzy pierwszą powierzchnią tłoka i drugą powierzchnią tłoka jest ukształtowane wgłębienie, korzystnie mające łagodne zaokrąglenia.

Zgodne z wynalazkiem tłoczysko do silnika spalinowego wewnętrznego spalania, mające powierzchnię oporową, która jest usytuowana w pewnej odległości od jego osi wzdłużnej, rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoczyska i przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej korony tłoka, charakteryzuje się tym, że powierzchnia oporowa tłoczyska obejmuje pierwszą powierzchnię tłoczyska, która w przekroju poprowadzonym po promieniu rozciąga się prostoliniowo i tworzy kąt pomiędzy 2° i 88° z płaszczyzną normalną do wzdłużnej osi tłoczyska, oraz drugą powierzchnię tłoczyska, która tworzy kąt mniejszy niż 178° albo większy niż 182° z pierwszą powierzchnią tłoczyska.

Korzystnie, w kierunku promieniowym na zewnątrz pierwsza powierzchnia tłoczyska jest nachylona w kierunku przeciwległego końca tłoczyska. Tym samym uzyskuje się zalety opisane wyżej.

Korzystnie pierwsza powierzchnia tłoczyska w przekroju poprzecznym poprowadzonym po promieniu tworzy kąt 3° - 20°, a korzystnie 5° - 13° z płaszczyzną normalną do wzdłużnej osi tłoczyska.

To rozwiązanie według wynalazku, także w odniesieniu do tłoka, pozwala na zachowanie odpowiedniej proporcji pomiędzy zasięgiem powierzchni oporowej pomiędzy koroną tłoka i tłoczyskiem odpowiednio w kierunku osiowym i promieniowym. Ponieważ największe obciążenia występują w kierunku osiowym, powierzchnie oporowe rozciągające się w kierunku osi będą odkształcać się inaczej wzdłuż ich wzajemnej powierzchni styku ze względu na sprężystość materiału. Jest więc pożądane, aby ograniczyć zasięg powierzchni styku w kierunku osi.

Oprócz tego, korzystnie, druga powierzchnia tłoczyska jest zasadniczo równoległa do płaszczyzny normalnej do wzdłużnej osi tłoczyska.

Takie rozwiązanie (także w odniesieniu do tłoka) zapewnia dobrą proporcję pomiędzy przenoszeniem sił osiowych i promieniowych. Jak już powiedziano, siły osiowe są większe i powierzchnia położona pod kątem prostym do osi lepiej przenosi te siły. Oprócz tego powierzchnia taka jest tańsza w wykonaniu niż np. powierzchnia stoż kowa.

Korzystnie pierwsza powierzchnia tłoczyska może być usytuowana najbardziej na zewnątrz po promieniu względem drugiej powierzchni tłoczyska.

PL 197 321 B1

W korzystnej postaci wykonania powierzchnia oporowa rozcią ga się na dł ugoś ci, która w kierunku do osi środkowej jest mniejsza niż 0,5 razy, a korzystnie 0,2 razy długości, na jakiej rozciąga się ona w kierunku promieniowym. Ogranicza to zasięg powierzchni styku w kierunku osi, a wzajemne przemieszczenie powierzchni oporowych dociśniętych do siebie jest zmniejszone tak, jak to objaśniono wyżej.

Korzystnie, pomiędzy pierwszą powierzchnią tłoczyska i drugą powierzchnią tłoczyska jest ukształtowane wgłębienie, korzystnie mające łagodne zaokrąglenia.

Zgodny z wynalazkiem element pierścieniowy do zamocowania pomiędzy tłokiem i tłoczyskiem, przy czym tłok ma koronę tłoka, która w pewnej odległości od osi tłoka ma powierzchnię oporową rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoka, przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej tłoczyska, przy czym tłoczysko ma powierzchnię oporową, która jest usytuowana w pewnej odległości od jego osi wzdłużnej, rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoczyska i przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej korony tłoka, charakteryzuje się tym, że pierścień albo element pierścieniowy ma pierwszą powierzchnię oporową o kształcie zasadniczo odpowiadającym kształtowi powierzchni oporowej tłoka i drugą powierzchnię oporową o kształcie zasadniczo odpowiadającym kształtowi powierzchni oporowej tłoczyska.

Korzystnie element pierścieniowy jest wykonany z innego materiału niż korona tłoka albo tłoczysko, korzystnie z materiału miększego albo twardszego niż materiał korony tłoka albo tłoczyska.

Przedmiot wynalazku jest ukazany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia powiększony fragment tłoka zamontowanego na tłoczysku, z powierzchniami oporowymi według wynalazku, w przekroju poprowadzonym po promieniu, fig. 2 do 8 - różne postacie wynalazku w przekroju odpowiadają cym przekrojowi z fig. 1, fig. 9 i 10 - postacie wynalazku mające element pierścieniowy zaciśnięty pomiędzy koroną tłoka i tłoczyskiem w przekroju odpowiadającym przekrojowi z fig. 1, fig. 11 - powierzchnie oporowe tłoka i tłoczyska według wynalazku, również w stanie zimnym, w przekroju odpowiadającym przekrojowi przedstawionemu na rysunku pos. II.

Figury 1 do 8 przedstawiają różne postacie według wynalazku powierzchni oporowych 7, 9 odpowiednio korony 3 tłoka i tłoczyska 2, przy czym te same odnośniki liczbowe użyte są względem odpowiadających elementów konwencjonalnego tłoka z pos. I. Okazuje się, że powierzchnia oporowa 7 korony 3 tłoka obejmuje leżącą najbardziej promieniowo na zewnątrz pierwszą powierzchnię 11 i leżącą najbardziej promieniowo od wewnątrz drugą powierzchnię 12. Powierzchnia oporowa 9 tłoczyska obejmuje pierwszą powierzchnię 13 przeciwległą do i odpowiadającą kształtem pierwszej powierzchni 11 korony 3 tłoka, oraz drugą powierzchnię 14 przeciwległą do i odpowiadającą kształtem drugiej powierzchni 12 korony 3 tłoka. Odpowiadając konwencjonalnej konstrukcji, powierzchnie 11, 12, 13, 14 mogą mieć w praktyce pośrednie wgłębienie 10 wykonane z większą tolerancją, zapewniając tym samym bardziej ekonomiczną produkcję, patrz fig. 11. Wgłębienie 10 może ewentualnie zawierać lub rozciągać się do wnętrza zaokrąglenia 16, które tworzy redukujące naprężenia łagodne przejście odpowiednio pomiędzy powierzchniami pierwszą i drugą, jak przedstawiono na pos. I i fig. 1. Podobnie, pierwsze powierzchnie 11, 13 oraz drugie powierzchnie 12, 14 mogą być ukształtowane w taki sposób, że w stanie zimnym i nie dociśniętym korony 3 tłoka rozciągają się one ze wzrastającą cienką szczeliną pomiędzy nimi tak, że na leżącym najbardziej na zewnątrz po promieniu obrzeżu powierzchni oporowych 7, 9 powstaje szczelina wielkości kilku mikrometrów, patrz fig. 11. Podczas pracy zapewnia to równomierny rozkład naprężeń w żebrze 6, jak to objaśniono wyżej.

Na poprowadzonym po promieniu przekroju tłoka 1, pierwsze powierzchnie 11, 13 i drugie powierzchnie 12, 14 biegną w linii prostej i są wzajemnie usytuowane pod kątem, zapewniając tym samym bardzo stabilny docisk powierzchni oporowych 7, 9. Można tym samym zredukować oddziaływania na powierzchnie oporowe wynikające z bardzo dużych obciążeń dynamicznych tłoka podczas pracy, ponieważ można przeciwdziałać wzajemnym przemieszczeniom powierzchni oporowych 7, 9 nawet wynoszącym kilka mikrometrów, a to może zmniejszyć ryzyko negatywnych skutków takich jak zużycie cierno-korozyjne powierzchni oporowych 7, 9.

Figura 1 przedstawia postać, w której w kierunku promieniowo na zewnątrz, pierwsze najbardziej zewnętrzne po promieniu powierzchnie 11, 13 są odchylone od górnej ścianki 4 korony tłoka, zaś drugie powierzchnie 12, 14 są ułożone zasadniczo pod kątem prostym do osi tłoka 1 tak, że przeciwdziała to przemieszczeniom promieniowym do wewnątrz żebra 6 na jego powierzchni oporowej 7. Efekt ten można także uzyskać poprzez postać z fig. 3, w której drugie najbardziej wewnętrzne po promieniu powierzchnie 12, 14 są odchylone od górnej ścianki 4 korony tłoka.

PL 197 321 B1

Figury 2 i 4 przedstawiają postacie, w których przeciwdziała się przemieszczeniu powierzchni oporowej 7 żebra 6 promieniowo od osi tłoka 1, przy czym powierzchnie oporowe 7, 9 w tych postaciach, patrząc w przekroju poprowadzonym po promieniu, stanowią zasadniczo lustrzane odbicie względem osi biegnącej przez żebro 6, równolegle do osi tłoka 1, w porównaniu z postaciami z fig. 1 i 3.

Figury 5 do 8 przedstawiają postacie, w których przemieszczenie powierzchni oporowej 7 żebra 6 jest niemożliwe promieniowo w obu kierunkach, względem powierzchni oporowej 9 tłoczyska 2, ponieważ obydwie pierwsze powierzchnie 11, 13 i drugie powierzchnie 12, 14 są ustawione pod kątem względem siebie i ustawione pod kątem do płaszczyzny normalnej do osi tłoka 1. Przykładowo fig. 8 przedstawia postać, w której drugie najbardziej wewnętrzne po promieniu powierzchnie 12, 14 są bardziej nachylone względem płaszczyzny normalnej do osi tłoka niż pierwsze powierzchnie 11, 13, przez co przeciwdziała się zasadniczo skierowanym promieniowo do wewnątrz ruchom powierzchni oporowej 7 żebra 6. Należy zauważyć, że zasięg drugich powierzchni 12, 14 w kierunku osiowym tłoka jest ograniczony tak, aby zmniejszyć ewentualne wzajemne ich przemieszczenie spowodowane różnym ściskaniem dynamicznym materiału, odpowiednio w koronie tłoka i tłoczysku.

Figury 9 i 10 przedstawiają postacie, w których pierścieniowy element 15 zaciśnięty jest pomiędzy powierzchnią oporową 7 korony 3 tłoka i powierzchnią oporową 9 tłoczyska 2. Pierścieniowy element 15 ma powierzchnie oporowe 17, 18 mające kształty odpowiadające kształtom powierzchni oporowych 7, 9 korony 3 tłoka i tłoczyska 2 i może być wkładką mającą np. dysze do chłodzenia itp., bądź też może być pierścieniem z materiału mającego specjalnie dobre właściwości styku względem materiału korony 3 tłoka i tłoczyska 2.

Mimo iż wynalazek opisano w odniesieniu do tłoka mającego żebro 6 usytuowane wewnątrz ścianki zewnętrznej, jasne jest, że powierzchnie oporowe 7, 9 według wynalazku mogą być zastosowane w tłokach mających inne konstrukcje, z powierzchniami oporowymi w pewnej odległości od osi tłoka; powierzchnie oporowe mogą np. być ukształtowane na zewnętrznej ściance korony tłoka, bądź też zarówno na wewnętrznym żebrze i równocześnie na ściance zewnętrznej. Powierzchnie oporowe mogą także być usytuowane odpowiednio w koronie tłoka i w płaszczu tłoka i ewentualnie równocześnie pomiędzy płaszczem tłoka i tłoczyskiem, przy czym płaszcz tłoka można wówczas uznać za pierścieniowy element zaciśnięty pomiędzy koroną tłoka i tłoczyskiem, bądź też za część korony tłoka albo tłoczyska. Jest także jasne, że powierzchnie oporowe mogą rozciągać się w sposób ciągły albo nieciągły w kierunku obwodowym tłoka, zaś śruby do skręcania razem korony 3 tłoka i tłoczyska 2 mogą przechodzić przez powierzchnie oporowe 7, 9 albo na zewnątrz nich.

Claims (20)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Tłok do silnika spalinowego wewnętrznego spalania, mający koronę tłoka, która w pewnej odległości od osi tłoka ma powierzchnię oporową rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoka, przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej tłoczyska, znamienny tym, że powierzchnia oporowa (7) korony tłoka obejmuje pierwszą powierzchnię (11), która w przekroju poprowadzonym po promieniu rozciąga się prostoliniowo i tworzy kąt wynoszący 2° - 88° z płaszczyzną normalną do wzdłużnej osi tłoka (1), oraz drugą powierzchnię (12), która tworzy kąt mniejszy niż 178° albo większy niż 182° z pierwszą powierzchnią (11).
2. 2. Tłok według zastrz. 1, znamienny tym, że w kierunku promieniowym na zewnątrz pierwsza powierzchnia (11) jest odchylona od górnej ścianki tłoka (1), zwróconej ku komorze spalania.
3. 3. Tłok według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pierwsza powierzchnia (11) w przekroju poprzecznym poprowadzonym po promieniu tworzy kąt 3° - 20°, a korzystnie 5° -13° z płaszczyzną normalną do wzdłużnej osi tłoka (1).
4. 4. Tłok według zastrz. 1, znamienny tym, że druga powierzchnia (12) jest zasadniczo równoległa do płaszczyzny normalnej do wzdłużnej osi tłoka (1).
5. 5. Tłok według zastrz. 1 albo 2, albo 4, znamienny tym, że pierwsza powierzchnia (11) jest usytuowana najbardziej na zewnątrz po promieniu względem drugiej powierzchni (12).
6. 6. Tł ok wedł ug zastrz. 3, znamienny tym, ż e pierwsza powierzchnia (11) jest usytuowana najbardziej na zewnątrz po promieniu względem drugiej powierzchni (12).
7. 7. Tłok według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia oporowa (7) rozciąga się na długości, która w kierunku do osi środkowej jest mniejsza niż 0,5 razy, a korzystnie 0,2 razy długości, na jakiej rozciąga się ona w kierunku promieniowym.

   PL 197 321 B1
8. 8. Tłok według zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 6, znamienny tym, że pomiędzy pierwszą powierzchnią (11) i drugą powierzchnią (12) jest ukształtowane wgłębienie (10), korzystnie mające łagodne zaokrąglenia (16).
9. 9. Tłok według zastrz. 3, znamienny tym, że pomiędzy pierwszą powierzchnią (11) i drugą powierzchnią (12) jest ukształtowane wgłębienie (10), korzystnie mające łagodne zaokrąglenia (16).
10. 10. Tłoczysko do silnika spalinowego wewnętrznego spalania, mające powierzchnię oporową, która jest usytuowana w pewnej odległości od jego osi wzdłużnej, rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoczyska i przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej korony tłoka, znamienne tym, że powierzchnia oporowa (9) tłoczyska (2) obejmuje pierwszą powierzchnię (13), która w przekroju poprowadzonym po promieniu rozciąga się prostoliniowo i tworzy kąt pomiędzy 2° i 88° z płaszczyzną normalną do wzdłużnej osi tłoczyska (2), oraz drugą powierzchnię (14), która tworzy kąt mniejszy niż 178° albo większy niż 182° z pierwszą powierzchnią (13).
11. 11. Tłoczysko według zastrz. 10, znamienne tym, że w kierunku promieniowym na zewnątrz pierwsza powierzchnia (13) jest nachylona w kierunku przeciwległego końca tłoczyska (2).
12. 12. Tłoczysko według zastrz. 10 albo 11, znamienne tym, że pierwsza powierzchnia (13) w przekroju poprzecznym poprowadzonym po promieniu tworzy ką t 3° - 20°, a korzystnie 5° - 13° z płaszczyzną normaln ą do wzdłuż nej osi tłoczyska (2).
13. 13. Tłoczysko według zastrz. 10, znamienne tym, że druga powierzchnia (14) jest zasadniczo równoległa do płaszczyzny normalnej do wzdłużnej osi tłoczyska (2).
14. 14. Tłoczysko według zastrz. 10 albo 11, albo 13, znamienne tym, że pierwsza powierzchnia (13) jest usytuowana najbardziej na zewnątrz po promieniu względem drugiej powierzchni (14).
15. 15. Tłoczysko według zastrz. 12, znamienne tym, że pierwsza powierzchnia (13) jest usytuowana najbardziej na zewnątrz po promieniu względem drugiej powierzchni (14).
16. 16. Tłoczysko według zastrz. 10, znamienne tym, że powierzchnia oporowa (9) rozciąga się na długości, która w kierunku do osi środkowej jest mniejsza niż 0,5 razy, a korzystnie 0,2 razy długości, na jakiej rozciąga się ona w kierunku promieniowym.
17. 17. Tłoczysko według zastrz. 10 albo 11, albo 13, albo 15, znamienne tym, że pomiędzy pierwszą powierzchnią (13) i drugą powierzchnią (14) jest ukształtowane wgłębienie (10), korzystnie mające łagodne zaokrąglenia (16).
18. 18. Tłoczysko według zastrz. 12, znamienne tym, że pomiędzy pierwszą powierzchnią (13) i drugą powierzchnią (14) jest ukształtowane wgłębienie (10), korzystnie mające łagodne zaokrąglenia (16).
19. 19. Element pierścieniowy do zamocowania pomiędzy tłokiem i tłoczyskiem, przy czym tłok ma koronę tłoka, która w pewnej odległości od osi tłoka ma powierzchnię oporową rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoka, przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej tłoczyska, przy czym tłoczysko ma powierzchnię oporową, która jest usytuowana w pewnej odległości od jego osi wzdłużnej, rozciągającą się w kierunku obwodowym tłoczyska i przystosowaną do dociśnięcia do powierzchni oporowej korony tłoka, znamienne tym, że pierścień albo element pierścieniowy ma pierwszą powierzchnię oporową (17) o kształcie zasadniczo odpowiadającym kształtowi powierzchni oporowej (7) tłoka (1) i drugą powierzchnię oporową (18) o kształcie zasadniczo odpowiadającym kształtowi powierzchni oporowej (9) tłoczyska (2).
20. 20. Element pierścieniowy według zastrz. 19, znamienny tym, że jest wykonany z innego materiału niż korona (3) tłoka albo tłoczysko (2), korzystnie z materiału miększego albo twardszego niż materiał korony (3) tłoka albo tłoczyska (2).