BRPI0411349B1 - Pistão para um motor de combustão interna - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PISTãO PA- RA UM MOTOR DE COMBUSTãO INTERNA". A presente invenção refere-se a um pistão para um motor de combustão interna segundo a reivindicação 1.

Da publicação DE 33 38 419 é conhecido um pistão em múltiplas partes para um motor de combustão interna de pistão de movimento alterna- do, que apresenta um fundo de pistão, em cuja região de borda está dispos- to um canal de refrigeração anular. A limitação radialmente exterior do canal de refrigeração é formada então por uma parede anular amoldada à região de borda do fundo de pistão e servindo como suporte dos anéis de pistão.

Para o lado do cubo de pistão o canal de refrigeração é fechado por uma cobertura de canal de refrigeração anular, formada como elemento de apoio, cuja borda interior é retida por uma porca anular, que fica aparafusada sobre um ressalto anular e amoldado ao fundo de pistão, e cuja borda externa sus- tenta a parede anular através de sua área frontal do lado do cubo do pistão, para impedir que a região de borda do fundo de pistão se deforme durante o tempo de trabalho do pistão. É então desvantajoso que, no âmbito da montagem muito dis- pendiosa do pistão conhecido, a cobertura do canal de refrigeração deva inicialmente ser deslocada por cima do lado inferior da parte superior do pis- tão oposta ao fundo do pistão, antes que a porca anular possa ser aparafu- sada sobre o ressalto e assim firmemente aparafusada a cobertura do canal de refrigeração. Só então pode continuar a montagem do pistão, quando a haste do pistão é deslocada pelo lado inferior da parte superior do pistão e aí fixada por meio de uma bucha de pino de pistão.

Partindo disso, a invenção tem por objetivo prover um pistão em peça única com um canal de refrigeração, que seja de fechamento rápido e fácil com uma cobertura, com a qual é melhorada a resistência do pistão.

Segundo a reivindicação 1, o objetivo da invenção é alcançado pelo fato de que ao fundo do pistão através de apoios de cubo estão amol- dados cubos de pistão, cujas faces frontais estão dispostas recuadas relati- vamente à borda radialmente exterior do fundo do pistão, sendo que os cu- bos de pistão estão ligados por elementos de haste, que na região entre os elementos de haste e o fundo do pistão apresentam reentrâncias côncavas, e sendo que a cobertura do canal de refrigeração consiste em ao menos dois elementos de cobertura em forma de círculo parcial, cuja borda interna está montada em uma reentrância incorporada parcialmente ao apoio do cubo e parcialmente nas ligações de haste, e cuja borda externa sustenta a parede anular através de sua área frontal do lado do cubo do pistão.

Configurações convenientes da invenção são objetivo das rei- vindicações.

Um exemplo de execução da invenção será descrito a seguir com auxílio dos desenhos.

Figura 1 - um pistão para um motor de combustão interna com uma cobertura de canal de refrigeração segundo a invenção representado em uma imagem em corte consistindo em duas metades, que mostra dois cortes longitudinais do pistão defasados a 90 °, Figura 2 - uma representação ampliada do canal de refrigeração e da cobertura do canal de refrigeração depois de sua montagem final, Figura 3 - uma cobertura de canal de refrigeração consistindo em duas metades em forma semicircular e Figura 4 - uma imagem em corte ampliada do canal de refrigera- ção com uma disposição da cobertura do canal de refrigeração resultante no âmbito da montagem do pistão. A figura 1 mostra um pistão 1, executado em uma só parte, para um motor de combustão interna em uma imagem em corte, que consiste em duas metades, das quais a metade esquerda representa um corte do pistão 1 ao longo de um eixo longitudinal 2 de uma perfuração de cubo 3 e a meta- de direita um corte longitudinal do pistão 1 defasado em 90 °. O pistão 1 é feito de aço e apresenta na região do fundo de pistão 4 uma cava de câmara de combustão 5. Na região situada radialmente externamente do fundo de pistão 4 está disposto um canal de refrigeração 6 anular, cuja limitação radi- almente exterior é formada por uma parede anular 7 amoldada ao fundo de pistão 4 e cuja limitação radialmente interior é formada por uma nervura anu- lar 8, parcialmente por um apoio de cubo 9, 9' e parcialmente por uma liga- ção de haste 17, 17'. A parede anular 7 serve então como suporte de anel de pistão.

Através dos apoios de cubo 9, 9' ao fundo de pistão 4 estão a- moldados um cubo de pino 10, 10’ cada com respectiva mente uma perfura- ção de cubo 3, 3'. As áreas frontais 11 dos cubos de pino 10, 10' estão dis- postas recuadas relativamente à parede anular 7 na direção do eixo longitu- dinal de pistão 12. Os cubos de pino 10, 10' estão ligados entre si através de elementos de haste 13, 13', que são ligados com o fundo de pistão 4 por meio de uma ligação de haste 17, 17' cada. Entre os elementos de haste 13, 13' e a região 14 do lado de fundo do pistão do pistão 1, este apresentar re- entrâncias 15, Na direção dos cubos de pino 10, 10’ o canal de refrigeração 6 está fechado por uma cobertura de canal de refrigeração 18, que é executa- da como elemento de apoio maciço e consiste, no presente exemplo de exe- cução, em dois elementos de cobertura 19 e 20 em forma de semicírculo, como representado na figura 3. A cobertura de canal de refrigeração 18, que apresenta para o afluxo de óleo de refrigeração uma abertura 16 (ver figura 1) e para seu escoamento uma abertura 16' representada apenas na figura 3, é executada cônica à semelhança da borda de um prato e se apoia com sua borda interna 21 em uma reentrância 22 circunferencial, que esta amol- dada em parte nos apoios de cubo 9, 9’ e em parte nas ligações de haste 17, 17'. A borda externa 23 da cobertura de canal de refrigeração 18 forma um apoio para a área frontal da parede anular 7 do lado do pino de pistão, de modo que a cobertura de canal de refrigeração 18, em sua qualidade de e- lemento de apoio, especialmente durante o tempo de trabalho do pistão 1, pode impedir amplamente deformações da borda externa do fundo de pistão 4 e da parede anular 7 condicionadas por carga. A imagem em corte ampliada segundo a figura 2 mostra que a área frontal 24 da parede anular 7 do lado do pino de pistão apresenta um corte traseiro 25 em forma de degrau, que corresponde em sua forma a um recorte 26 igualmente em forma de degrau, disposto na borda externa 23 da cobertura de canal de refrigeração 18, de modo que após a montagem final do pistão 1 o corte traseiro 25 e o recorte 26 engatam entre si e contribuem para impedir deformações da região exterior do fundo de pistão 4 devido à carga. Além disso, na figura 2 se pode verificar que entre a ranhura 27 para 0 anel de segmento (não representado na figura) e o canal de refrigeração 6 estão dispostas perfurações de retorno de óleo 28. A cobertura de canal de refrigeração 18 representada na figura 3 consiste em dois elementos de cobertura em forma de semi-círculo 19 e 20.

Ela pode ser também constituída de três ou mais peças. Podem ser reco- nhecidos o recorte 26 em forma de degrau moldado na borda externa 23 e a abertura 16 para admissão e a abertura 16’ para saída de óleo de refrigera- ção.

Com auxílio da figura 4 será ilustrado o tipo da montagem da cobertura de canal de refrigeração 18. Esta é inicialmente encostada com sua borda interna 21 em uma aresta da reentrância 22 e com sua borda ex- terna 23 na área frontal 24 da parede anular 7, como representado na figura 4. Em seguida, a borda interna 21 é pressionada axialmente na direção do fundo de pistão 4, sendo que a cobertura de canal de refrigeração 18 é pré- tensionada e pode ser radialmente deslocada para dentro, de modo que ela venha se apoiar com sua borda interna 21 na reentrância 22. Nessa posição, a cobertura de canal de refrigeração 18 é fixada na medida em que o degrau 29 formado do recorte 26 é encaixado no corte traseiro 25 da área frontal 24. A cobertura de canal de refrigeração 18 é de tal maneira executada que, de- pois da montagem final, é conservada uma ligeira deformação e, assim, uma permanente protensão.

Claims (4)

1. Pistão (1) em peça única para um motor de combustão inter- na, - com um fundo de pistão (4), - com dois apoios de cubo (9, 9') amoldados ao fundo de pistão (4) para um cubo de pino (10, 10') cada, sendo que os apoios de cubo (9, 9') e as áreas frontais (11) dos cubos de pino (10, 10’) estão dispostos recuados relativamente à borda radialmente exterior do fundo de pistão (4) na direção do eixo longitudinal de pistão (12), - com dois elementos de haste (13,13‘) ligando os cubos de pino (10, 10'), que através de uma ligação de haste (17, 17') cada estão ligados com o fundo de pistão (4), sendo que pelas ligações de haste (17, 17') entre os elementos de haste (13, 13') e o fundo de pistão (4) são formadas reen- trâncias (15) côncavas, - com um canal de refrigeração (6) disposto na região de borda do fundo de pistão (4), cujo limite radial externo é formado por uma parede anular (7) e cujo limite radial interno é formado em parte por um apoio de cubo (9, 9")e em parte por uma ligação de haste (17,17'), e - com uma cobertura de canal de refrigeração (18) formada co- mo elemento de apoio, consistindo em ao menos dois elementos de cobertu- ra (19, 20) em forma de semicírculo, que fecha o canal de refrigeração (6) para o lado dos cubos de pino (10, 10'), sendo que a borda interna (21) da cobertura de canal de refrigeração (18) está montada em uma reentrância (22) incorporada parcialmente nos apoios de cubo (9, 9') e parcialmente nas ligações de haste (17, 17'), e cuja borda externa (23) sustenta a parede anu- lar (7) por sua área frontal (24) do lado do cubo do pino.

2. Pistão (1) para um motor de combustão interna de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cobertura de canal de refrigeração (18) consiste em dois elementos de cobertura (19, 20) em forma de semicírculo.

3. Pistão (1) para um motor de combustão interna de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a cobertura de ca- nal de refrigeração (18) é executada de tal maneira que, quando da monta- gem, é sujeitável sob pretensão entre a reentrância (22) e a área frontal (24) da parede anular (7), e sendo que, depois da montagem, é conservada uma deformação e assim uma constante protensão.

4. Pistão (1) para um motor de combustão interna de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a área frontal (24) da parede anular (7) apresenta um corte traseiro (25) em forma de degrau de tal maneira formado e a parede externa (23) da cobertura de canaí de refrigera- ção (18) uma reentrância (26) em forma de degrau de tal maneira formada que, quando da montagem da cobertura de canal de refrigeração (18) um degrau (29) formado pelo recorte (26) engata no corte traseiro (25) da área frontal (24).