Поршень двигателя внутреннего сгорания — Устройство, назначенние и работа поршней в двигателе

Главная » Устройство

Автор Servicing-Auto На чтение 4 мин Просмотров 56 Опубликовано 30.03.2015

Поршень является одной из самых важных деталей автомобильного двигателя, отвечающей за преобразование энергии сгорания топлива в энергию кинетическую. В сегодняшней статье мы постараемся уделить более подробное внимание назначению поршней, требованиям, предъявляемым к ним, а также особенностям их эксплуатации.

Содержание

1. Что представляет собой поршень двигателя внутреннего сгорания?
2. Какими должны быть поршни?
3. Особенности эксплуатации поршней
4. Подведем итоги

Что представляет собой поршень двигателя внутреннего сгорания?

Поршень автомобильного агрегата — это внутренний элемент, имеющий цилиндрическую форму, и совершающий возвратно-поступательное цикличное движение по специальной камере с целью превращения энергии, вырабатываемой в процессе сгорания топливной смеси, в физическую работу. Именно поршень способствует изменению внутреннего объема цилиндра, в результате чего происходит возгорание имеющейся в нем горючей смеси.

Качество выполнения своих функций поршнями прямым образом влияет на бесперебойность и эффективность деятельности мотора. Кажущаяся простота поршня — не более чем заблуждение. Это высокоточная наукоемкая деталь, за изготовление которой не берутся порой даже самые известные автоконцерны, заказывая её в специализированных компаниях, занимающихся их проектированием и непосредственным производством.

Какими должны быть поршни?

• Любой поршень должен являться термоустойчивым. Во время сгорания топливной смеси внутри камеры достигается чрезвычайно высокая температура, которую материал должен выдерживать. То же самое касается и давления рабочих газов.
• Вторым требованием является минимизация сил трения, возникающих между цилиндром, набором поршневых колец и подшипником линейного скольжения. Механическое истирание, происходящие в результате взаимодействия этих элементов, должно быть близкими к нулю, чтобы поршневая часть имела достаточный функциональный ресурс.
• Третьим пунктом требований назовем необходимость серьезного запаса прочности, способного противостоять силовой нагрузке, исходящей из камеры сгорания с одной стороны, и шатунной реакции — с другой.
• И, наконец, в-четвертых, силы инерции, возникающие во время движения поршня, должны передавать как можно меньшие нагрузки на кривошипно-шатунную механику.

Особенности эксплуатации поршней

Как мы уже говорили, сгоревшее сверху поршня топливо, является источником огромного количества тепла, возникающего при каждом рабочем цикле. Внутренняя температура камеры сгорания достигает 2 тысяч градусов Цельсия. Во время этого осуществляется передача лишь части энергии движения, остальное уходит на нагрев смежных деталей и энергию выхлопных газов. Важно понимать, что если поршень не будет охлаждаться, он через несколько минут подвергнется расплавлению.

За счет чего же происходит его охлаждение? Прежде всего, за счет наружного воздуха, который остужает охлаждающую жидкость, головку блока цилиндров и сам агрегат. Поршень посредством четырех элементов производит теплообмен с охлажденными деталями и антифризом.

1. Поршневые кольца. Это основной элемент охлаждения, особенно то кольцо, которое располагается ближе к нижней части блока. Помимо этого, именно посредством поршневых колец осуществляется взаимодействие с антифризом, находящимся за стенкой цилиндра. Общее теплоотведение, достигаемое за счет колец поршней, составляет около 50%.
2. Моторное масло. Помимо смазывающих функций, масло используется и для охлаждения. Оно забирает часть тепла от нагретых деталей, передавая его внутрь картера, в котором масляный состав остывает. Важно, чтобы масло не перегревалось, иначе оно рискует растерять свои рабочие характеристики и как следствие привести к повышению износа взаимодействующих узлов.
3. Шатунный механизм. Охлаждение через вращающуюся механическую систему является наименее эффективным. Оно присутствует, но из-за достаточно больших контактных зазоров коэффициент его теплоотведения минимален.
4. Топливная смесь следующего цикла. Не стоит забывать и о том, что часть тепла расходуется на нагрев вновь поступившей топливно-воздушной смеси. Эффективность такого охлаждения не поддается сомнению, потому что оно осуществляется именно с той стороны поршня, которая имеет максимальный нагрев после сгорания предыдущей порции топлива.

Важно понимать, что наибольшая ответственность за качество функционирования поршней лежит именно на поршневых кольцах. Если нарушится их герметичность, то разогретая газовая «прослойка» лишит поршень охлаждения, что приведет к разрушению двигателя. Подобную картину можно наблюдать во время перегрева, возникающего из-за нарушений системы охлаждения. В случае, когда продолжительность работы мотора при критических температурах оказывается достаточно продолжительной, агрегат получает настолько критичные повреждение, что отремонтировать его не представляется возможным. В таком случае потребуется осуществить полную замену блока.

Подведем итоги

В конце статьи скажем, что поршни являются основными узлами двигателя автомобиля. Важно следить за качеством их работы, производя периодические диагностические процедуры. При выявлении высокой степени выработки необходимо выполнять техническое обслуживание поршневой, включающего замену поршневых колец, пальцев или непосредственно самих поршней. Если им пренебречь, можно «нарваться» на замену блока, которая обойдется водителю в несколько раз дороже.

Устройство для охлаждения и смазки поршня двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению. Устройство для охлаждения и смазки поршня (1) двигателя внутреннего сгорания (ДВС) включает масляную форсунку (11), поршень (1), поршневой палец (10), головку (2) поршня, юбку (5) поршня, в стенке которой имеется сквозное отверстие (8), ось которого расположена по нормали к центральной оси поршня. В зоне сопряжения внутренних поверхностей головки (2) и юбки (5) поршня выполнен теплопередающий элемент (3), содержащий обращенную к масляной форсунке гладкую плоскую маслопринимающую поверхность (4), имеющую в проекции на поперечное сечение поршня форму круга, центр которой лежит в плоскости, проходящей через центральные оси поршня (1), сквозного отверстия (8) в юбке (5) поршня и масляной форсунки (11), на пересечении осей масляной форсунки (11) и сквозного отверстия (8) в юбке (5) поршня, которое расположено в направлении центральной оси поршня в пределах расстояния между верхней кромкой юбки (5) поршня и точкой, соответствующей половине длины юбки (5) поршня. Технический результат заключается в повышении надежности работы ДВС. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и рекомендуется к использованию в четырехтактных, форсированных наддувом и/или имеющих воздушное охлаждение быстроходных двигателях внутреннего сгорания (ДВС), использующих для снижения теплонапряженности и, частично, трения деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ) струйно-масляное охлаждение поршней.

Широко известны устройства для охлаждения-смазки поршней ДВС, содержащие поршень, включающий в себя головку, юбку, бобышки, поршневой палец в бобышках, сопряженный с поршневой головкой шатуна, и размещенную на стенке блок-картера масляную форсунку, через которую струя масла подается параллельно центральной оси поршня на внутреннюю, обращенную к масляной форсунке поверхность головки, осуществляя тем самым охлаждение и, частично, за счет разбрызгивания и создания при разбрызгивании масляного тумана, смазывание сопряжений поршневого пальца. Среди таких известных устройств в качестве аналога предлагаемого устройства может быть принято техническое решение, описанное в работе [1] (с.49 и рис.2.49 (б)).

К основном недостаткам устройства-аналога следует отнести низкую надежность работы сопряжений юбки поршня с цилиндром ДВС и поршневого пальца с бобышками поршня и шатуном, что обусловлено отсутствием в известном устройстве специально организованного маслоснабжения этих высоконагруженных сопряжений. Образование при соударении струи масла о получаемую известными и наиболее применяемыми способами литья под давлением, т.е. по определению шероховатую, внутреннюю поверхность головки масляного тумана не может считаться достаточным для надежного смазывания не только удаленного от точки контакта струи масла с внутренней поверхностью головки сопряжения юбки поршня с цилиндром, но и находящихся наиболее близко к этой точке сопряжений поршневого пальца с бобышками поршня и поршневой головкой шатуна. Дополнительным недостатком устройства-аналога является низкая эффективность охлаждения головки, связанная с тем, что шероховатость, как результат применяемых при изготовлении поршней технологий литья под давлением, а также сопутствующая этим технологиям криволинейность внутренней маслопринимающей поверхности головки, обусловливают малую площадь омывания сплошным потоком масла нагретой зоны головки, что ухудшает условия теплопередачи в устройстве [1] и, при повышении уровня форсирования ДВС, требует перехода к более интенсивной, но при этом конструкционно и технологически более сложной разновид-

ности организации масляного охлаждения, а именно: галерейного масляного охлаждения или охлаждения взбалтываем масла, которые, однако, так же как и обычное, реализованное в [1], струйное охлаждение не решают отмеченных выше проблем, связанных с дефицитом смазочного материала в трущихся сопряжениях поршня.

Наиболее близким к предлагаемому устройству, т.е. его прототипом, является техническое решение согласно [2], в котором работающий в условиях струйной подачи масла поршень, содержащий головку, юбку, канал масляного охлаждения в области стенки юбки и головки поршня, маслоуловительное ребро в канале и по меньшей мере одно сквозное отверстие в стенке юбки, гидравлически соединяющее заполняемый струей масла из расположенной на картере ДВС масляной форсунки канал масляного охлаждения с цилиндром ДВС. Техническим результатом применения устройства-прототипа заявлено снижение трения поршня при его возвратно-поступательном движении в цилиндре, обусловленное подачей масла через сквозное отверстие в стенке юбке поршня в зону сопряжения «юбка поршня-цилиндр». Отмечается, что эффективность подавления трения в указанном сопряжении повышается за счет снижения вязкости масла, обусловленного его (масла) нагревом при контактировании с горячим днищем поршня.

Устройство-прототип имеет ряд недостатков, которые сводятся к следующему.

Выполнение в теле поршня полого канала масляного охлаждения, имеющего значительный (от 0,5 до 0,8 осевой высоты поршня) линейный размер в продольном сечении и до 360° по окружности угловую протяженность в поперечном сечении, является не только технологически трудно выполнимым, но и неизбежно вызывающим увеличение массо-габаритных параметров поршня за счет увеличения общей толщины стенки юбки по причине необходимости размещения в ней полости для масла.

Более значительная (по оценке не менее чем в 1,5…2,5 раза), по сравнению с традиционными галерейными полостями охлаждения, выполняемыми в пределах контуров головки, площадь внутренней теплопередающей поверхности канала охлаждения устройства [2] может вызывать не просто повышение, а превышение допустимых границ температуры масла в результате теплообмена с нагретой до уровня 250…300°С поверхностью головки поршня, приводящее к критически низкому (до 3…5 сСт) значению вязкости моторного масла. Из положений гидродинамики известно, что падение вязкости масла, способствуя минимизации жидкостного трения, одновременно приводит к снижению гидродинамической несущей способности смазываемого сопряжения деталей, что, в случае использования, например, энергосберегающих маловязких моторных масел, может приводить к повышению интенсивности изнашивания, а далее – задиру высоконагруженных смазываемых деталей ЦПГ, т. е. вызывать снижение надежности работы ДВС.

Задачей изобретения является снижение трения, износа и повышение надежности работы ДВС, использующих струйно-масляное охлаждение поршней.

Задача решается тем, что в предлагаемом устройстве для повышения эффективности смазки и охлаждения поршня струя масла из расположенной на стенке картера ДВС масляной форсунки подается в центр гладкой плоской маслопринимающей поверхности теплопередающего элемента, расположенного в зоне сопряжения внутренних поверхностей головки и юбки поршня, вследствие чего после гидравлического удара о маслопринимающую поверхность струя масла разделяется относительно точки соударения на противоположно движущиеся потоки, один из которых в плоскости, проходящей через центральную ось поршня и точку соударения струи масла о маспропринимающую плоскость, направляется через лежащее в этой плоскости сквозное отверстие в стенке юбки поршня к сопряжению юбки поршня с цилиндром ДВС, а другой – к сопряжению поршневого пальца с бобышками и поршневой головкой шатуна, обеспечивая тем самым смазывание указанных сопряжений, при этом, выполнение в устройстве теплопередающего элемента из материала, имеющего более высокую теплопроводность, чем материал головки поршня, приводит к интенсификации локального теплообмена между головкой поршня и струей масла, способствуя дополнительному снижению максимальной температуры головки поршня.

Анализ выполненных конструкций устройств для смазки-охлаждения поршней ДВС показал, что в известных технических решениях отсутствуют расположенные в головке поршня элементы, выполняющие одновременно теплопроводную и маслораспределительную функции в отношении струи масла, направляемой на внутреннюю поверхность днища поршня. Кроме того, в результате обзора известных устройств не обнаружено организации в них распределения подаваемого к внутренней поверхности головки поршня масла на противоположно движущиеся потоки, предназначенные для снабжения смазочным материалом трущихся поверхностей соответственно юбки поршня и поршневого пальца. И, наконец, в описаниях известных устройств нет указаний на улучшение теплоотвода от головки поршня за счет использования интенсификации локального теплообмена без применения сложных с конструкционной и технологической точек зрения систем галерейного масляного охлаждения или их разновидностей. Вышесказанное доказательно свидетельствует о том, что заявляемое техническое решение обладает достаточным изобретательским уровнем.

Изобретение поясняется рисунками.

На Фиг.1 представлен сложный продольный разрез и вид варианта конструкционного исполнения предлагаемого устройства, содержащего теплопередающий элемент в головке поршня, выполненный из одного с поршнем материала.

На Фиг.2 показано разделение общего потока масла Q_o из масляной форсунки на составляющие Q₁ и Q₂ в продольном сечении маслопринимающей поверхности соответственно при прямом (левый фрагмент Фиг.1) и косом (правый фрагмент Фиг.1) ударе струи масла о маслопринимающую поверхность.

На Фиг.3 проиллюстрировано условие касания (и приведены основные размеры) маслопринимающей и внутренней поверхностей юбки поршня, имеющей дренажное отверстие в стенке.

На Фиг.4 дан сложный продольный разрез и вид варианта конструкционного исполнения предлагаемого устройства, содержащего теплопередающий элемент в головке поршня, выполненный из иного, чем поршень, материала.

Осуществление изобретения

Представленное на Фиг. 1 устройство включает поршень 1, состоящий из головки 2 с размещенным в ней теплопередающим элементом 3, имеющим гладкую плоскую маслопринимающую поверхность 4, юбки 5, размер которой в направлении центральной оси О-О поршня 1 ограничен верхней, расположенной ближе к головке 1, и нижней, расположенной на расстоянии длины юбки поршня L, кромками 6 и 7 соответственно, и в стенке которой имеется сквозное отверстие 8, ось которого располагается по нормали к центральной оси поршня О-О поршня 1, бобышки 9 с размещенным в них поршневым пальцем 10 и масляную форсунку 11.

Устройство работает следующим образом.

При движения поршня 1 в цилиндре ДВС (на Фиг.1 не показан) под действием давления, создаваемого масляным насосом (на Фиг.1 не показан), из масляной форсунки 11, обеспечивающей предусмотренную работой устройства струйную подачу масла в зону сопряжения внутренних поверхностей головки 2 и юбки 5 поршня 1, происходит истечение струи масла, которая представлена на Фиг. 1 прямой пунктирной линией со стрелками, показывающими направление движения струи по траектории, параллельной центральной оси О-О поршня 1 и совпадающей с находящимся в точке К центром гладкой и плоской маслопринимающей поверхности 4 теплоперадающего элемента 3, проекция которой на поперечное сечение поршня 1 имеет форму круга, образующая которого смыкается с образующей внутренней поверхности юбки 5 поршня 1.

Благодаря тому, что расположение центра K маслопринимающей поверхности 4 теплопередающего элемента 3 в головке 2 поршня 1 согласовано с расположением масляной форсунки 11 таким образом, что центральная ось масляной форсунки 11 проходит через точку К маслопринимающей поверхности 4, согласно известным положениям гидравлики (удар струи жидкости о гладкую плоскую поверхность) в линейном представлении, а именно: в плоскости сечения А—А на участке его длины, расположенном под углом α от оси Р—Р поршневого пальца 10 (Фиг. 1, вид В) струя масла после удара о гладкую прямолинейную маслопринимающую поверхность 4 в точке К распадается на два потока, направленные вдоль маслопринимающей поверхности 4 в противоположные от точки К стороны и характеризуемые в зависимости от угла β расположения этой поверхности по отношению к оси струи масла соответствующими соотношениями расходов масла Q₁ и Q₂, являющимися слагаемыми общего расхода масла Q₀ (Фиг.2), подаваемого со струей из масляной форсунки 11 (на Фиг.2 не показана).

Разделение подаваемого со струей потока масла, характеризуемого расходом Q₀, после прямого либо косого (в зависимости от выбранного варианта конструкционного исполнения маслопринимающей поверхности 4 теплопередающего элемента 3 — Фиг.2) удара струи масла о гладкую плоскую преграду в виде маслопринимающей поверхности 4 на два потока с расходами Q₁ и Q₂ соответственно,_{благодаря взаимному согласованию размеров и расположения маслопринимающей поверхности 4 с размером и расположением сквозного отверстия 8 в стенке юбки 5, а расположения отверстия 8 — с расположением масляной форсунки 11 обеспечивает попадание соответствующих указанным расходам количеств масла в зоны трения соответственно юбки 5 с цилиндром ДВС и поршневого пальца 10 с бобышками 9, а также сопряженной с поршневым пальцем 10 поршневой головкой шатуна (на Фиг. 1 и Фиг.2 цилиндр ДВС, и поршневая головка шатуна не показаны).}

При организации прямого удара струи масла о маслопринимающую поверхность 4 (угол β между центральной осью струи масла и плоскостью маслопринимающей поверхности равен 90° или 0,5π — Фиг.2: далее по тексту используется радианное представление значений углов) расходы масла по взаимно противоположным направлениям относительно точки удара К вдоль маслопринимающей поверхности 4 согласно известным положениям гидравлики равны между собой: Q₁=Q₂. В случае косого удара струи масла о маслопринимающую поверхность 4 (угол β < 0,5π — Фиг.2) расходы масла по взаимно противоположным относительно точки К направлениям вдоль маслопринимающей поверхности 4 не равны друг другу, причем Q₁>Q₂. Таким образом, изменение угла наклона маслопринимающей поверхности 4 к оси прямолинейной траектории струи масла или, что одно и то же, к центральной оси О-О поршня 1 при выборе варианта конструкционного исполнения устройства позволяет корректировать в нужном направлении распределение количеств масла, предназначенных для смазки соответственно юбки 5 и поршневого пальца 10, при этом количество масла, определяемое общим расходом Q₀=Q₁+Q₂, участвующее в охлаждении поршня 1, в любом случае остается неизменным.

Суть отмеченного выше согласования взаимного расположения составляющих элементов 4, 8 и 11 в предлагаемом устройстве сводится к обеспечению: попадания струи масла, вытекающей из масляной форсунки 11, в центр, т.е. в точку К, маслопринимающей поверхности 4 и примыкания маслопринимающей поверхности 4 к отверстию 8. Под примыканием здесь принимается выполнение требования касания образующей маслопринимающей поверхности 4 образующей внутренней поверхности юбки 5 (Фиг.3).

За основу при выполнении условия согласования взаимного расположения составляющих элементов 4, 8 и 11 в предлагаемом устройстве принимается расположение относительно поршня 1 в проекции на продольное и поперечное его сечения масляной форсунки 11 на стенке картера ДВС.

Так, из практики применения и анализа известных конструкций устройств струйно-масляного охлаждения поршней ДВС, основанных на использовании жестко закрепленной на блоке ДВС, связанной с его (ДВС) главной масляной магистралью, использующих масляные форсунки, следует, что, во избежание удара движущихся деталей шатунно-поршневой группы (ШПГ), а также вращающихся противовесов коленчатого вала ДВС, направленную внутрь цилиндра ДВС, формирующую траекторию и скорость движения струи ось отверстия масляной форсунки располагают в достаточно узкой зоне, имеющей при взгляде на поперечное сечение поршня 1 со стороны нижней кромки 7 юбки 5 (Фиг. 1, вид В) форму сектора, ограниченного частью окружности внутренней поверхности юбки 5, плоскостью, проходящей через торцовую поверхность ближайшей к масляной форсунке 11 бобышки 9 и плоскостью, проходящей параллельно оси Р-Р поршневого пальца 10 касательно к наружной поверхности бобышек 9. Таким образом, для большинства выполненных конструкций ЦПГ четырехтактных ДВС местом размещения оси формирующего струю отверстия масляной форсунки является точка К, лежащая в плоскости, проходящей через центральную ось О-О поршня 1 под определенным углом α к оси Р-Р поршневого пальца 10 на некотором расстоянии r от точки C, лежащей на пересечении осей О-О и Р-Р (Фиг.1, вид В).

С учетом вышеприведенного выполнение первого условия согласования взаимного расположения составляющих элементов 4, 8 и 11 в предлагаемом устройстве, а именно: элементов 4 и 11 — является обеспечение совпадения центра площади маслопередающей поверхности 4 (т. е. точки К) с осью траектории струи масла (осью жиклера масляной форсунки 11), что достигается назначением угловой α и линейной r координат точки К, из следующих значений и соотношений: угол α=π/4; 0,2D≤r≤0,4D, где D –диаметр поршня 1, являющийся компонентом размерности ДВС.

С учетом известных теоретических и экспериментальных результатов исследования условий смазки и трения поршней, имеющих наиболее распространенные овально-бочкообразные юбки, известно, что наилучшей зоной подачи смазочного материала в сопряжение «юбка поршня -цилиндр» является начальный участок сужающегося зазора указанного сопряжения на ненагруженной стороне юбки поршня при ходе поршня от нижней к верхней мертвой точке на такте «Сжатие» в прижатом состоянии к ненагруженной (правой на Фиг.1) стороне стенки цилиндра и расположенный по окружности юбки в двух плоскостях под углами примерно π/4 к плоскости качания шатуна, в которых формируется максимальное значение реакции, приложенной к юбке поршня со стороны цилиндра ДВС.

Угловое расположение отверстия 8 в предлагаемом устройстве (α=π/4), показанное на Фиг.1, наилучшим образом соответствует требованию подачи смазки в зону прогнозируемо высокой нагрузки. При этом, для снижения риска поломки прилегающего к верхней кромке 6 юбки 5 участка нижнего торца канавки маслосъемного кольца зона подачи масла в сопряжение юбки поршня с цилиндром ДВС по осевой высоте юбки поршня должна располагаться на расстоянии не менее половины диаметра d отверстия 8 от верхней кромки 6 юбки 5, а для гарантированного устранения дефицита масла в сужающемся навстречу движению поршня на такте «Сжатие» начальном участке профиля юбки 5 для юбок наиболее распространенного бочкообразного профиля, имеющего максимальную высоту в точке, делящей пополам осевую длину L юбки 5, расположение зоны подачи масла в указанное сопряжение не должно выходить за пределы половины длины юбки L юбки 5. Удовлетворению этих условий соответствует выбор отсчитываемого от верхней кромки 6 юбки 5 расстояния h расположения вдоль центральной оси О-О поршня 1 оси отверстия 8 из соотношения 0,01D≤ h ≤0,04D.

Для согласования взаимного расположения элементов 4 и 8 в устройстве угловая координата расположения оси отверстия 8 в юбке 5 принимается равной угловой координате точки К, а линейная координата, определяющая расположение оси отверстия 8 вдоль центральной оси О-О поршня 1 назначается из условия расположения этой оси в одной поперечной плоскости, т.е. на одном уровне по оси О-О с точкой К (Фиг.1 и Фиг.2).

При использовании косого удара струи масла о маслопринимающую поверхность 4, т.е. при выборе конструкционно исполнения устройства с углом β между траекторией струи масла из масляной форсунки или (что одно и то же) центральной осью О-О поршня 1 и маслопринимающей поверхностью, меньшим π/2 (применение угла β >π/2 является нерациональным по причине трудности согласования направления потоков масла Q₁ и Q₂ в зоны трения соответственно юбки 5 и поршневого пальца 10), необходимо ограничивать минимальное значение угла β с тем, чтобы движение потока масла к отверстию 8 не оказалось перекрытым стенкой юбки 5. С целью сведения к минимуму вероятности возникновения такой ситуации нижнее значение угла β в устройстве ограничено величиной 0,5p-β=arctg(d/Δ), где d – диаметр отверстия в стенке юбки 5; Δ – диаметр окружности проекции маслопринимающей поверхности 4 на поперечное сечение поршня 1. С учетом того, что рациональные значения d лежат в пределах 0,4Δ, после очевидных преобразований рациональный диапазон значений угла β для использования в большинстве вариантов конструкционного исполнения устройства составляет: (π/8)≤β≤ (π/2).

Для надежного маслоснабжения юбки 5 минимальное значение диаметра d сквозного отверстия 8 не должно снижать расход масла в направлении юбки 5, а максимальное – снижать гидродинамическую несущую способность в сопряжении юбки 5 с цилиндром ДВС. По конструкционным соображениям удовлетворению этих требований в устройстве соответствует выбор значения диаметра d из соотношения 0,02D≤d≤0,04D.

Все количество масла, характеризуемое расходом Q₀, попадая со струей на маслопринимающую поверхность 4 и имея меньшую температуру по сравнению с головкой 2 и размещенным в ней теплопередающим элементом 3, согласно первому закону термодинамики забирает часть тепла от нагретого поршня 1, снижая тем самым (согласно известным выполненным оценкам на 15…20°С) максимальную температуру головки 2 поршня 1.

В одном из предпочтительных вариантов изготовления устройства достигается улучшение теплоотвода от днища головки 2 поршня 1 за счет использования интенсификации локального теплообмена между головкой 2, теплопередающим элементом 3 и охлаждающим маслом, подаваемым на маслопринимающую поверхность 4 теплопередающего элемента 2 масляной форсункой 11. Интенсификация теплообмена происходит за счет того, что материал, из которого выполняется теплопередающий элемент 3, выбирается из числа тех, что обладают лучшими теплопроводными свойствами по сравнению с материалом головки 2.

Например, использование в устройстве в качестве материала теплопередающего элемента 3 меди и ее сплавов, значение коэффициента теплопроводности которых в 1,5…1,8 раза превышает таковое у основных, применяемых для изготовления современных поршней, материалов на основе кремнийсодержащих сплавов алюминия (силуминов), согласно выполненным результатам расчета теплового состояния поршня автомобильного ДВС позволяет при использовании предлагаемого устройства дополнительно снизить максимальную температуру головки поршня на 8…12 °С.

Реализация этого конструкционного варианта устройства предполагает изготовление теплопередающего элемента 3 как отдельной детали, которая затем устанавливается в головку 2 поршня 1 с помощью применения известных технологий, например, прессовой посадки, резьбового соединения, сварки трением и др. (Фиг.4).

Устранение возможной проблемы различия теплового расширения выполненной из силумина головки 2 и изготовленного из меди теплопередающего элемента 3 устраняется в предлагаемом устройстве использованием в качестве поршневого материала силуминов, микролегированных церием: в этом случае коэффициент теплового расширения (КТР) силумина (например, поршневого сплава АК21М2,5Н2,5) становится практически равен таковому для меди, а именно: 17⋅10^-6 1/К, вместо значения (21…23) 10^-6 1/К для обычных поршневых силуминов. Также снижает и тем самым сближает значение КТР силумина и меди применение технологии изотермической штамповки (ковки) для изготовления поршня 1.

Промышленная применимость заявляемого технического решения обусловлена простотой его конструкции и низкой себестоимостью изготовления, при которых наиболее технологически сложным является реализация только варианта устройства, использующего теплопередающий элемент, выполненный из иного, нежели основной материал поршня, материала или сплава.

Обеспечиваемое устройством постоянное и гарантированное маслоснабжение высоконагруженных сопряжений «юбка поршня-цилиндр» и «бобышки — поршневой палец — поршневая головка шатуна», снижает интенсивность трения, износа и риска задира поверхностей деталей ЦПГ и ШПГ, а повышение интенсивности теплообмена при струйном охлаждении приводит к снижению теплонапряженности поршней форсированных наддувом ДВС, в особенности тех из их числа, что имеют воздушное, т.е. менее эффективное по сравнению с жидкостным, охлаждение цилиндров.

Благодаря улучшению маслоснабжения высоконагруженных сопряжений ЦПГ и снижению теплонапряженности поршней применение предлагаемого технического решения позволяет за счет снижения трения повысить топливную экономичность, а благодаря минимизации износа и риска задира – поднять надежность работы форсированных ДВС.

Источники:

1. Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. — М.: Издательство «За рулем», 1999.- 440 с.

2. Патент RU 2734889 C2, МПК⁷ F02F 3/22. Поршень для двигателя внутреннего сгорания с поступательным движением поршней / Малисхевский Т. (DE), Риттер Ю. (DE), заявитель и патентообладатель МАН ТРАК УНД БАС АГ (DE).-№ 2017104922; заявл. 16.02.2017; опубл. 23.10.2020, Бюл. № 30.–5 с.

1. Устройство для охлаждения и смазки поршня двигателя внутреннего сгорания, включающее масляную форсунку, поршень, поршневой палец, головку поршня, юбку поршня, размер которой в направлении центральной оси поршня ограничен верхней, расположенной ближе к головке поршня, и нижней, расположенной на расстоянии длины юбки поршня, кромками, и в стенке которой имеется сквозное отверстие, ось которого расположена по нормали к центральной оси поршня, отличающееся тем, что в зоне сопряжения внутренних поверхностей головки и юбки поршня выполнен теплопередающий элемент, содержащий обращенную к масляной форсунке гладкую плоскую маслопринимающую поверхность, имеющую в проекции на поперечное сечение поршня форму круга, центр которой лежит в плоскости, проходящей через центральные оси поршня, сквозного отверстия в юбке поршня и масляной форсунки, на пересечении осей масляной форсунки и сквозного отверстия в юбке поршня, которое расположено в направлении центральной оси поршня в пределах расстояния между верхней кромкой юбки поршня и точкой, соответствующей половине длины юбки поршня.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плоскость, проходящая через центральные оси поршня, сквозного отверстия в юбке поршня и масляной форсунки, расположена по отношению к оси поршневого пальца под углом α=π/4.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что ось масляной форсунки расположена от центральной оси поршня на расстоянии r, выбираемом из соотношения 0,2D≤r≤0,4D, где D — диаметр поршня.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что значение площади маслопринимающей поверхности выбрано максимальным из условия обеспечения касания образующих маслопринимающей поверхности и внутренней поверхности юбки поршня.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что образующая маслопринимающей поверхности в плоскости, проходящей через центральные оси поршня, сквозного отверстия в юбке поршня и масляной форсунки, расположена по отношению к оси масляной форсунки под углом β, значение которого выбирается из соотношения (π/8)≤β≤ (π/2).

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сквозное отверстие в юбке поршня выполнено на нагруженной по отношению к плоскости, проходящей через центральные оси поршня и поршневого пальца, стороне поршня.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что диаметр d сквозного отверстия в юбке поршня выбран из соотношения 0,02D≤d≤0,04D, а линейное расположение сквозного отверстия в юбке поршня, определяемое как кратчайшее расстояние h между верхней кромкой юбки поршня и осью сквозного отверстия в стенке юбки поршня, выбрано из соотношения 0,01D≤ h ≤0,04D.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что теплопередающий элемент выполнен из материала, обладающего по сравнению с материалом головки поршня не менее чем в 1,5 раза большим значением коэффициента теплопроводности.

Изолированное цилиндропоршневое устройство изначально содержит 0,02 м3 насыщенной парожидкостной смеси воды с качеством 0,1 при 100°С. Теперь в цилиндр бросают немного льда при –18°C.

{\circ}\mathrm{C}$ и $333,7\mathrm{кДж}/\mathrm{кг}$.

Рекомендуемые видео

Стенограмма

Есть человек, который изолирован в этой проблеме. Устройство имеет смесь насыщенной жидкости. При выключенном качестве можно было увидеть дробь всего 0,1. На объёме нам дали температуру 100 градусов по Цельсию. Встреча куба в цилиндре равна 0,0. Окончательное состояние смеси нам придали, когда мы добавили лед при минус 18 градусах. Значение off X two становится равным нулю и равно 100 градусам Цельсия. Это означает, что это насыщенная жидкость. Две вещи, которые мы должны рассчитать. Нам нужно было рассчитать количество мха вне льда, добавленного в систему, чтобы рассчитать генерацию энтропии. Для решения задачи потребуются некоторые данные. Нам дали теплоту плавления и теплоемкость льда, и мы это знаем. Это 333,7 убийства драгоценного камня над KG. Вы знаете, это 4,18 над KG градусами. Применим к системе уравнение баланса энергии. Лед будет на цилиндре, потому что у нас есть энергия.

Тоби, энергия системы за вычетом исходящей энергии равна энергии системы без нее. У нас есть вклад в работу. Внутренняя энергия Delta U равна энергии, которая находится в системе. Вот где вы находитесь. Отметим, что температура давления остается постоянной в процессе смены лица. Внутренняя энергия будет такой же, как изменение. Дельта H будет обнулена, если энергетический баланс системы не изменится. Это Delta H в системе. Используя это выражение, мы решим эту задачу. Комбинация будет отозвана при вызове дельта-края системы. Мм это человек Что вы думаете о видеть? M H два и M H три — все начинается. Это используется для воды. У кромки дельты вне льда будет минус 18 градусов. После нуля градусов по Цельсию лед, ноль градусов по Цельсию воды и, наконец, нулевая температура по Цельсию, которая составляет 100 градусов, как простили солдаты в вопросе, конечная температура составляет 18 градусов по Цельсию. Это не общее дело. Мы можем записать это как m, умноженное на h i f, потому что конечная температура была 100 градусов Цельсия.

Когда результаты будут сделаны, он будет равен нулю. Мы можем вычислить мечеть, заморозить ему рот, а этот — масса льда. Массы воды нет. Мы можем сделать одну вещь. Масса над водой будет такой же, как масса на земле. Два объема делят определенный объем. Мы должны найти все свойства в ST, одно из которых является значением каждого из них, и тогда мы выиграли, потому что мы использовали таблицу, которую паровая таблица запросила в книге. Температура демона была 100 градусов по Цельсию, а другая была 0,1. Если у нас есть 0,1043 Medic Ube над K G и HF, будет 419.17, мы можем легко вычислить, является ли это убийственной жемчужиной. Свыше KG градусов Цельсия и VG будет 1,67 20 Medic Ube, а Hft будет 22256,4 Killer Jewell из таблицы. Это будет 6.490 евреев-убийц. Мы можем легко рассчитать значение удельного объема, взяв формулу и разделив ее на количество граммов. Это 0.0 1043, и это будут звонки на Кубу через KG без следующего H. Каждый будет одинаковым и отлично проведет время. У нас есть Ah a 0,1 h f g и 2 на 56,4 Killer Jewell. Я буду вычислять значение с одного после того, как получу значение с каждого. Одному будет предоставлено безопасное место для проживания. Да, один раз sFG. Мы получим значение, если у нас есть 0,1 S f g и 6,490 За час убийца Джуэлл перевалил за килограмм. Мы получили все желаемые свойства в ST one, затем я буду вычислять свойства в состоянии, а Talpiot State to H two будет вызывать toe. Из таблицы убьет драгоценный камень свыше K G и будет s f соответствующей температуре 100 ресурсов и будет 1,3. Парня зовут Кейджи. У нас есть плоскость со значениями H два и H один. Стоимость мечети теперь можно рассчитать по воде. Нам дали куб США 0,2 м разделить на объем. Когда мы получим нулевую точку 16814 и встретим куб более K g, значение будет 0,119.кг. Чтобы рассчитать массу вне льда, мы будем поддерживать все значения в этой формуле. В мечети над водой можно убить драгоценный камень больше, чем K G минус H один и ноль очков. Каждый из них получил US 6 44 очков 81 убийцу Джуэлл над K G и мышь вне льда. Мы должны рассчитать удельную теплоемкость вне льда 2,11 убить драгоценный камень свыше кг градусов Цельсия, а это 18 градусов Цельсия, плюс масса льда, которую мы должны рассчитать H, если для льда уже было дано в вопросе Мечеть была выключена лед. Мы должны рассчитать, какой ад нам предстоит получить. Мы возьмем удельную теплоемкость воды, потому что на этом этапе она преобразуется в воде настолько специфично, что составляет 4,18 Killer Jewell свыше 100 минус ноль равно 100. Если вы преобразуете эту штуку и посчитаете в граммах, мы получим 34 шлифовки. , потому что у нас есть только одна переменная, которая находится здесь на перешейке. Далее будет вычисление части be, где мы должны рассчитать и отбросить генерацию и применить правильное уравнение баланса в нашей системе. Закрытая система такова. Отказ от энергии, бахвальства и выработки эквивалентен изменению и отключению системы в Австралии. Выпадение равно нулю, а выпадение поколения отсюда оказывается равносильно изменению и выпадению системы. Это означает смену и сброс пара, а также проверку того, что смена льда Андраби включена. Первое, что он сделает, это рассчитает шторм, затем бросит на него пар и отзовет массу. Большая часть воды у нас есть 0,119килограмм. У нас 1,307 в ноль. Из таблицы мы получили 1,9119 киллера Джуэлла на кг Кельвина. Таким образом, вы избавитесь от него. Дельта почти отрицательная нулевая точка. Бросание сдачи на лед приведет к остановке подачи заявки. Дельта вне сплошного льда. Дельта не тает. Дельта не ликвидна из-за трех процессов. Это для льда. Масса теста для твердого вещества будет равна Т естественного замка. Разделите на первую температуру. Это M h I f, и оно делится на температуру плавления, чтобы расплавить температуру плавления. Второй блок — это значение всех волос. Мы можем снять маску вне общего доступа. Температура выше К. Г. Кальвин. У нас должно получиться 73,15 Кельвина, разделить на начальную температуру Т1, и мы получим 55,15 Кельвина и М. 333 целых семь десятых — это конечный результат. Разделить на скорость плавления. Это естественный замок 4.18, а у нас 73.15 Plus. У нас Ач 3 73,15, а есть ли? Есть дом 31 на улице 1. 31 – это дата. Это от 2 до 31 дня. 73.15 вынесен обыкновенный. Мы решим это и получим значение 0,9.07 Убийца еврей. Мы можем сделать одну вещь прямо сейчас. Мы можем складывать оба числа, вычислять пальцы ног и генерировать отбрасывание. Этот будет отрицательным из-за генерации энтропии. Четыре пара Дельты равны нулю. Это не положительный момент. Драгоценность была убита. Сложение обоих чисел даст 0,188 драгоценного камня убийцы по шкале Кельвина, Cagey Calvin в этом случае равен 0,906. Это финал, и поэтому вы должны быть его частью. Я надеюсь, что проблема, которая у вас есть, решена. Спасибо, что нашли время ответить.

Поделиться Вопрос

Добавить в плейлист

Хммм, похоже, у вас нет плейлистов. Пожалуйста, добавьте свой первый плейлист.

`

Патент США на поршневое устройство для выдачи контролируемых количеств пастообразных веществ.

Патент (Патент № 6,675,990, выдан 13 января 2004 г.) например, кремы, которые можно соединить с машинами, производящими указанные вещества.

Более конкретно, изобретение относится к поршневому устройству для выдачи мороженого в заданных количествах, которое может быть соединено с закрывающейся дверью морозильной камеры машины для приготовления мороженого, предпочтительно машины для приготовления мягкого мороженого типа «самостоятельно». -сервис», управляемый автоматически монетами или жетонами.

Известны диспенсеры для мороженого, состоящие из дозирующего поршневого устройства (см., например, патент Австрии № 257332 от 14.9.1965 г.), состоящего в основном из цилиндра, содержащего аксиально скользящий выталкивающий поршень и контрпоршень, между которыми расположена измерительная камера. образуется при поднятии выталкивающего поршня, при этом эта камера заполняется мороженым, поступающим из морозильной камеры мороженицы, после чего оба поршня перемещаются в осевом направлении с удерживаемым между ними объемом мороженого до тех пор, пока контрпоршень не встретится остановку, чтобы при дальнейшем движении выталкивающего поршня объем мороженого, находящийся между поршнем и контрпоршнем, выталкивался через раздаточное отверстие.

Эти известные устройства механически сложны, их трудно регулировать, когда требуется изменить количество выдаваемого продукта, и, прежде всего, их трудно обслуживать и чистить.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание поршневого устройства для выдачи контролируемых количеств пастообразных веществ, в частности мороженого, которое может быть соединено с дверцей морозильной камеры машины для приготовления мороженого таким образом, чтобы для преодоления недостатков и недостатков известных поршневых устройств, подающих дозированные количества вещества.

В соответствии с одним из признаков настоящего изобретения дозирующее устройство для подачи дозированного количества вещества содержит цилиндрический запорный элемент, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси в ответной люльке-опоре, диаметрально утопленный в который цилиндрический запорный элемент представляет собой цилиндрический корпус (далее сокращенно к «цилиндру»), который закрыт снизу стенкой с отверстием, при этом поршень скользит в осевом направлении внутри указанного цилиндра, и в котором указанная опора люльки содержит сообщающееся отверстие, ведущее в морозильную камеру машины для изготовления мороженого , так что в одном угловом положении указанного цилиндрического запорного элемента указанное отверстие опоры совмещено с отверстием в нижней стенке указанного цилиндра, а при втором угловом положении указанного цилиндрического запорного элемента указанное отверстие нижняя стенка цилиндра совмещена с раздаточным отверстием, предусмотренным в указанной опоре люльки, а боковая стенка указанного c цилиндрический закрывающий элемент снабжен удлиненным каналом, который в третьем положении упомянутого цилиндрического закрывающего элемента соединяет между собой загрузочное отверстие и раздаточное отверстие опоры в обход упомянутого цилиндра.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут яснее из следующего подробного описания предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированного на прилагаемых чертежах, на которых:

РИС. 1 показано в продольном разрезе устройство согласно изобретению, соединенное с дверью морозильной камеры, в рабочем положении, в котором мороженое подается в дозирующий цилиндр. Цилиндрический закрывающий элемент устройства согласно изобретению был повернут в это положение вокруг своей поперечной оси так, что отверстие в дне дозирующего цилиндра совмещено с отверстием для подачи мороженого;

РИС. 2 представляет собой вид, аналогичный фиг. 1, в котором цилиндрический закрывающий элемент устройства согласно изобретению был повернут до тех пор, пока отверстие в дне дозирующего цилиндра не совместится с отверстием для выдачи мороженого в дверце, в то же время закрывая подачу мороженого. дыра;

РИС. 3 представляет собой вид, аналогичный фиг. 1 и 2, в которых цилиндрический закрывающий элемент устройства согласно изобретению был повернут до тех пор, пока проход, образованный в его боковой стенке, не наложился одновременно на отверстие для подачи мороженого и отверстие для выдачи мороженого, непосредственно соединяя их друг с другом, и

РИС. 4 представляет собой вид снизу устройства, показанного на предыдущих фиг. с 1 по 3.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ссылаясь на чертежи и особенно на фиг. 1 номер 1 обозначает морозильную камеру машины для приготовления мороженого, у которой виден только передний конец. Эта камера охлаждается известным образом испарителем (не показан) холодильного контура и снабжена внутренней мешалкой/смесителем (также не показана).

Камера 1 закрыта на переднем конце дверцей 2, в которой размещено дозирующее поршневое устройство согласно изобретению. Как показано в продольном сечении на фиг. 1, дверца 2 содержит основание 102, герметично прикрепленное с помощью подходящих крепежных средств (не показаны) к концу камеры 1, и часть 202, в которой сформирован цилиндрический корпус 302 люльки, вытянутый вокруг угла чуть меньше чем 180°. Основание 102 содержит канал 402, который с одной стороны сообщается с камерой 1, а с другой стороны заканчивается отверстием 502, открывающимся в корпус 302. Второе отверстие 602 предусмотрено на небольшом расстоянии ниже по потоку, по часовой стрелке. направлении указанного отверстия 502 и сообщается с одной стороны с корпусом 302, тогда как с другой стороны оно сообщается с внешней стороной, образуя отверстие для выдачи мороженого.

Цилиндрический закрывающий элемент 3, диаметр которого соответствует диаметру корпуса 302, установлен внутри корпуса 302 с возможностью вращения вокруг своей оси. Цилиндрический закрывающий элемент 3 содержит цилиндр 4, ось которого, перпендикулярная оси закрывающего элемента 3, проходит диаметрально поперек упомянутого цилиндрического закрывающего элемента 3. Этот цилиндр 4 открыт на самом дальнем от корпуса 302 конце, а на с другого конца он закрыт стенкой 104, содержащей отверстие 204, эксцентричное по отношению к оси цилиндра 4.

Внутри цилиндра 4 установлен скользящий поршень 5, снабженный полусферической головкой с радиусом кривизны, равным радиусу кривизны нижней стенки 104, и снабжен эксцентриковой круглой кнопкой 105 которое выступает наружу и дополняет отверстие 602 (фиг. 2). Поршень 5 снабжен управляющим штоком 6, от которого радиально наружу выступает штифт 106, способный входить в паз 206, образованный во внутренней стенке цилиндра 4 вдоль одной из образующих упомянутого цилиндра, для целей, будет описано позже.

Кроме того, на цилиндрической боковой стенке закрывающего элемента 3 образован удлиненный канал 7, способный соединять вместе отверстия 502 и 602, как будет описано ниже.

Наконец, как более четко показано на фиг. 4, в нижней части дверцы 2 по всему периметру отверстия 602 для выдачи мороженого образован, по существу, U-образный канал 8, который окружает указанное отверстие 602 и в который проходит пара трубок 9, принадлежащих испарителю. (не показан) холодильного контура, окружающего боковую стенку морозильной камеры 1.

Описанное устройство работает следующим образом.

Предполагается, что устройство находится в исходном положении или положении покоя, как показано на фиг. 2. В этом положении цилиндрический запорный элемент 3 закрывает отверстие 502 подачи мороженого G, при этом поршень 5 вдавлен до упора в цилиндр 4, а поверхность его головки соприкасается с дном этого цилиндра. , с элементом 105, вставленным в раздаточное отверстие 602 и закрывающим его. Штифт 106 был направлен до самого дна прорези 206. Задача этого штифта состоит в правильном расположении эксцентрикового элемента 105 по отношению к дозирующему отверстию 602 с таким же эксцентриситетом.

Если необходимо выдать порцию мороженого, цилиндрический закрывающий элемент 3 поворачивают в направлении стрелки F1 до тех пор, пока отверстие 204 цилиндра 4 не совместится с отверстием 502 для подачи мороженого (относительное положение видно на фиг. 1). Мороженое G, проталкиваемое мешалкой внутрь морозильной камеры 1 (мешалка запускается при вращении элемента 3), проходит через отверстия 502 и 204 и заполняет полость цилиндра 4 за поршнем 5, что, следовательно, подтолкнуть вверх в направлении стрелки F2. Движение поршня 5 вверх ограничивается, например, подходящими упорами (не показаны), входящими в зацепление со штоком 6 самого поршня, точное положение которого определяет «порцию» мороженого, подаваемого в цилиндр 4 в ходе фазы, описанной выше.

В этот момент цилиндрический закрывающий элемент 3 с порцией мороженого перемещается в положение, показанное на фиг. 2, вращая его в направлении стрелки F3 до тех пор, пока отверстие 204 не выровняется с отверстием 602. В то же время отверстие подачи 502 закрывается стенкой запорного элемента 3. В этот момент поршень 5 толкается вниз внутри цилиндра 4 в направлении стрелки F4, так что порция мороженого, содержащаяся в цилиндре 4, выталкивается через раздаточное отверстие 602. В конце этой стадии элемент 105 проходит в отверстие 602, вытесняя все остатки льда. крем из него. В конце этого этапа устройство возвращается в положение, показанное на фиг. 2, готов выдать еще одну порцию мороженого. Из-за наличия канала 8 подвода хладагента к испарителю 9, в области дозирующего сопла 602 поддерживается оптимальная температура, устраняя или значительно уменьшая подтекание, которое обычно происходит в этой области.

РИС. 3 иллюстрирует конкретное состояние двери согласно изобретению. В конце рабочего дня или всякий раз, когда требуется вымыть как морозильную камеру, так и все части узла дозирующего поршня, через которые проходит мороженое, выполняется следующий процесс.

С цилиндрическим закрывающим элементом 3 в исходном положении, показанным на РИС. 2, он поворачивается в положение, показанное на фиг. 3, по часовой стрелке (стрелка F3), пока канал 7, проходящий через цилиндрическую боковую стенку закрывающего элемента 3, не достигнет положения, в котором он соединяет вместе отверстие 502 и отверстие 602 (положение, показанное на фиг. 3). Когда мешалка внутри морозильной камеры 1 запускается, все остаточное мороженое, присутствующее в морозильной камере 1, опорожняется и собирается в подходящий контейнер (не показан). В этот момент поршень, вернувшись в положение, показанное на фиг. 2 моющая смесь вводится в морозильную камеру 1, затем также проходит в цилиндр 4 путем установки закрывающего элемента 3 в положение, показанное на фиг. 1, после чего закрывающий элемент 3 перемещается в положение, показанное на фиг. 2, вызывая слив моющего раствора из цилиндра 4. Цилиндрический закрывающий элемент 3 затем перемещают в положение, показанное на фиг. 3, чтобы вся моющая смесь слилась. При необходимости эти шаги повторяются по мере необходимости, таким образом, промывая и полностью дезинфицируя все части в линии подачи мороженого.

Естественно, работа штока поршня 5 и, следовательно, вращение запирающего элемента 3 и подъем и опускание поршня 5 могут осуществляться любым механическим устройством, способным заставить шток 6 поршня двигаться поступательно и с вращением вдоль или вокруг двух ортогональных осей.