EA014474B1 - Piston for internal combustion engine - Google Patents
Piston for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- EA014474B1 EA014474B1 EA200800796A EA200800796A EA014474B1 EA 014474 B1 EA014474 B1 EA 014474B1 EA 200800796 A EA200800796 A EA 200800796A EA 200800796 A EA200800796 A EA 200800796A EA 014474 B1 EA014474 B1 EA 014474B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- ring
- compression
- width
- groove
- rings
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршням и компрессионным кольцам.The invention relates to engine manufacturing, namely to pistons and compression rings.
Известен поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий сочлененный с шатуном при помощи пальца стаканообразный корпус с канавками на периферийной боковой поверхности и расположенными в них уплотняющими сопряженный корпус поршня с цилиндром по одному маслосъемному кольцу и одному компрессионному кольцу с разрезом [1].A known piston for an internal combustion engine, comprising a glass-shaped housing articulated with a connecting rod with a finger with grooves on the peripheral side surface and sealing in them a mating piston housing with a cylinder, one oil scraper ring and one compression ring with a cut [1].
К недостаткам этого поршня относится то, что в канавках на корпусе поршня размещено по одному компрессионному кольцу и разрезы в них полностью открытые, поэтому при рабочем ходе через зазоры в этих разрезах происходит беспрепятственное поступление сильно разогретых газов в подпоршневое пространство и картер, которые отрицательно влияют на качество масла, способствуют ускоренному образованию твердых компонентов и вязкости, ухудшению смазки подвижных и смежных деталей, ускорению их износа, что приводит к сокращению срока использования масла в картере, снижению компрессии, надежности работы, долговечности и КПД двигателя внутреннего сгорания.The disadvantages of this piston include the fact that there are one compression ring in the grooves on the piston body and the cuts in them are completely open, therefore, when working through the gaps in these cuts, there is an unhindered flow of strongly heated gases into the under-piston space and the crankcase, which negatively affect the quality of the oil, contribute to the accelerated formation of solid components and viscosity, the deterioration of the lubrication of moving and adjacent parts, the acceleration of their wear, which leads to a reduction in the period of use oil in the crankcase, reducing compression, reliability, durability and efficiency of the internal combustion engine.
Кроме того, интенсивное поступление сильно разогретых газов через разрезы в компрессионных кольцах вызывает сконцентрированный локальный, постоянный в отдельных местах сильный перегрев на компрессионных кольцах, корпусе поршня и цилиндре, образование в них трещин и других коррозий, что приводит к снижению надежности работы и долговечности двигателя внутреннего сгорания.In addition, the intensive intake of highly heated gases through cuts in the compression rings causes a concentrated local, constant in some places severe overheating on the compression rings, piston body and cylinder, the formation of cracks and other corrosion in them, which reduces the reliability and durability of the internal engine combustion.
Известен поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий сочлененный с шатуном при помощи пальца стаканообразный корпус с канавками по периферийной боковой поверхности и расположенными в каждой из них уплотняющими сопряженный корпус поршня с цилиндром маслосъемным кольцом и тремя компрессионными кольцами с разрезами и фиксатором смещенного положения колец и перекрытия зазора в их разрезах [2].A known piston for an internal combustion engine comprising a glass-shaped housing articulated with a connecting rod with a finger with grooves on the peripheral lateral surface and sealing in each of them a conjugate piston housing with a cylinder oil ring and three compression rings with cuts and a latch for shifting the position of the rings and closing the gap in their sections [2].
В этом поршне предотвращение смещения колец друг относительно друга и совмещение разрезов предотвращается путем фиксации их смещенного положения и перекрытия зазоров в разрезах с помощью диффузионной сварки.In this piston, the prevention of the displacement of the rings relative to each other and the alignment of the cuts is prevented by fixing their offset position and overlapping gaps in the cuts by diffusion welding.
Однако такое соединение и фиксация колец является недостаточно надежным, так как при больших нагрузках в процессе возвратно-поступательного перемещения корпуса поршня происходит разрушение недостаточно прочного диффузионного сварочного соединения и поворот компрессионных колец относительно друг друга в каждой канавке, в результате чего зазоры в их разрезах со временем совпадают и полностью открываются, что, как известно, приводит к интенсивному прорыву сильно разогретых газов в подпоршневое пространство и картер, локальному образованию трещин и других коррозий на компрессионных кольцах, корпусе, поршне и цилиндре, ускоренному их износу, образованию твердых компонентов и вязкости масла, ухудшению смазки подвижных и смежных деталей, сокращению срока использования масла в картере, снижению компрессии, надежности работы, долговечности и КПД двигателя внутреннего сгорания.However, such a connection and fixation of the rings is not reliable enough, since under heavy loads during the reciprocating movement of the piston body, the diffusion welding joint is not strong enough and the compression rings rotate relative to each other in each groove, resulting in gaps in their cuts over time coincide and fully open, which, as is known, leads to an intense breakthrough of strongly heated gases into the under-piston space and the crankcase, a local image cracking and other corrosion on compression rings, housing, piston and cylinder, accelerated wear, formation of solid components and viscosity of oil, deterioration of lubrication of moving and adjacent parts, reduction of oil life in the crankcase, reduction of compression, reliability, durability and engine efficiency internal combustion.
Кроме того, выполнение канавок на корпусе поршня с возможностью размещения в них по три и больше компрессионных колец приводит к значительному усложнению конструкции, удорожанию ее изготовления и затруднению монтажа.In addition, the implementation of the grooves on the piston housing with the possibility of placing them in three or more compression rings leads to a significant complication of the structure, the cost of its manufacture and the difficulty of installation.
Известен поршень для двигателя внутреннего сгорания, содержащий сочлененный с шатуном при помощи пальца стаканообразный корпус с канавками на периферийной боковой поверхности и расположенными в каждой из них, уплотняющими сопряженный корпус поршня с цилиндром, маслосъемным кольцом и тремя компрессионными кольцами с разрезами для их расширения при монтаже, фиксатором смещенного положения колец и перекрытия зазора в их разрезах [3].A known piston for an internal combustion engine, comprising a glass-shaped housing articulated with a connecting rod with a finger with grooves on the peripheral side surface and located in each of them, sealing the mating piston housing with a cylinder, oil scraper ring and three compression rings with slits for expansion during installation, a fixator of the displaced position of the rings and overlapping the gap in their sections [3].
В этом поршне фиксатор выполнен в виде промежуточного неполного кольца, размещенного в канавке между верхним и нижним компрессионными кольцами для взаимодействия одного его торца с торцом ступенчато-выступающего конца верхнего компрессионного кольца, а второго торца - с торцом ступенчато-выступающего конца нижнего компрессионного кольца с возможностью предотвращения их смещения относительно друг друга, при этом ступенчато-выступающий конец верхнего компрессионного кольца расположен относительно него ниже, а ступенчато-выступающий конец нижнего компрессионного кольца расположен относительно него выше с возможностью перекрытия соответствующих им прямолинейных концов и обеспечения соприкосновения.In this piston, the latch is made in the form of an intermediate incomplete ring located in the groove between the upper and lower compression rings for the interaction of one of its end faces with the end face of the step-protruding end of the upper compression ring, and the second end face with the end face of the step-protruding end of the lower compression ring with the possibility prevent their displacement relative to each other, while the step-protruding end of the upper compression ring is lower relative to it, and the step-protruding the end of the lower compression ring is located relative to it above with the possibility of overlapping the corresponding straight ends and ensuring contact.
Однако этот поршень также имеет определенные недостатки.However, this piston also has certain disadvantages.
Во-первых, на корпусе поршня выполнены канавки с возможностью размещения в них двух компрессионных и одного промежуточного кольца, что значительно усложняет конструкцию, удорожает ее изготовление и затрудняет монтаж.Firstly, grooves are made on the piston body with the possibility of placing two compression rings and one intermediate ring in them, which greatly complicates the design, makes its manufacture more expensive and makes installation more difficult.
Во-вторых, выполнение компрессионных колец с одним прямолинейным концом и вторым ступенчато-выступающим концом, взаимно перекрывающих друг друга, также значительно усложняет конструкцию, удорожает ее изготовление и затрудняет монтаж.Secondly, the implementation of compression rings with one straight end and a second step-protruding end, mutually overlapping each other, also significantly complicates the design, makes its manufacture more expensive and complicates installation.
В-третьих, выполнение фиксатора в виде дополнительного промежуточного кольца, сохраняющего совмещенное относительно друг друга верхнего и нижнего компрессионных колец и перекрывающих сверху зазоры между торцом прямолинейного конца и изгибом ступенчато-выступающего конца, что еще больше усложняет конструкцию, удорожает ее изготовление и затрудняет монтаж.Thirdly, the implementation of the latch in the form of an additional intermediate ring that preserves the upper and lower compression rings combined relative to each other and overlapping gaps from above between the end face of the straight end and the bend of the step-protruding end, which further complicates the design, makes its manufacture more expensive and complicates installation.
В-четвертых, конструкция компрессионных колец не позволяет выполнить повышенную чистотуFourth, the design of compression rings does not allow for increased purity
- 1 014474 обработки смежных сторон перекрывающих друг друга ступенчато-выступающего и прямолинейного их концов (например, на шлифовальном станке), поэтому не обеспечивается между ними плотный контакт и необходимая герметичность, причем достижение герметичности также усугубляется при этой конструкции невозможностью практически выполнить высокую точность параллельности между ступенчатовыступающим и прямолинейным концами соответствующих компрессионных колец, поэтому между ними образуются зазоры, через которые при рабочем ходе сильно разогретые газы прорываются в подпоршневое пространство и картер, которые отрицательно влияют на качество масла, способствующие образованию в нем твердых компонентов и вязкости, ухудшению смазки подвижных и смежных деталей, ускорению их износа, что приводит к сокращению срока использования масла в картере, снижению компрессии, надежности работы, долговечности и КПД двигателя внутреннего сгорания.- 1 014474 processing adjacent sides of the overlapping step-protruding and straight ends (for example, on a grinding machine), therefore, tight contact and the necessary tightness are not ensured between them, and the achievement of tightness is also aggravated with this design by the inability to practically achieve high accuracy of parallelism between stepwise protruding and straight ends of the corresponding compression rings, therefore, gaps are formed between them, through which during heated gases burst into the sub-piston space and the crankcase, which adversely affect the quality of the oil, contributing to the formation of solid components and viscosity in it, worsening the lubrication of moving and adjacent parts, accelerating their wear, which reduces the life of the oil in the crankcase, reducing compression, reliability work, durability and efficiency of the internal combustion engine.
В-пятых, предложенное выполнение компрессионных колец и расположение их в каждой канавке на корпусе поршня создает образование между торцом прямолинейного конца и изогнутым участком ступенчато-выступающего конца соответствующих компрессионных колец зазоры, через которые при рабочем ходе происходит интенсивный прорыв сильно разогретых газов, а также локальный, постоянный в отдельных местах сильный перегрев компрессионных колец, корпуса поршня и цилиндра, образование на них трещин и других коррозий, что ускоряет износ, снижает надежность работы и долговечность двигателя внутреннего сгорания.Fifth, the proposed implementation of the compression rings and their location in each groove on the piston body creates gaps between the end face of the rectilinear end and the curved section of the stepped-protruding end of the compression rings, during which an intense breakout of highly heated gases occurs, as well as local permanent overheating of compression rings, piston and cylinder bodies in individual places, the formation of cracks and other corrosion on them, which accelerates wear and reduces reliability work and durability of the internal combustion engine.
Известен поршень двигателя внутреннего сгорания, содержащий стаканообразный корпус с канавками на его периферийной боковой поверхности и расположенные в канавках по меньшей мере одно маслосъёмное кольцо и по меньшей мере одну пару разрезных компрессионных колец, разрезы которых размещены в паре повёрнутыми относительно друг друга на 180°, при этом каждое из спаренных компрессионных колец в зоне указанного разреза имеет симметричный этому разрезу вертикальный паз и со стороны, противоположной этому пазу, выступ, размещённый в пазу другого кольца, фиксирующий положение одного кольца относительно другого в паре и перекрывающий соответствующий ему разрез, причём в каждом из спаренных колец ширина (а) и глубина (б) паза соответственно больше ширины (в) разреза и меньше ширины (г) контактного кругового участка кольца на стороне, смежной с боковой стенкой канавки в корпусе поршня; высота (д) и длина (е) фиксирующего выступа равны соответственно толщине (ж) кольца и глубине (б) паза, ширина (з) выступа меньше ширины (а) паза [4].A piston of an internal combustion engine is known, comprising a cup-shaped housing with grooves on its peripheral side surface and at least one oil scraper ring and at least one pair of split compression rings located in the grooves, the cuts of which are placed in a pair rotated 180 ° relative to each other, with in this case, each of the paired compression rings in the zone of the specified section has a vertical groove symmetrical to this section and, on the side opposite to this groove, a protrusion placed in the groove of each ring, fixing the position of one ring relative to another in a pair and overlapping the corresponding section, and in each of the paired rings, the width (a) and depth (b) of the groove are respectively larger than the width (c) of the section and less than the width (d) of the contact circular section of the ring on the side adjacent to the side wall of the groove in the piston body; the height (e) and the length (e) of the fixing protrusion are equal to the thickness (g) of the ring and the depth (b) of the groove, respectively, the width (h) of the protrusion is less than the width (a) of the groove [4].
Этот поршень является самым близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.This piston is the closest to the invention in technical essence and the achieved result.
Однако и этот поршень имеет определённые недостатки.However, this piston also has certain disadvantages.
Во-первых, вертикальный паз и фиксирующий выступ в каждом компрессионном кольце выполнен с наружной стороны и плотно взаимодействует с поверхностью цилиндра, в результате чего в процессе работы двигателя внутреннего сгорания между ними происходит активное трение и значительный износ, но так как толщина этого выступа меньше толщины каждого компрессионного кольца, то он будет быстрее терять прочностные характеристики, тем более при чрезмерно большой температуре, преждевременно выходить из строя, т. е. будут обгорать и ломаться, что значительно сокращает долговечность компрессионных колец, ухудшает надёжность работы и уменьшает КПД двигателя внутреннего сгорания.Firstly, the vertical groove and the locking protrusion in each compression ring are made from the outside and interacts tightly with the surface of the cylinder, as a result of which the internal combustion engine is actively friction and considerable wear between them, but since the thickness of this protrusion is less than the thickness of each compression ring, it will lose its strength characteristics faster, especially at an excessively high temperature, fail prematurely, i.e. they will burn and break, which means tionary reduces durability compression rings degrades and reduces the reliability of the internal combustion engine efficiency.
Во- вторых, в каждом из спаренных колец их сопрягаемые между собой контактные участки имеют недостаточную чистоту обработки, снижающую герметичность этого сопряжения и недостаточно препятствующую прорыву через эти участки сильно разогретых газов, что также значительно снижает долговечность компрессионных колец, ухудшает надёжность работ, уменьшает компрессию и КПД двигателя внутреннего сгорания.Secondly, in each of the paired rings, their mating contact areas have insufficient processing purity, reducing the tightness of this mating and not sufficiently preventing breakthrough of strongly heated gases through these sections, which also significantly reduces the durability of the compression rings, worsens the reliability of work, reduces compression and Efficiency of an internal combustion engine.
Задачей изобретения является уменьшение прорыва сильно разогретых газов в картер, снижение износа компрессионных колец и увеличение их долговечности, повышение компрессии, надежности работы и КПД двигателя внутреннего сгорания.The objective of the invention is to reduce the breakthrough of very hot gases in the crankcase, reduce wear of compression rings and increase their durability, increase compression, reliability and efficiency of the internal combustion engine.
Эта задача решается за счёт того, что в поршне для двигателя внутреннего сгорания, содержащем стаканообразный корпус с канавками на его периферийной боковой поверхности и расположенные в канавках по меньшей мере одно маслосъёмное кольцо и по меньшей мере одну пару разрезных компрессионных колец, разрезы которых размещены в паре повёрнутыми относительно друг друга на 180°, при этом каждое из спаренных компрессионных колец в зоне указанного разреза имеет симметричный этому разрезу вертикальный паз и со стороны, противоположной этому пазу, выступ, размещённый в пазу другого кольца, фиксирующий положение одного кольца относительно другого в паре и перекрывающий соответствующий ему разрез, причём в каждом из спаренных колец ширина (а) и глубина (б) паза соответственно больше ширины (в) разреза и меньше ширины (г) кругового участка кольца на стороне, смежной с боковой стенкой канавки в корпусе поршня; высота (д) и длина (е) фиксирующего выступа равны соответственно толщине (ж) кольца и глубине (б) паза, ширина (з) выступа меньше ширины (а) паза, в соответствии с изобретением, в каждом из спаренных колец их сопряжённые между собой контактные участки имеют чистоту обработки, достаточную для обеспечения герметичности этого сопряжения, а паз и соответствующий ему выступ выполнены с внутренней стороны кольца.This problem is solved due to the fact that in the piston for an internal combustion engine containing a cup-shaped housing with grooves on its peripheral side surface and at least one oil scraper ring and at least one pair of split compression rings located in the grooves, the cuts of which are arranged in pairs rotated relative to each other by 180 °, while each of the paired compression rings in the area of the specified section has a vertical groove symmetrical to this section and from the side opposite this groove, a protrusion placed in the groove of the other ring, fixing the position of one ring relative to the other in the pair and overlapping the corresponding cut, and in each of the paired rings, the width (a) and depth (b) of the groove are respectively larger than the width (c) of the cut and less than the width (g ) a circular portion of the ring on the side adjacent to the side wall of the groove in the piston body; the height (e) and length (e) of the locking protrusion are equal respectively to the thickness (g) of the ring and the depth (b) of the groove, the width (h) of the protrusion is less than the width (a) of the groove, in accordance with the invention, in each of the paired rings their conjugate between the contact areas have a purity of processing sufficient to ensure the tightness of this interface, and the groove and the corresponding protrusion are made on the inside of the ring.
На основании приведенных данных и сопоставления заявляемого объекта с аналогами и прототиBased on the data and comparison of the claimed object with analogues and prototy
- 2 014474 пом видно, что предложенные технические решения соответствуют критерию изобретательский уровень и являются новыми, а его промышленная применимость подтверждается приведенным ниже подробным описанием конструктивного выполнения предлагаемого поршня и принципа его работы.- 2 014474 it can be seen that the proposed technical solutions meet the criterion of inventive step and are new, and its industrial applicability is confirmed by the following detailed description of the structural design of the proposed piston and the principle of its operation.
На фиг. 1 изображен предлагаемый поршень для двигателя внутреннего сгорания, общий вид;In FIG. 1 shows the proposed piston for an internal combustion engine, General view;
на фиг. 2 - выполнение канавки на корпусе поршня и размещение в ней двух компрессионных колец, вырыв I на фиг. 1;in FIG. 2 - making a groove on the piston body and placing two compression rings in it, a breakout I in FIG. one;
на фиг. 3 - компрессионное кольцо с разрезом, вертикальным пазом и фиксирующим выступом;in FIG. 3 - compression ring with a cut, a vertical groove and a locking protrusion;
на фиг. 4 - то же, вид А на фиг. 3;in FIG. 4 is the same, view A in FIG. 3;
на фиг. 5 - верхнее и нижнее компрессионные кольца, взаимно соединенные с помощью фиксирующих выступов и подготовленные для размещения в канавке на корпусе поршня.in FIG. 5 - upper and lower compression rings, mutually connected by means of locking protrusions and prepared for placement in a groove on the piston body.
Предложенный поршень для двигателя внутреннего сгорания содержит стаканообразный корпус 1 с канавками 2 на его периферийной боковой поверхности и расположенные в канавках по меньшей мере одно маслосъёмное кольцо 3 и по меньшей мере одну пару разрезных компрессионных колец 4, разрезы 5 которых размещены в паре повёрнутыми относительно друг друга на 180°, при этом каждый из спаренных компрессионных колец в зоне указанного разреза имеет симметричный этому разрезу вертикальный паз 6 и со стороны, противоположной этому пазу 6, выступ 7, размещённый в пазу 6 другого кольца 4, фиксирующий положение одного кольца 4 относительно другого в паре и перекрывающий соответствующий ему разрез 5, причём в каждом из спаренных колец 4 ширина (а) и глубина (б) паза 6 соответственно больше ширины (в) разреза 5 и меньше ширины (г) контактного кругового участка 8 кольца 4 на стороне, смежной с боковой стенкой 2 в корпусе 1 поршня, высота (д) и длина (е) фиксирующего выступа 7 равны соответственно толщине (ж) кольца 4 и глубине (б) паза 6, ширина (з) выступа 7 меньше ширины (а) паза 6.The proposed piston for an internal combustion engine comprises a cup-shaped housing 1 with grooves 2 on its peripheral side surface and at least one oil scraper ring 3 and at least one pair of split compression rings 4 located in the grooves, cuts 5 of which are arranged in pairs rotated relative to each other 180 °, while each of the paired compression rings in the zone of the specified section has a vertical groove 6 symmetrical to this section and from the side opposite to this groove 6, the protrusion 7 is placed in the groove 6 of the other ring 4, fixing the position of one ring 4 relative to the other in a pair and overlapping the corresponding cut 5, and in each of the paired rings 4 the width (a) and the depth (b) of the groove 6 are respectively larger than the width (c) of the cut 5 and less than the width (g) of the contact circular portion 8 of the ring 4 on the side adjacent to the side wall 2 in the piston housing 1, the height (e) and the length (e) of the locking protrusion 7 are equal to the thickness (g) of the ring 4 and the depth (b), respectively groove 6, the width (h) of the protrusion 7 is less than the width (a) of the groove 6.
В каждом из спаренных компрессионных колец 4 их сопряжённые между собой контактные участки 8 имеют чистоту обработки, достаточную для обеспечения герметичности этого сопряжения, что способствует значительному уменьшению прорыва сильно разогретых газов в картер, снижению износа компрессионных колец и увеличению их долговечности, повышению компрессии надёжности работы, долговечности и КПД двигателя внутреннего сгорания.In each of the paired compression rings 4, their interconnected contact sections 8 have a purity of processing sufficient to ensure the tightness of this pairing, which significantly reduces the breakthrough of very hot gases in the crankcase, reduces wear on the compression rings and increases their durability, and increases the reliability of compression, durability and efficiency of the internal combustion engine.
При этом паз 6 и соответствующий ему выступ 7 выполнены с внутренней стороны каждого компрессионного кольца 4, в результате чего в процессе работы двигателя внутреннего сгорания трения между выступами 7 и поверхностью цилиндра не происходит, а также не происходит их истирание и уменьшение по толщине независимо от длительности эксплуатации, что также способствует снижению износа компрессионных колец 7 и значительному увеличению их долговечности, повышению компрессии, надёжности работы и КПД двигателя внутреннего сгорания.In this case, the groove 6 and the corresponding protrusion 7 are made on the inside of each compression ring 4, as a result of which, during operation of the internal combustion engine, friction between the protrusions 7 and the surface of the cylinder does not occur, and their abrasion and decrease in thickness do not occur regardless of the duration operation, which also helps to reduce the wear of compression rings 7 and a significant increase in their durability, increase compression, reliability and efficiency of the internal combustion engine.
Предлагаемый поршень для двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.The proposed piston for an internal combustion engine operates as follows.
Расширяя в каждом компрессионном кольце 4 разрез 5, производят поочередно их монтаж в канавке 2 корпуса 1 поршня, причем в каждой канавке 2 размещают два компрессионных кольца 4, при этом фиксирующий выступ 7 верхнего компрессионного кольца 4 устанавливают в вертикальный паз 6 нижнего компрессионного кольца 4, а фиксирующий выступ 7 нижнего компрессионного кольца 4 устанавливают в вертикальный паз 6 верхнего компрессионного кольца 4.Expanding the incision 5 in each compression ring 4, they are mounted alternately in the groove 2 of the piston body 1, and two compression rings 4 are placed in each groove 2, while the locking protrusion 7 of the upper compression ring 4 is installed in the vertical groove 6 of the lower compression ring 4, and the locking protrusion 7 of the lower compression ring 4 is installed in the vertical groove 6 of the upper compression ring 4.
Выполнение каждого компрессионного кольца 4 совместно с вертикальным пазом 6 и фиксирующим выступом 7 не только упрощает конструкцию и удешевляет ее изготовление, но способствует также значительному облегчению и ускорению их монтажа.The execution of each compression ring 4 together with the vertical groove 6 and the locking protrusion 7 not only simplifies the design and reduces the cost of its manufacture, but also contributes to a significant simplification and acceleration of their installation.
При рабочем ходе газы давят в осевом (вертикальном) направлении на верхнюю часть корпуса 1 поршня (головку), проходят в зазор 9 между цилиндром (не показан) и корпусом 1 поршня, равномерно давят на верхнее компрессионное кольцо 4, проходят через зазор 10 между верхней стенкой канавки 2 и верхней стороной верхнего компрессионного кольца 4 в заколечную полость 11 между дном канавки 2 и внутренними торцами верхнего и нижнего колец 4, на которые оказывают радиальное воздействие.During the working stroke, the gases are axially (vertically) pressed against the upper part of the piston body 1 (head), pass into the gap 9 between the cylinder (not shown) and the piston body 1, uniformly press on the upper compression ring 4, pass through the gap 10 between the upper the wall of the groove 2 and the upper side of the upper compression ring 4 into the annular cavity 11 between the bottom of the groove 2 and the inner ends of the upper and lower rings 4, which have a radial effect.
Осевое воздействие газов и наличие повышенной чистоты обработки контактных участков 8 на смежных сторонах верхнего и нижнего компрессионных колец 4 в каждой канавке 2 в пределах кольцевого контактного участка 8 обеспечивают плотное их прилегание, что значительно уменьшает прорыв сильно разогретых газов в подпоршневое пространство и картер (не показан).The axial effect of gases and the increased purity of processing of the contact sections 8 on the adjacent sides of the upper and lower compression rings 4 in each groove 2 within the annular contact section 8 ensure their tight fit, which significantly reduces the breakthrough of very hot gases into the under-piston space and the crankcase (not shown )
Радиальное воздействие газов на внутренние торцы верхнего и нижнего компрессионных колец 4 в верхней канавке 2 на корпусе 1 поршня обеспечивает более плотное прилегание наружных торцов этих колец 4 к поверхности цилиндра (не показан), что исключает прорыв сильно разогретых газов в подпоршневое пространство и картер (не показан).The radial effect of gases on the inner ends of the upper and lower compression rings 4 in the upper groove 2 on the piston body 1 provides a more snug fit of the outer ends of these rings 4 to the cylinder surface (not shown), which eliminates the breakthrough of very hot gases into the under-piston space and the crankcase (not shown).
Благодаря предотвращению прорыва сильно разогретых газов в подпоршневую полость и картер значительно уменьшается в связи с этим отрицательное их влияние на качество масла, способствующее замедлению образования в нем твердых компонентов и вязкости, улучшению смазки подвижных и смежных деталей, замедлению их износа, что дает возможность увеличить срок использования масла в картере и повысить компрессию, надежность работы, долговечность и КПД двигателя внутреннего сгорания.Due to the prevention of breakthrough of very hot gases into the piston cavity and the crankcase, their negative impact on the quality of the oil is significantly reduced, which helps to slow down the formation of solid components and viscosity in it, improve the lubrication of moving and adjacent parts, and slow their wear, which makes it possible to increase the life the use of oil in the crankcase and increase compression, reliability, durability and efficiency of the internal combustion engine.
- 3 014474- 3 014474
Расположение фиксирующих выступов 7 в вертикальных пазах 8 смежных компрессионных колец 4 позволило не только прочно соединить верхнее и нижнее компрессионные кольца 4 в каждой канавке 2 на корпусе 1 поршня, но и полностью перекрыть в них разрезы 5 и предотвратить через них интенсивный прорыв сильно разогретых газов, особенно в верхней канавке 2 на корпусе 1 поршня, а также позволило в связи с этим значительно уменьшить локальный, постоянный в отдельных местах перегрев компрессионных колец 4, корпуса 1 поршня и цилиндра (не показан), образование на их трещин и других коррозий, ускоряющих износ, что способствует увеличению долговечности компрессионных колец, повышению компрессии, надежности работы и КПД двигателя внутреннего сгорания.The location of the locking protrusions 7 in the vertical grooves 8 of the adjacent compression rings 4 not only made it possible to firmly connect the upper and lower compression rings 4 in each groove 2 on the piston body 1, but also completely closed the sections 5 and prevent intense breakthrough of strongly heated gases through them, especially in the upper groove 2 on the piston housing 1, and also allowed in this connection to significantly reduce the local, constant in some places overheating of the compression rings 4, the piston housing 1 and the cylinder (not shown), the formation on their cracking and other corrosion accelerating wear, thus increasing the durability of the compression rings, compression increase, the reliability and efficiency of the internal combustion engine.
В процессе вертикального возвратно-поступательного перемещения корпуса 1 поршня возникают усилия, направленные на изменения положения компрессионных колец 4 в канавках 2 на корпусе 1 поршня друг относительно друга, однако этого не произойдет, так как благодаря предложенному конструктивному выполнению фиксирующих выступов 7 и их размещения в вертикальных пазах 6, они прочно соединяют верхнее и нижнее компрессионные кольца 4 (см. фиг. 5), а также одновременно полностью перекрывают разрезы 5, независимо от изменения их размеров, сохраняя при этом очень необходимое вращательное движение относительно корпуса 1 поршня и цилиндра (не показан), благодаря чему исключаются возможности образования локальных перегревов и связанных с этим нежелательных образований, что также способствует увеличению долговечности компрессионных колец, повышению компрессии, надежности работы и КПД двигателя внутреннего сгорания.In the process of vertical reciprocating movement of the piston housing 1, efforts are made to change the position of the compression rings 4 in the grooves 2 on the piston housing 1 relative to each other, but this will not happen, because due to the proposed constructive design of the locking protrusions 7 and their placement in vertical grooves 6, they firmly connect the upper and lower compression rings 4 (see Fig. 5), and at the same time completely overlap the cuts 5, regardless of changes in their size, while maintaining this Ohm, a very necessary rotational movement relative to the piston body and cylinder 1 (not shown), which eliminates the possibility of local overheating and related undesirable formations, which also helps to increase the durability of the compression rings, increase compression, reliability and efficiency of the internal combustion engine.
Так как вертикальные пазы 6 и фиксирующие выступы 7 в компрессионных кольцах 4 выполнены с внутренней стороны, то в процессе работы двигателя внутреннего сгорания трения между упомянутыми выступами 7 и поверхностью цилиндра не происходит, а также не происходит истирание и уменьшение их толщины независимо от длительности эксплуатации, что значительно увеличивает долговечность компрессионных колец и повышает надёжность работы двигателя внутреннего сгорания.Since the vertical grooves 6 and the locking protrusions 7 in the compression rings 4 are made from the inside, during the operation of the internal combustion engine, friction between the said protrusions 7 and the surface of the cylinder does not occur, and abrasion and reduction of their thickness does not occur, regardless of the duration of operation, which significantly increases the durability of the compression rings and increases the reliability of the internal combustion engine.
Таким образом, на основании вышеизложенных доводов видно, что предлагаемый поршень для двигателя внутреннего сгорания выгодно отличается от известных аналогичных поршней, так как имеет следующие преимущества:Thus, on the basis of the above arguments it is clear that the proposed piston for an internal combustion engine compares favorably with known similar pistons, as it has the following advantages:
во-первых, предложенное выполнение с повышенной чистотой обработки сопрягаемых контактных участков на компрессионных кольцах дало возможность обеспечить герметичность этих сопряжений, что позволило значительно уменьшить прорыв сильно разогретых газов в картер, снизить износ компрессионных колец и увеличить их долговечность, повысить компрессию, надёжность работы и КПД двигателя внутреннего сгорания;firstly, the proposed implementation with increased purity of processing the mating contact areas on the compression rings made it possible to ensure the tightness of these joints, which significantly reduced the breakthrough of very hot gases in the crankcase, reduced wear of the compression rings and increased their durability, increased compression, reliable operation and efficiency internal combustion engine;
во-вторых, предложенное выполнение вертикальных пазов и фиксирующих выступов на компрессионных кольцах с внутренней стороны дало возможность полностью исключить между этими выступами и поверхностью цилиндра взаимодействие и трения, а также предотвратить их истирание и уменьшение толщины, что значительно увеличивает долговечность компрессионных колец и повышает надёжность работы двигателя внутреннего сгорания.secondly, the proposed implementation of vertical grooves and locking protrusions on the compression rings from the inside made it possible to completely eliminate interaction and friction between these protrusions and the cylinder surface, as well as to prevent their abrasion and thickness reduction, which significantly increases the durability of the compression rings and increases the reliability of operation internal combustion engine.
Перечисленные технические решения можно применить как при модернизации существующих, так и при изготовлении новых поршней, поскольку они гарантируют значительное повышение эффективно сти работы различных двигателей внутреннего сгорания.These technical solutions can be applied both to the modernization of existing ones and to the manufacture of new pistons, since they guarantee a significant increase in the efficiency of various internal combustion engines.
Источники информации.Information sources.
1. Авторское свидетельство СССР № 1208286, МКИ Р02Р 3/00, 21.05.84.1. USSR author's certificate No. 1208286, MKI P02P 3/00, 05.21.84.
2. Авторское свидетельство СССР № 1525295, МКИ Р02Р 5/00, 21.03.88.2. USSR author's certificate No. 1525295, MKI P02P 5/00, 03/21/08.
3. Патент Российской Федерации № 2032826, МКИ Р02Р 5/00, 06.08.92.3. Patent of the Russian Federation No. 2032826, MKI P02P 5/00, 08/06/92.
4. Патент Великобритании СВ 1081187, МКИ Р02Р 3/00, 5/00, 11.06.1965.4. UK patent CB 1081187, MKI P02P 3/00, 5/00, 06/11/1965.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200800796A EA014474B1 (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Piston for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200800796A EA014474B1 (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Piston for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200800796A1 EA200800796A1 (en) | 2009-08-28 |
| EA014474B1 true EA014474B1 (en) | 2010-12-30 |
Family
ID=41127864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200800796A EA014474B1 (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Piston for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA014474B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1750381A (en) * | 1927-07-26 | 1930-03-11 | Illinois Piston And Ring Compa | Piston ring |
| GB436990A (en) * | 1934-09-14 | 1935-10-22 | William Arthur Oubridge | Improvements in piston and like packing rings |
| GB1081187A (en) * | 1965-06-11 | 1967-08-31 | Bristol Siddeley Engines Ltd | Two-piece sealing ring |
| US4615531A (en) * | 1985-02-19 | 1986-10-07 | Green George D | Double ring piston sealing arrangement |
| US4962691A (en) * | 1988-05-25 | 1990-10-16 | Mitsuhiro Kanao | Mounting structure of a multiple piston ring |
-
2008
- 2008-02-05 EA EA200800796A patent/EA014474B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1750381A (en) * | 1927-07-26 | 1930-03-11 | Illinois Piston And Ring Compa | Piston ring |
| GB436990A (en) * | 1934-09-14 | 1935-10-22 | William Arthur Oubridge | Improvements in piston and like packing rings |
| GB1081187A (en) * | 1965-06-11 | 1967-08-31 | Bristol Siddeley Engines Ltd | Two-piece sealing ring |
| US4615531A (en) * | 1985-02-19 | 1986-10-07 | Green George D | Double ring piston sealing arrangement |
| US4962691A (en) * | 1988-05-25 | 1990-10-16 | Mitsuhiro Kanao | Mounting structure of a multiple piston ring |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200800796A1 (en) | 2009-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2045488B1 (en) | Piston ring of reciprocating engine | |
| KR101942579B1 (en) | Insert for a cylinder of an internal combustion engine | |
| EP1719901A1 (en) | Piston device for internal combustion engine | |
| US20180119635A1 (en) | Piston with multi-arcuate cross-section and lubricant exhaust aperture | |
| EA025890B1 (en) | Oil-reserving piston ring | |
| EP3043054B1 (en) | Cuff-ring for a cylinder liner | |
| EP3412940B1 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
| US9567940B2 (en) | Engine arrangement for enhanced cooling | |
| RU2447306C1 (en) | Ice piston seal | |
| US20130213217A1 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
| EA014474B1 (en) | Piston for internal combustion engine | |
| RU2719250C2 (en) | Piston ring | |
| RU2399819C1 (en) | Piston ring with additional radial flexibility | |
| US9816459B2 (en) | Piston with multi-arcuate cross-section and lubricant exhaust aperture | |
| RU2156905C1 (en) | Piston ring | |
| EP2815116B1 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
| RU2372506C2 (en) | Piston sealing for internal combustion engine | |
| RU147160U1 (en) | SEAL OF THE CYLINDER-PISTON GROUP OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| RU10812U1 (en) | COMPRESSION PISTON RING | |
| RU2431755C2 (en) | Reciprocator (versions) | |
| RU39372U1 (en) | PISTON | |
| RU2312263C2 (en) | Piston seal | |
| RU162386U1 (en) | SEAL COUPLING CYLINDER-PISTON COMPRESSOR | |
| RU15495U1 (en) | SEALING PISTON RING | |
| RU2625419C1 (en) | Oil-removing piston unit for internal-combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |