FI122436B - Reciprocating internal combustion engine - Google Patents
Reciprocating internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- FI122436B FI122436B FI20020827A FI20020827A FI122436B FI 122436 B FI122436 B FI 122436B FI 20020827 A FI20020827 A FI 20020827A FI 20020827 A FI20020827 A FI 20020827A FI 122436 B FI122436 B FI 122436B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- combustion engine
- flame ring
- piston
- flame
- blades
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F2001/006—Cylinders; Cylinder heads having a ring at the inside of a liner or cylinder for preventing the deposit of carbon oil particles, e.g. oil scrapers
Description
IskumäntäpolttomoottorikoneReciprocating piston internal combustion engine
Keksintö koskee iskumäntäpolttomoottorikonetta, jossa on vähintään yksi sylinterin hoikilla varustettu sylinteri, jonka sylinterin hoikin poltto-5 tilanpuoleiseen päähän on sijoitettu liekkirengas.The invention relates to a piston internal combustion engine machine having at least one cylinder with a cylinder sleeve having a flame ring disposed on the combustion-space end of the cylinder sleeve.
Tällaiseen liekkirenkaaseen kohdistuu suuri terminen kuormitus. Tällöin se pyrkii pakkotoimisesti laajenemaan. Tämän laajenemisen estää sitä ympäröivä viileämpi sylinterin holkki. Tämä johtaa jännitteisiin liekkirenkaassa. Polttomoottorin normaalissa, häiriöttömässä käytössä jännitteet ovat myös 10 liekkirenkaan termisesti vaativimmalla alueella sen rajan alapuolella, josta lähtien esiintyy renkaan plastista deformaatiota. Ääritapauksessa esimerkiksi polttomoottorin ylikuormituksessa tai epäsäännöllisessä palamisessa, kuten kaa-sumoottoreiden nakuttavassa käynnissä, liekkirenkaan materiaalin venymisraja kuitenkin ylitetään ja siten esiintyy plastisia deformaatioita. Nämä deformaatiot 15 johtavat liekkirenkaan luvattomaan kutistumiseen.Such a flame ring is subjected to a high thermal load. In that case, it will seek to forcibly expand. This expansion is prevented by the cooler cylinder sleeve that surrounds it. This results in tension in the flame ring. Under normal, uninterrupted operation of the internal combustion engine, the voltages are also within the thermally most demanding range of the 10 flame rings below the limit at which the plastic deformation of the ring occurs. However, in the extreme case, for example, overload of the internal combustion engine or irregular combustion, such as the knocking action of gas engines, the elongation limit of the flame ring material is exceeded and thus plastic deformations occur. These deformations 15 lead to unauthorized shrinkage of the flame ring.
Tätä silmällä pitäen keksinnön tarkoituksena on parantaa johdannon mukaisen järjestelmän liekkirengasta yksinkertaisin ja edullisin keinoin siten, että se kestää myös erittäin korkeita lämpötiloja ilman käyttöhäiriöiden vaaraa.With this in mind, it is an object of the invention to improve the flame ring of the system according to the preamble by simple and inexpensive means so that it can also withstand very high temperatures without the risk of malfunction.
Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että liekki-20 renkaan seinämävahvuutta on osittain vähennetty termisesti paljon vaativilla alueilla sen elastisuuden lisäämiseksi.This object is achieved in accordance with the invention by partially reducing the wall thickness of the flame-20 ring in thermally demanding areas to increase its elasticity.
Tällä toimenpiteellä liekkirenkaan jäykkyyttä vähennetään paikallisesti. Tämä johtaa jännitteiden vähenemiseen liekkirenkaassa, mikä ehkäisee plastisia deformaatioita tehokkaasti.This measure locally reduces the stiffness of the flame ring. This results in a reduction in tension in the flame ring, which effectively prevents plastic deformations.
25 Seinämävahvuuden vähentäminen saavutetaan rakenteellisesti ja valmistusteknisesti yksinkertaisella tavalla siten, että liekkirenkaaseen tehdään o lovia.25 The reduction in wall thickness is achieved in a simple structural and manufacturing manner by making grooves in the flame ring.
CMCM
^ Hyvä jännitteiden vähentäminen saavutetaan yleensä siten, että lo- T vet on sijoitettu liekkirenkaan sisäsivulle. Tällöin lovet ulottuvat edullisesti liek- ° 30 kirenkaan pintaan asti.^ A good voltage reduction is generally achieved by placing the troughs on the inner side of the flame ring. The notches thus preferably extend to the surface of the flame ring.
| Päätoimenpiteiden muita edullisia suoritusmuotoja ja tarkoituksen- mukaisia jatkomuotoja käy ilmi muista alivaatimuksista ja suoritusesimerkin| Other preferred embodiments and appropriate further embodiments of the main procedures will be apparent from the other subclaims and
CMCM
§ kuvauksesta piirustuksen avulla.§ description by drawing.
o Piirustuksen ainoa kuvio esittää perspektiivisesti esitettynä liekki- ^ 35 renkaan ja sylinterin hoikin osaa.The sole figure of the drawing shows a perspective view of a portion of a flame ring and a sleeve of a cylinder.
22
Piirustus esittää iskumäntäpolttomoottorikoneen, kuten suuren kaa-sumoottorin, sylinterin hoikin 1. Iskumäntäpolttomoottorikoneiden rakenne ja toimintatapa ovat sinänsä tunnetut eikä niitä siten tarvitse lähemmin selittää. Sylinterin hoikin 1 yläosassa sijaitsevaan renkaanmuotoiseen koverrukseen on 5 sijoitettu liekkirengas 2. Liekkirenkaan 2 sisäsivuun 7 on yläosassa sijaitsevalla polttotilan puoleisella alueella 3 tehty lovia 4. Tämän seinämävahvuuden osittaisen vähentämisen avulla liekkirenkaan 2 elastisuutta lisätään, nimittäin siellä, missä terminen kuormitus on suurinta. Lovet 4 kulkevat suoritusesimerkissä yhdensuuntaisesti sylinterin hoikin 1 akselin kanssa. Vaihtoehtoisesti lovet voi 10 olla sijoitettu myös kulmittain sylinterin hoikin 1 akseliin nähden. Täten liekki-renkaan 2 elastisuutta voidaan lisätä. Tällöin lovet 4 ulottuvat liekkirenkaan pintaan 5 saakka.The drawing shows the cylinder sleeve 1 of a percussion internal combustion engine, such as a large gas engine, and the construction and operation of the percussion internal combustion engine are known per se and thus need not be further explained. Into the annular recess 5 at the top of the cylinder sleeve 1 is provided a flame ring 2. The inner side 7 of the flame ring 2 has notches 4 in the upper combustion side region 3 by partially reducing this wall thickness, namely the elasticity of the flame ring 2. The notches 4 in the exemplary embodiment run parallel to the axis of the cylinder sleeve 1. Alternatively, the notches 10 may also be disposed at an angle to the axis of the cylinder sleeve 1. Thus, the elasticity of the flame ring 2 can be increased. The notches 4 then extend to the surface 5 of the flame ring.
Esitetyssä suoritusesimerkissä lovien 4 poikkileikkauspinta-ala on rajoitettu olennaisesti puoliympyrän muotoiseksi. Tämä on osoittautunut opti-15 maaliseksi ottaen huomioon esiintyvät jännitteet. Tällöin poikkileikkauspinta-ala pysyy poistopuoliseen päähän 6 asti samana. Aina liekkirenkaan odotettavissa olevan termisen kuormituksen mukaan lovien 4 poikkileikkauspinta-ala voi laajentua myös liekkirenkaan 2 pintaan.In the exemplary embodiment shown, the cross-sectional area of the notches 4 is substantially limited to a semicircular shape. This has proven to be an opt-15 target considering the voltages present. Hereby, the cross-sectional area up to the outlet end 6 remains the same. Depending on the expected thermal load on the flame ring, the cross-sectional area of the notches 4 may also expand to the surface of the flame ring 2.
Ympärykseltään termisesti jokseenkin tasaisesti kuormitetuissa liek-20 kirenkaissa lovet on sijoitettu jaettuna tasaisesti sen ympärykselle. Jos liekki-rengas on kuormitettu ympärykseltään termisesti epätasaisesti, lovien 4 keskinäistä etäisyyttä on termisesti kuormitetuimmalla alueella pienennetty. Vaihtoehtoisesti tai lisäksi voidaan tässä tapauksessa lovien 4 syvyyttä a tai niiden korkeutta b suurentaa. Kaikissa tapauksissa elastisuuden jakautuminen ympä-25 rykselle noudattaa termistä kuormitusta.In the case of flame-20 rings which are approximately uniformly thermally loaded, the notches are spaced evenly around it. If the flame ring is loaded unevenly around its circumference, the distance between the notches 4 in the most thermally loaded area is reduced. Alternatively or additionally, in this case, the depth a or the height b of the notches 4 may be increased. In all cases, the distribution of elasticity around the circumference follows the thermal load.
Piirustukseen on edelleen merkitty käyrällä x termisen kuormituk-5 sen, siis lämpötilan, kautta käytössä esiintyvä samana pysyvän seinämävah-In the drawing, the curve x, which is used during thermal loading, i.e. temperature, is also plotted.
(M(M
^ vuuden omaavan tavanomaisen liekkirenkaan pintojen paine tietylle ympäryk- ^ sen osalle. Muista ympäryksen osista voi olla tuloksena poikkeava käyrä. Käy- ° 30 rä x havainnollistaa, että tavanomaisessa liekkirenkaassa esiintyy osittain erit- | täin korkeita pintojen paineita ja siten jännitteitä, jotka voivat ylittää aineen ve- nymisrajan.The pressure of the surfaces of a conventional flame ring having a certain portion of the circumference. Other parts of the circumference may result in a deviating curve. The 30 ° x illustrates that a conventional flame ring partially contains | high surface pressures and thus stresses that may exceed the material's elongation limit.
(M(M
§ Edelleen merkityn käyrän y avulla on esitetty keksinnön mukaisen o liekkirenkaan pintojen paine ja siten esiintyvät jännitteet. Vertaamalla molem- ^ 35 pia käyriä x ja y ilmenee, että keksinnön mukaisesti voidaan kriittisiä korkeita pintojen paineita tehokkaasti vähentää. Liekkirenkaan, jolla on samana pysy- 3 vä seinämävahvuus, odotettavissa olevat pintojen paineet tai lämpötilat ja niiden jakautuminen ympärykselle ovat siten lähtökohta seinämävahvuuden keksinnön mukaisen vähentämisen käyttämiselle.The curve y below shows the pressure of the surfaces of the flame ring according to the invention and the resulting voltages. By comparing both curves x and y, it appears that the critical high surface pressures according to the invention can be effectively reduced. Expected surface pressures or temperatures and their distribution around the flame ring having a constant wall thickness are thus the starting point for using the wall thickness reduction according to the invention.
Kuten edellä oleva kuvaus esittää, keksintö ei rajoitu esitettyyn suo-5 ritusmuotoesimerkkiin, vaan käytettävissä on monipuolisia liekkirenkaan seinämävahvuuden vähentämisen tulkintamahdollisuuksia.As illustrated above, the invention is not limited to the illustrated embodiment embodiment, but provides a variety of interpretations of flame ring wall thickness reduction.
δδ
(M(M
i oi o
XX
cccc
CLCL
C\l 00C \ l 00
OO
CMCM
OO
OO
CMCM
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10121852A DE10121852C2 (en) | 2001-05-04 | 2001-05-04 | reciprocating internal combustion engine |
DE10121852 | 2001-05-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20020827A0 FI20020827A0 (en) | 2002-05-02 |
FI20020827A FI20020827A (en) | 2002-11-05 |
FI122436B true FI122436B (en) | 2012-01-31 |
Family
ID=7683712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20020827A FI122436B (en) | 2001-05-04 | 2002-05-02 | Reciprocating internal combustion engine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10121852C2 (en) |
FI (1) | FI122436B (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112008002642B4 (en) * | 2007-10-05 | 2013-12-05 | Hino Jidosha Kabushiki Kaisha | cylinder |
US20120304954A1 (en) * | 2011-06-02 | 2012-12-06 | Caterpillar Inc. | Cylinder liner with a case on a cuff-ring groove |
CN104214164A (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-17 | 北京谊安医疗系统股份有限公司 | Piston assembly |
DE102013009415A1 (en) * | 2013-06-05 | 2014-12-11 | Man Diesel & Turbo Se | Piston of an internal combustion engine |
EP3043054B1 (en) * | 2015-01-09 | 2019-05-01 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Cuff-ring for a cylinder liner |
DE102015003039A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Mahle International Gmbh | Arrangement for an internal combustion engine |
GB2546313A (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-19 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Turbulators for an internal combustion engine |
DE102016007727A1 (en) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | Man Truck & Bus Ag | Internal combustion engine, in particular reciprocating internal combustion engine |
WO2021219221A1 (en) | 2020-04-30 | 2021-11-04 | Wärtsilä Finland Oy | An antipolishing ring |
GB2612844B (en) * | 2021-11-16 | 2024-02-28 | Caterpillar Energy Solutions Gmbh | Coke scraping ring, cylinder liner, cylinder, gas engine and gas engine operation method |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE262939C (en) * | 1911-12-02 | 1913-07-28 | ||
DE636782C (en) * | 1936-10-14 | Michael Martinka Dipl Ing | Working cylinder for internal combustion engines |
-
2001
- 2001-05-04 DE DE10121852A patent/DE10121852C2/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-02 FI FI20020827A patent/FI122436B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20020827A0 (en) | 2002-05-02 |
FI20020827A (en) | 2002-11-05 |
DE10121852A1 (en) | 2002-11-14 |
DE10121852C2 (en) | 2003-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI122436B (en) | Reciprocating internal combustion engine | |
KR102068372B1 (en) | Engine piston | |
CN106103960B (en) | Piston ring | |
KR101369037B1 (en) | Piston pin bearing for pistons of an internal combustion engine | |
KR100762527B1 (en) | Cooling duct piston for a direct-injection diesel engine | |
JPWO2005045222A1 (en) | Internal combustion engine and liner mounting ring | |
SE433376B (en) | Piston engine with heat insulated combustion chamber | |
RU2189479C2 (en) | Cylinder liner for internal combustion engine of diesel type (versions) | |
US9316312B2 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
KR101968490B1 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
US10309535B2 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
JP6475682B2 (en) | Crosshead type 2-stroke engine cylinder liner | |
KR102056954B1 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
JP2020037942A (en) | Piston for internal combustion engine | |
JPS6128822B2 (en) | ||
US20020074733A1 (en) | Compression piston ring for use in internal combustion engine | |
KR102002661B1 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
US2462567A (en) | Piston construction for internalcombustion engines and sleevelike piston ring construction therefor | |
KR100391358B1 (en) | Piston apparatus for top ring | |
KR100488564B1 (en) | Piston ring structure | |
KR20050023488A (en) | Friction reducing apparatus of piston | |
CN113748262A (en) | Piston for an internal combustion engine | |
JP2024022785A (en) | piston and engine | |
KR100921667B1 (en) | Large cylinder liner for two-cycle internal combustion engine | |
SU1118784A1 (en) | Internal combustion engine cylinder liner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 122436 Country of ref document: FI |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE |
|
MM | Patent lapsed |