FR2515767A1

FR2515767A1 - Piston for IC engine - has split ring between piston ring and piston ring housing

Info

Publication number: FR2515767A1
Application number: FR8120467A
Authority: FR
Inventors: Maurice Promeyrat
Original assignee: SET EVOLUTIVE TRANSPORTS
Current assignee: SET EVOLUTIVE TRANSPORTS
Priority date: 1981-10-30
Filing date: 1981-10-30
Publication date: 1983-05-06
Also published as: FR2515767B1

Abstract

The piston ring (12) sits freely in a piston groove with an annular split ring (1) in the gap, the split ring reciprocating to simultaneously create a pressure on the piston ring. The split ring is flat, annular, has a vertical axis and has a square rectangular section, the larger side of which is different to the piston ring. When the piston (13) moves up, the piston ring presses against the bottom face (8) of the housing, while the split ring presses against the top housing face (9). When the piston moves down the positions are reversed.

Description

La présente invention concerne un piston pour machines alternatives, en particulier pour compresseurs et moteurs à allumage commandé ou à allumage par compression. The present invention relates to a piston for alternative machines, in particular for compressors and spark-ignition or compression-ignition engines.

On sait que les segments d'étanchéité d'un piston, par exemple le segmenT dit coup de feu et le segment d'étanchéité proprement dit, le premier étant disposé en haut du piston, au-dessus du deuxième, permettent la compression et assurent l'étanchéité aux fluides moteurs. A défaut de cette étanchéité, par exemple les gaz sous pression, nés de la combustion, auraient accès au carter du villebreauin.Dans ce cas, d'une part, l'huile lubrifiant le déplacement du piston serait chassée, et, d'autre part, la pression ainsi créée dans le carter projetterait l'huile qui y est contenue en la polluant.Quant aux segments racleurs d'un piston, ils contrôlent le débit d'huile de lubrification qui remonte vers la tette de piston, sous forme d'un indispensable film d'huile entre le piston et la chemise. Bien entendu, les segments d'étanchéité parachèvent le contrôle du flux ascendant d'huile assuré par les segments racleurs. It is known that the sealing segments of a piston, for example the segmenT said shot and the sealing segment itself, the first being placed at the top of the piston, above the second, allow compression and ensure sealing against working fluids. In the absence of this seal, for example the pressurized gases, born of combustion, would have access to the villebreauin sump. In this case, on the one hand, the lubricating oil moving the piston would be expelled, and, on the other On the other hand, the pressure thus created in the crankcase would project the oil contained therein by polluting it. As for the scraping segments of a piston, they control the flow of lubricating oil which rises towards the piston head, in the form of '' an essential film of oil between the piston and the jacket. Of course, the sealing segments complete the control of the upward flow of oil provided by the scraper segments.

Un segment d'étanchéité remplit sa mission d'étanchéi- té par appui de sa face externe contre le cylindre, ou plus exactement contre le film d'huile, et par appui de ses faces inférieure et supérieure contre les faces correspondantes de la gorge du porte-segments dans laquelle il est logé. Ces appuis ne sont suffisamment fermes que si la pression et la ddpression des fluides moteurs s'exercent correctement sur ces faces. Il devrait donc exister un jeu entre le segment et les faces de la gorge de réception, et notamment un jeu radial,suffisant pour que le libre accès des gaz soit et reste assuré, quelles que soient les modifications intervenant en cours de fonctionnement. Or, on constate qu'il n'en est rien. A sealing segment fulfills its sealing mission by pressing its external face against the cylinder, or more exactly against the film of oil, and by pressing its lower and upper faces against the corresponding faces of the groove of the segment holder in which it is housed. These supports are only sufficiently firm if the pressure and depression of the working fluids are exerted correctly on these faces. There should therefore be a clearance between the segment and the faces of the receiving groove, and in particular a radial clearance, sufficient for the free access of the gases to be and remain assured, whatever the modifications occurring during operation. However, we see that it is not so.

Ou bien ce jeu est trop grand, ou bien il est trop petit ou même inexistant. Either this game is too big, or it is too small or even nonexistent.

Quand il est trop grand, par construction, la pression s'exerçant à l'arrière du segment n1 est pas suffisante et les gaz peuvent donc passer entre le cylindre et le piston, engendrant, outre les inconvénients évoqués ci-dessus, une perte de puissance. En outre, et toujours dans ce cas, le piston peut basculer et provoquer le grippage de la jupe sur le cylindre. Par ailleurs, lors de la fin de la course descendante du piston, vers le point mort bas, le segment est plaqué dans sa gorge par sa face supérieure et l'huile refoulée, donc mise sous pression, pénêtre aisément dans la gorge du fait du jeu en hauteur entre le segment et la gorge.Des le début de la course ascendante, le segment se plaque dans la gorge par sa face inférieure et l'huile contenue dans la gorge est donc entrainée vers le haut du cylindre, vers la chambre de combustion. Ce phénomène contribue, à cause de la carbonisation de l'huile, à réduire puis à éliminer le jeu dont il a été question, comme on va maintenant le voir. When it is too large, by construction, the pressure exerted at the rear of the segment is not sufficient and the gases can therefore pass between the cylinder and the piston, causing, in addition to the drawbacks mentioned above, a loss of power. In addition, and always in this case, the piston can tilt and cause the skirt to seize on the cylinder. Furthermore, at the end of the downward stroke of the piston, towards bottom dead center, the segment is pressed into its groove by its upper face and the oil discharged, therefore pressurized, easily penetrates into the groove due to the play in height between the segment and the groove. From the beginning of the upward stroke, the segment is pressed into the groove by its underside and the oil contained in the groove is therefore entrained towards the top of the cylinder, towards the chamber of combustion. This phenomenon contributes, because of the carbonization of the oil, to reduce and then eliminate the play which has been mentioned, as we will now see.

Quand ce jeu est trop petit, la pression s'exerçant sur le segment est trop grande, et l'étanchéité étant certes assurée, il se produit également une perte de puissance, non plus par baisse de pression, mais par frottement intensif. When this clearance is too small, the pressure exerted on the segment is too great, and the seal being assured, there is also a loss of power, no longer by pressure drop, but by intensive friction.

lie jeu peut être trop petit par construction, mais c'est plus généralement au cours du fonctionnement qu'il le devient, jusqu a même devenir inexistant. The game may be too small by construction, but it is more generally during operation that it becomes so, until it even becomes non-existent.

lies déchets de la combustion, ainsi que les produits de la carbonisation du lubrifiant, et il est fait ici allusion au phénomène évoqué plus haut, s'agglomèrent en effet dans la gorge pour d'abord réduire le jeu et provoquer ensuite le blocage du segment. On parle alors de gommage du segment, particulièrement accentué dans les moteurs Diesel. En d'autres termes, les résidus goudronneux, quton appelle communément calamine, se déposent progressivement et de façon anarchique, dans la gorge et il peut même arriver que le segment ne puisse plus jouer son rôle, la calamine encrassant totalement la gorge pour exercer sur le segment une pression permanente. On notera que la dilatation du piston ne peut que grossir cet inconvénient. the combustion waste, as well as the products of the carbonization of the lubricant, and it is alluded here to the phenomenon mentioned above, in fact agglomerate in the throat to first reduce the clearance and then cause the blocking of the segment . We then speak of segment scrubbing, particularly accentuated in Diesel engines. In other words, the tarry residues, which we commonly call calamine, settle progressively and anarchically, in the throat and it may even happen that the segment can no longer play its role, the calamine totally fouling the throat to exert on the segment a permanent pressure. Note that the expansion of the piston can only magnify this drawback.

On conçoit donc aisément que si le jeu entre le segment et le fond de la gorge du piston peut être à l'origine trop grand, il peut devenir trop petit. Il faut donc en déduire qu'à un certain moment le dépôt de calamine est tout à fait approprié pour ménager le jeu optimal. Malheureusement, cette situation ne peut être qu'éphémère. It is therefore easily understood that if the clearance between the segment and the bottom of the piston groove may be originally too large, it may become too small. It must therefore be deduced that at some point the deposition of scale is entirely appropriate to provide the optimal clearance. Unfortunately, this situation can only be fleeting.

On a déjà songé à empêcher la formation de cette ea- lamine par un jonc torique relativement fin disposé dans llespace annulaire entre -e segment et la gorge du piston. Grâce, notamment, aux variations de la vitesse linéaire du piston entre ses deux points morts bas et haut, ce jonc se déplace ver ticalement dans la gorge de façon alternative et évite ainsi la formation de calamine. Nais comme on l'a vu plus haut, on n'obtient pas un résultat satisfaisant pour autant. On peut même prétendre que ce jonc engendre un inconvénient supplémentaire dans la mesure où il interdit le dépôt éphémère, mais optimal, de calamine. En d'autres termes, éliminer la calamine n'est pas suffisant. Consideration has already been given to preventing the formation of this alamine by a relatively thin O-ring arranged in the annular space between the segment and the groove of the piston. Thanks, in particular, to variations in the linear speed of the piston between its two bottom and top dead centers, this rod moves vertically in the groove in an alternative manner and thus avoids the formation of scale. Born as we saw above, we do not get a satisfactory result. One can even claim that this rod generates an additional disadvantage insofar as it prohibits the short-lived, but optimal, deposition of scale. In other words, removing calamine is not enough.

La présente invention vise donc à rendre optimales les dimensions du jeu entre un segment et sa gorge. The present invention therefore aims to make the dimensions of the clearance between a segment and its groove optimal.

A cet effet, la présente invention concerne un piston pour machines alternatives, comprenant au moins une gorge de segment et un segment logé dans la gorge de manière à manager un jeu entre le segment et la gorge, caractérisé par le fait qu'il est prévu dans le jeu des moyens agencés pour se déplacer de fagon alternative et créer simultanément une pression sur le segment. To this end, the present invention relates to a piston for alternative machines, comprising at least one segment groove and a segment housed in the groove so as to manage a clearance between the segment and the groove, characterized in that it is provided in the set of means arranged to move alternately and simultaneously create pressure on the segment.

Grâce aux moyens de l'invention, qui sont mobiles en déplacement alternatif, d'une part, on peut empêcher la formation de calamine et, d'autre part, on peut créer la pression optimale sur le segment pour que celui-ci remplisse convenablement sa fonction. En d'autres termes, on peut créer de façon permanente l'équivalent de la quantité optimale de calamine qu'on obtiendrait sans l'invention mais de façon éphémère. Thanks to the means of the invention, which are movable in reciprocating movement, on the one hand, it is possible to prevent the formation of scale and, on the other hand, it is possible to create the optimal pressure on the segment so that the latter fills properly. his function. In other words, one can permanently create the equivalent of the optimal amount of scale that would be obtained without the invention but in a short-lived manner.

Aux avantages correspondant à l'élimination des inconvénients évoqués ci-dessus, s'ajoutent une économie de carburant et une économie de lubrifiant, celle-ci étant particulièrement notable dans les moteurs Diesel. To the advantages corresponding to the elimination of the drawbacks mentioned above, there is a fuel economy and a lubricant economy, the latter being particularly notable in diesel engines.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens de création de la pression comprennent au moins un "plat" annulaire vertical, de section droite rectangu-laire et de hauteur différente de celle du segment, et de pr4féren- ce plus petite, c'est-à-dire une portion d'un élément tubulaire, fendu par un jeu de dilatation, avec ses deux faces verticales cylindriques respectivement tournées vers la face interne verticale du segment et le fond vertical de la gorge.Le plat étant disposé dans le jeu entre segment et piston et baignant donc ainsi dans l'huile de lubrification, son déplacement alternatif par rapport au segment et au fond de la gorge, crée de part et d'autre de ses faces verticales deux coussins relativement rigides d'huile de lubrification qui vont exercer en permanence sur la face interne verticale du segment la pression recherchée. In a preferred embodiment of the invention, the means for creating the pressure comprise at least one vertical annular "dish", of rectangular cross section and of height different from that of the segment, and preferably smaller , that is to say a portion of a tubular element, split by an expansion game, with its two cylindrical vertical faces respectively turned towards the vertical internal face of the segment and the vertical bottom of the groove. in the play between segment and piston and thus immersed in the lubricating oil, its reciprocating movement relative to the segment and at the bottom of the groove, creates on either side of its vertical faces two relatively rigid oil cushions lubrication which will permanently exert the desired pressure on the vertical internal face of the segment.

lia pression optimale peut entre obtenue avec un ou plusieurs plats de l'invention disposés concentriquement, la détermination du nombre de plats à utiliser constituant le réglage auquel la présente invention ne permet pas forcément d'échapper. The optimum pressure can be obtained with one or more dishes of the invention arranged concentrically, the determination of the number of dishes to be used constituting the adjustment from which the present invention does not necessarily make it possible to escape.

Toutefois, au cas où il est nécessaire d'utiliser par exemple deux plats de l'invention, il faut que leurs hauteurs, ou leurs épaisseurs, soient différentes pour pouvoir être entraînés en déplacement l'un par rapport à l'autre et créer entre leurs faces verticales en regard le coussin d'huile nécessaire. However, if it is necessary to use, for example, two dishes of the invention, their heights or their thicknesses must be different in order to be able to be driven in displacement with respect to each other and to create between their vertical faces facing the necessary oil cushion.

L'invention sera. mieux comprise à l'aide de la description suivante de plusieurs formes de réalisation préférées du piston de l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une vue de dessus d'un plat de l'in
vention - la figure 2 représente une vue latérale du plat de la fi
gure i - la figure 3 représente une vue en coupe axiale du plat de
la figure i, selon la ligne III-III de la figure 1, - la figure 4 représente une vue en coupe axiale schématique
d'une première forme de réalisation du piston de l'inven
tion - la figure 5 représente une vue en coupe axiale schématique
d'une deuxième forme de réalisation du piston de l'inven
tion, et, - la fig.6 représente une vue en coupe axiale schématique d'une troisième forme de réalisation du piston de l'invention, avec chambre de décompression.The invention will be. better understood using the following description of several preferred embodiments of the piston of the invention, with reference to the accompanying drawings, in which - Figure 1 shows a top view of a dish of the in
vention - figure 2 represents a side view of the dish of the fi
gure i - Figure 3 shows an axial sectional view of the dish
Figure i, along line III-III of Figure 1, - Figure 4 shows a schematic axial sectional view
of a first embodiment of the invent piston
tion - Figure 5 shows a schematic axial sectional view
of a second embodiment of the piston of the invention
tion, and, - fig.6 shows a schematic axial sectional view of a third embodiment of the piston of the invention, with decompression chamber.

Les figs.1 à 3 représentent un plat annulaire 1, d'axe 2, destiné à être disposé, avec son axe 2 vertical, dans une gorge de segment d'un porte-segments de piston de machine al- ternative. Il s'agit en fait d'une portion d'élément tubu- laire coupé par deux plans perpendiculaires à l'axe 2.Le plat n'est pas complètement refermé sur lui-même autour de l'axe 2. Il est fendu et ménage entre ses extrémités 4 et 5 un jeu de dilatation 3. La section droite du plat 1, dans un plan de coupe axiale, est un rectangle dont le grand e8té est parallèle à l'axe 2. Figs. 1 to 3 show an annular plate 1, of axis 2, intended to be arranged, with its vertical axis 2, in a segment groove of a piston ring holder of an alternative machine. It is in fact a portion of tubular element cut by two planes perpendicular to the axis 2.The dish is not completely closed on itself around the axis 2. It is split and household between its ends 4 and 5 a set of expansion 3. The cross section of the dish 1, in an axial section plane, is a rectangle whose great e8té is parallel to the axis 2.

lie plat 1 est disposé dans la chambre 7 formée par les deux faces inférieure 8 et supérieure 9 et le fond 10 de la gorge de segment ainsi que par la face interne li du segment 12 reçu dans la gorge, constituant un jeu nécessaire et approprié entre le segment et la gorge.Ia hauteur du plat 1, correspondant au grand côté de sa section droite, est infé- rieure à la hauteur du segment 12.Ainsi, lors du déplacement alternatif du piston 13 entre ses points morts bas et haut, le segment 12 et le plat t se déplacent, indépendamment l'un de l'autre, dans la gorge également de manière alternative, notamment à cause des variations de vitesse, entre deux po- sitions dans lesquelles la face supérieure du segment 12 et en appui contre la face supérieure 9 de la gorge et la face inférieure du plat 1 est en appui contre la face inférieure 8 de la gorge,au point mort bas du piston, et la face inf4- rieur. du segment 12 est en appui contre la face inférieure 8 de la gorge et la face supérieure du plat 1 est en appui contre la face supérieure 9 de la gorge, au point mort haut du piston (fig.4). Il en résulte un phénomène de glissement relatif entre la face externe 14 du plat 1 et la face interne 11 du segment 12, ainsi que bien entendu entre la face interne 15 du plat t et le fond 10 de la gorge. flat lie 1 is arranged in the chamber 7 formed by the two lower 8 and upper 9 and bottom 9 faces and the bottom 10 of the segment groove as well as by the internal face li of the segment 12 received in the groove, constituting a necessary and appropriate clearance between the segment and the groove. The height of the plate 1, corresponding to the long side of its cross section, is less than the height of the segment 12. Thus, during the alternating movement of the piston 13 between its bottom and top dead centers, the segment 12 and the plate t move, independently of one another, in the groove also in an alternative manner, in particular because of the speed variations, between two positions in which the upper face of the segment 12 and in support against the upper face 9 of the groove and the lower face of the plate 1 is in abutment against the lower face 8 of the groove, at the bottom dead center of the piston, and the lower face. of the segment 12 is in abutment against the lower face 8 of the groove and the upper face of the plate 1 is in abutment against the upper face 9 of the groove, at the top dead center of the piston (FIG. 4). This results in a relative sliding phenomenon between the external face 14 of the plate 1 and the internal face 11 of the segment 12, as well as of course between the internal face 15 of the plate t and the bottom 10 of the groove.

On notera que le plat 1,au point mort bas,ppose à la pression du lubrifiant s'exerçant en direction de la chambre 7 et que, au point mort haut, il s'oppose à celle des fluides moteurs s'exerçant vers cette même chambre. It will be noted that the plate 1, at bottom dead center, imposes on the pressure of the lubricant acting in the direction of the chamber 7 and that, at top dead center, it opposes that of the driving fluids acting towards this same bedroom.

Enfin, cnnotera que les faces interne t5 et externe 14 du plat t, la face interne 11 du segment 12 et le fond 10 de la gorge sont parallèles entre eux et à la direction de déplacement alternatif du segment 12 et du plat 1 dans la gorge et, par conséquent, à la direction de glissement relatif des pièces entre elles. Finally, note that the internal faces t5 and external faces 14 of the plate t, the internal faces 11 of the segment 12 and the bottom 10 of the groove are parallel to each other and to the direction of alternative movement of the segment 12 and of the plate 1 in the groove and, consequently, to the direction of relative sliding of the parts together.

En fonctionnement, le plat 1 baigne dans huile de lubrification. In operation, dish 1 is bathed in lubricating oil.

Gracie au déplacement alternatif du plat 1 dans la chambre 7, les déchets de la combustion et les produits de la carbonisation du lubrifiant ne peuvent pas se déposer dans la chambre. Thanks to the alternating movement of the dish 1 in the chamber 7, the combustion waste and the products of the carbonization of the lubricant cannot be deposited in the chamber.

Concomitamment, le glissement relatif entre le plat 1 et le segment 12, dans ce bain d'huile qu'ils traversent, engendre un coussin d'huile relativement rigide d'une part entre le fond de la gorge et le plat et, d'autre part, entre le plat et le segment, coussins qui exercent en permanence sur la face interne 11 du segment 12 la pression nécessaire pour qu'il assure sa fonction d'étanchéité. Concomitantly, the relative sliding between the dish 1 and the segment 12, in this oil bath which they pass through, generates a relatively rigid oil cushion on the one hand between the bottom of the groove and the dish and, on the other hand, between the plate and the segment, cushions which permanently exert on the internal face 11 of the segment 12 the pressure necessary for it to ensure its sealing function.

On notera que la profondeur radiale de gorge tient compte des largeurs du segment, du plat et du jeu de dilatation. C'est dans ce dernier que se développent les coussins dont l'épaisseur radiale est variable. Note that the radial groove depth takes into account the widths of the segment, the plate and the expansion clearance. It is in the latter that the cushions are developed, the radial thickness of which is variable.

Ainsi, le plat décrit ci-dessus permet, par rapport aux pistons classiques, - une meilleure compression, - une meilleure étanchéité, - un meilleur rendement, indépendant de la puissance à trans
mettre, - une meilleure tenue de'la jupe du piston et du cylindre et
éventuellement une réduction de la surface de frottement
grâce à- la limitation substantielle du basculement du pis
ton, - une économie de carburant, et, - une économie de lubrifiant.Thus, the dish described above allows, compared to conventional pistons, - better compression, - better sealing, - better efficiency, independent of the power to trans
put, - better hold of the skirt of the piston and of the cylinder and
possibly a reduction in the friction surface
thanks to the substantial limitation of udder tilting
ton, - a saving of fuel, and, - a saving of lubricant.

Si le plat décrit ci-dessus est parfaitement bien adapté pour le segment dit coup de feu, il n'en est pas moins utile pour les autres segments, qu'il s'agisse de segments d'étanchéité ou de segments racleurs, et dans ce cas il sera perforé. If the dish described above is perfectly suited for the so-called shot segment, it is nonetheless useful for the other segments, whether they are sealing segments or scraper segments, and in in this case it will be perforated.

A titre d'exemple, on peut utiliser comme plat d'élimination de la calamine, un plat en acier, de quelques centaines de fi de largeurzradiale (petit côté de la section droite rectangulaire), et de hauteur (grand côté de sa section droite rectangulaire) approximativement égale à 80 ou 90 % de la hauteur du segment associé. lie dimensionnement de la gorge de segment, du segment et du plat sera de préférence tel qu'on laisse, à froid, U11 jeu radial de quelques centaines de;n pour ledéveloppement des coussins de fluide, avantageusement d'une épaisseur radiale de quelques dizaines de fm. By way of example, a steel dish, a few hundred μm in radial width (short side of the rectangular cross section), and in height (large side of its straight section) can be used as the scale removal dish. rectangular) approximately equal to 80 or 90% of the height of the associated segment. The dimensioning of the segment groove, of the segment and of the dish will preferably be such that a cold clearance of U11 of a few hundred is left; n for the development of the fluid cushions, advantageously of a radial thickness of a few tens from fm.

On a déjà souligné plus haut quSil pouvait être né cessaire d'utiliser plusieurs plats de l'invention disposés concentriquement entre le segment et le fond de la gorge. It has already been pointed out above that it may have been necessary to use several dishes of the invention arranged concentrically between the segment and the bottom of the throat.

Plusieurs phénomènes peuvent présider à un tel '2réglage'
Il peut s'agir, tout d'abord, d'un impératif de construction qui conduit à ménager un espace assez large entre le segment et le fond sa gorge. Dans ce cas, il faut pallier les relativement grandes variations de dilatation du piston dans son cylindre par la présence de plusieurs plats.Several phenomena can preside over such a '2setting'
It may be, first of all, a construction imperative which leads to providing a fairly wide space between the segment and the bottom of its throat. In this case, it is necessary to compensate for the relatively large variations in expansion of the piston in its cylinder by the presence of several plates.

I1 peut également s'agir de pallier les défauts d'usinage, comme les irrégularités dans l'épaisseur radiale du segment ou le fait que le fond de la gorge et la périphérie des cordons qui l'entourent ne sont pas tout i fait concentriques. I1 can also be to compensate for machining defects, such as irregularities in the radial thickness of the segment or the fact that the bottom of the groove and the periphery of the beads which surround it are not entirely concentric.

Et il peut encore s'agir de vouloir pallier les variations de température qui modifient la largeur radiale des coussins de mise en pression. And it may also be a question of wanting to compensate for the temperature variations which modify the radial width of the pressurizing cushions.

Dans tous les cas, on dispose plusieurs plats concentriques, comme illustré sur la figure 5. Afin de ne pas.anéan- tir le bénéfice de la présence de plusieurs plats, il est nécessaire qu'il soit créé, entre deux plats adjacents, un coussin d'huile, c'est-à-dire qu'un glissement relatif se produise entre eux lors de la course du piston. A cet effet, les plats devront avoir respectivement des hauteurs différentes, ou des largeurs radiales différentes, ou des masses différentes, ou encore l'un d'eux pourra avoir ses arêtes émoussées. On adoptera de préférence des hauteurs différentes, quelques dizaines de pm pouvant parfaitement suffire.Dans l'exemple représenté sur la figure-5, un plat 20, de hauteur sensiblement égale à celle du segment associé 21, logé dans une gorge 22, est disposé entre deux autres plats 27, 24, d'une hauteur sensiblement inférieure à celle du plat 20. In all cases, there are several concentric dishes, as illustrated in FIG. 5. In order not to destroy the benefit of the presence of several dishes, it is necessary that there is created, between two adjacent dishes, a oil cushion, that is to say that a relative slip occurs between them during the stroke of the piston. For this purpose, the dishes must have respectively different heights, or different radial widths, or different masses, or one of them may have its blunt edges. Preferably different heights will be adopted, a few tens of pm being perfectly sufficient. In the example shown in FIG. 5, a dish 20, of height substantially equal to that of the associated segment 21, housed in a groove 22, is disposed between two other dishes 27, 24, of a height substantially lower than that of the dish 20.

Ainsi, lors de la course du piston 25, il se créera des coussins de fluide entre les plats adjacents 24 et 20 et entre les plats 20 et 23 comme entre le fond 26 de la gorge et le plat 24, et le plat 23 et le segment 21.Thus, during the stroke of the piston 25, fluid cushions will be created between the adjacent dishes 24 and 20 and between the dishes 20 and 23 as between the bottom 26 of the groove and the dish 24, and the dish 23 and the segment 21.

Par ailleurs, des stries circonférentielles peuvent être avantageusement formées sur les faces verticales des plats, sur l'une de leurs faces ou les deux, ainsi que sur le fond de la gorge ou la face verticale intérieure du segment. Furthermore, circumferential ridges can advantageously be formed on the vertical faces of the dishes, on one or both of their faces, as well as on the bottom of the groove or the inner vertical face of the segment.

Elles sont destinées à s'aplatir sous certaines pressions ou à s'émousser par érosion. Elles contribuent, ainsi, à pallier les défauts de tolérance évoqués plus haut. Et, par ailleurs, elles favorisent la détermination du jeu radial optimal à l'arrière du segment. Elles exercent finalement une autre fonction indirecte, en liaison avec la dynamique des plats.They are intended to flatten out under certain pressures or to become blunt by erosion. They thus contribute to overcoming the tolerance defects mentioned above. And, in addition, they favor the determination of the optimal radial clearance at the rear of the segment. They finally exercise another indirect function, in connection with the dynamics of the dishes.

En effet, si par manque de jeu, les plats s'immobilisent un instant dans leurs course verticale, la pression alors exercée sur eux peut facilement détruire les crêtes des stries, la résistance de ces crêtes étant bien inférieure à la poussée due, par exemple, à l'impulsion de basculement ou à la dilatation du piston. L'applatissement des stries remet alors immédiatement les plats en mouvement.Indeed, if for lack of play, the dishes stop for an instant in their vertical course, the pressure then exerted on them can easily destroy the ridges of the ridges, the resistance of these ridges being much less than the thrust due, for example , the tilting pulse or the expansion of the piston. The bursting of the streaks then immediately sets the dishes in motion.

Enfin, il peut être avantageux de prévoir dans la partie supérieure du cordon dans lequel est ménagée la gorge de segment, en amont de cette gorge sur le trajet des fluides moteurs, au moins une chambre de décompression, connue en soi, permettant de moduler la pression s'exerçant sur le segment considéré. On conçoit facilement que dans le cadre de l'invention, où le jeu entre le segment et le fond de sa gorge est optimalisé par un ou plusieurs plats verticaux, il est intéressant de moduler la pression des fluides moteurs se dirigeant vers le segment coup de feu, Ces fluides restent bien sûr nécessaires, mais il est inutile qu'ils soient en surpression, comme dans-les pistons classiques. Finally, it may be advantageous to provide in the upper part of the bead in which the segment groove is formed, upstream of this groove on the path of the driving fluids, at least one decompression chamber, known per se, making it possible to modulate the pressure exerted on the segment considered. It is easily understood that in the context of the invention, where the clearance between the segment and the bottom of its groove is optimized by one or more vertical plates, it is advantageous to modulate the pressure of the driving fluids moving towards the stroke fire, These fluids remain of course necessary, but it is useless that they are in overpressure, as in the conventional pistons.

Une telle forme de réalisation du piston de l'inven tion est représentée sur la figure 6. Such an embodiment of the piston of the invention is shown in FIG. 6.

Le piston comporte une gorge 31, ménagée dans le cordon 30, et recevant par exemple le segment coup de feu 32, avec interposition d'un plat vertical 33. The piston has a groove 31, formed in the cord 30, and receiving for example the gun segment 32, with the interposition of a vertical plate 33.

En amont de la gorge 31, sur le trajet 34 des fluides moteurs, est ménagée une gorge ou chambre de décompression 35. Dans cette chambre est logé un plat horizontal 36, c'est-à-dire dont la section droite est rectangulaire, mais avec le grand côté du rectangle horizontal, et non plus ver tical, et s'étendant sur pratiquement toute la profondeur de la chambre 35, Le plat 36 sert à empêcher le dépôt de calamine dans la chambre 35, par son déplacement alternatif vertical dû principalement aux variations de vitesse iineaire du piston. Cette chambre 35, qui agit comme un modulateur, décomprime le fluides moteurs avant qu'ils 'atteignent le segment coup de feu 32. Upstream of the groove 31, on the path 34 of the working fluids, a groove or decompression chamber 35 is formed. In this chamber is housed a horizontal plate 36, that is to say one whose cross section is rectangular, but with the long side of the horizontal rectangle, and no longer vertical, and extending over practically the entire depth of the chamber 35, the plate 36 serves to prevent the deposition of scale in the chamber 35, by its vertical reciprocating movement due mainly to variations in the piston's linear speed. This chamber 35, which acts as a modulator, decompresses the working fluids before they reach the gunshot segment 32.

Claims

1. Piston for alternative machines comprising at least one segment groove and a segment housed in the groove so as to provide a clearance between the segment and the groove, characterized in that there are provided in the set of means arranged to move alternately and simultaneously create pressure on the segment.

2. Piston according to res-endication t, in which the said means for creating the pressure comprise at least one annular dish of vertical axis, with a rectangular right section, the large side of which has a height different from that of the segment .

3. Piston according to claim 2, wherein the height of the plate is less than that of the segment.

4. Piston according to one of claims 2 and 3, in which the dish has at least on one of its vertical faces circumferential ridges.

5. Piston according to one of claims 2 to 4, wherein the dish is split and provides a set of expansion.

6. Piston according to one of claims 2 to 5, wherein there is provided several annular dishes, of vertical axis, with rectangular cross section, and concentric.

7. Piston according to claim 6, wherein the respective heights of two adjacent plates are different.

8. Piston according to one of claims 6 and 7, wherein the edges of at least one of the dishes are blunt.

9. Piston according to one of claims 1 to 8, wherein it is formed, upstream of the segment groove on the path of the driving fluids, at least one decompression chamber.

10. Piston according to one of claims 1 to 9, wherein there is formed several segment grooves, in at least one of which is disposed a pressure creation plate.