RU107835U1

RU107835U1 - PISTON SEAL

Info

Publication number: RU107835U1
Application number: RU2011121230/28U
Authority: RU
Inventors: Игорь Юрьевич Мельниченко
Original assignee: Игорь Юрьевич Мельниченко
Priority date: 2011-05-26
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2011-08-27

Abstract

1. Поршневое уплотнение, содержащее, по меньшей мере, одно разрезное кольцо, установленное в поршневой канавке и контактирующее с внутренней поверхностью цилиндра, и вставку, расположенную между концами разрезного кольца с образованием замка, отличающееся тем, что торцевые поверхности на концах разрезного кольца размещены под углом относительно друг друга, вставка выполнена клиновидной с клином направленным к цилиндру, а поверхности клина контактируют с торцевыми поверхностям кольца, а поршневое уплотнение снабжено средством поджима клиновидной вставки в направлении к цилиндру. ! 2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что клиновидная вставка установлена в контакте с внутренней поверхностью цилиндра. ! 3. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что клиновидная вставка установлена с зазором по отношению к внутренней поверхности цилиндра. ! 4. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, на часть поверхности кольца нанесено антифрикционное покрытие. ! 5. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что средство поджима расположено между вставкой и поршнем с обеспечением отжатия вставки относительно поршня. ! 6. Уплотнение по п.5, отличающееся тем, что средство поджима выполнено в виде упругой пластины, контактирующей своей средней частью с поршнем и краями - с вставкой. ! 7. Уплотнение по п.5, отличающееся тем, что средство поджима выполнено в виде подпружиненного элемента, расположенного в выточке в поршне и контактирующего с вставкой. ! 8. Уплотнение по п.5, отличающееся тем, что средство поджима выполнено в виде упругого выступа на вставке, контактирующего с поршнем. ! 9. Уплотнение по п.5, отличающееся тем, что средст 1. A piston seal containing at least one split ring installed in the piston groove and in contact with the inner surface of the cylinder, and an insert located between the ends of the split ring to form a lock, characterized in that the end surfaces at the ends of the split ring are placed under angle relative to each other, the insert is made wedge-shaped with a wedge directed to the cylinder, and the surface of the wedge is in contact with the end surfaces of the ring, and the piston seal is equipped with a means of pressing to Fill insert in the direction of the cylinder. ! 2. The seal according to claim 1, characterized in that the wedge-shaped insert is installed in contact with the inner surface of the cylinder. ! 3. The seal according to claim 1, characterized in that the wedge-shaped insert is installed with a gap with respect to the inner surface of the cylinder. ! 4. The seal according to claim 1, characterized in that at least part of the surface of the ring is coated with an antifriction coating. ! 5. The seal according to claim 1, characterized in that the clamping means is located between the insert and the piston to ensure the release of the insert relative to the piston. ! 6. The seal according to claim 5, characterized in that the pressing means is made in the form of an elastic plate in contact with its middle part with the piston and the edges with the insert. ! 7. The seal according to claim 5, characterized in that the pressing means is made in the form of a spring-loaded element located in the undercut in the piston and in contact with the insert. ! 8. The seal according to claim 5, characterized in that the pressing means is made in the form of an elastic protrusion on the insert in contact with the piston. ! 9. The seal according to claim 5, characterized in that the means

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно к уплотнениям систем поршень-цилиндр и может быть использована в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах.The proposed utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to the seals of piston-cylinder systems and can be used in internal combustion engines and compressors.

В процессе работы цилиндропоршневой машины при износе цилиндропоршневой группы увеличивается диаметр цилиндра и уменьшается внешний диаметр поршневого кольца, что ведет к увеличению торцевого стыка (замка). При этом поршень перемещается, в том числе, и в горизонтальной плоскости. При высоких степенях сжатия, когда создается высокое давление в камере сгорания, нижняя поверхность поршневого кольца прижимается к нижней горизонтальной поверхности проточки поршня настолько сильно, что упругости кольца может быть недостаточно для обеспечения прижатия к поверхности цилиндра. При этом кольцо перемещается в горизонтальной плоскости вместе с поршнем, уменьшая торцевой стык (замок). В результате замок кольца, увеличенный вследствие износа диаметра цилиндра и наружного диаметра поршневого кольца, уменьшается и рабочие газы прорываются через образовавшийся зазор между цилиндром и поршневым кольцом. Постоянные колебания кольца в горизонтальной плоскости приводят к уменьшению силы упругости кольца, что также способствует увеличению зазора между поршневым кольцом и цилиндром. Таким образом, в результате износа происходит уменьшение герметизации камеры сгорания, что снижает ресурс работы цилиндропоршневой машины.During the operation of the piston-cylinder machine, when the cylinder-piston group is worn, the cylinder diameter increases and the outer diameter of the piston ring decreases, which leads to an increase in the end joint (lock). In this case, the piston moves, including in the horizontal plane. At high compression ratios, when high pressure is created in the combustion chamber, the lower surface of the piston ring is pressed against the lower horizontal surface of the piston groove so much that the elasticity of the ring may not be enough to ensure that it is pressed against the cylinder surface. In this case, the ring moves in the horizontal plane with the piston, reducing the end joint (lock). As a result, the ring lock, increased due to wear of the cylinder diameter and the outer diameter of the piston ring, decreases and the working gases break through the gap formed between the cylinder and the piston ring. Constant oscillations of the ring in the horizontal plane lead to a decrease in the elastic force of the ring, which also contributes to an increase in the gap between the piston ring and the cylinder. Thus, as a result of wear, there is a decrease in the sealing of the combustion chamber, which reduces the life of the cylinder-piston machine.

Из уровня техники известно поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания, содержащее разрезной пружинный кольцевой элемент с проточкой Т-образной формы в поперечном сечении и с замком - вставкой Т-образной формы в поперечном сечении, которая размещается в проточке и прижимается к цилиндру под действием пружинных свойств кольцевого элемента (см. RU 2069802 С1, 27.11.1996).It is known from the prior art for a piston seal for an internal combustion engine containing a split spring ring element with a T-shaped groove in cross section and with a lock - a T-shaped insert in cross section, which is placed in the groove and pressed against the cylinder under the action of spring properties ring element (see RU 2069802 C1, 11.27.1996).

В процессе износа цилиндропоршневой группы увеличивается диаметр цилиндра, изнашивается внешний диаметр поршневого кольца, что ведет к увеличению торцевого стыка (замка) поршневого кольца.In the process of wear of the piston-cylinder group, the diameter of the cylinder increases, the outer diameter of the piston ring wears out, which leads to an increase in the end joint (lock) of the piston ring.

При работе цилиндропоршневой машины поршень перемещается, в том числе, и в горизонтальной плоскости.During operation of the piston-cylinder machine, the piston moves, including in the horizontal plane.

При высоких степенях сжатия, когда давление в камере сгорания высокое, поршневое кольцо своей нижней поверхностью, прижимается к нижней горизонтальной поверхности проточки под кольцо настолько сильно, что упругости кольца может быть недостаточно, чтобы остаться прижатым к поверхности цилиндра. При этом кольцо будет перемещаться в горизонтальной плоскости вместе с поршнем, уменьшая торцевой стык (замок). Замок кольца, увеличенный вследствие износа диаметра цилиндра и наружного диаметра поршневого кольца, будет уменьшаться, и рабочие газы будут прорываться через образовавшийся зазор между цилиндром и поршневым кольцом.At high compression ratios, when the pressure in the combustion chamber is high, the piston ring with its lower surface is pressed against the lower horizontal surface of the groove under the ring so much that the elasticity of the ring may not be enough to remain pressed to the cylinder surface. In this case, the ring will move in a horizontal plane with the piston, reducing the end joint (lock). The ring lock, increased due to wear of the cylinder diameter and the outer diameter of the piston ring, will decrease, and the working gases will break through the resulting gap between the cylinder and the piston ring.

Постоянные колебания кольца в горизонтальной плоскости приводит к уменьшению силы упругости кольца, что также будет способствовать увеличению зазора между поршневым кольцом и цилиндром.Constant oscillations of the ring in the horizontal plane leads to a decrease in the elastic force of the ring, which will also increase the gap between the piston ring and the cylinder.

Задачей настоящей полезной модели является создание уплотнения, повышающего ресурс работы цилиндропоршневой машины.The objective of this utility model is to create a seal that increases the service life of a cylinder-piston machine.

Технический результат полезной модели заключается в повышении качества герметизации камеры сгорания за счет уменьшения количества прорывающихся газов через замок кольца, устранении возможной вибрации кольца при его эксплуатации, увеличении срока службы как самого кольца, так и поршня, а также повышение экономичности работы цилиндропоршневой машины (двигателя).The technical result of the utility model is to improve the quality of the sealing of the combustion chamber by reducing the amount of breakthrough gases through the ring lock, eliminating possible vibration of the ring during its operation, increasing the life of both the ring itself and the piston, as well as increasing the efficiency of the cylinder piston machine (engine) .

Указанный технический результат достигается за счет того, что поршневое уплотнение содержит, по меньшей мере, одно разрезное кольцо, установленное в поршневой канавке и контактирующее с внутренней поверхностью цилиндра, и вставку, расположенную между концами разрезного кольца с образованием замка, при этом согласно предложению торцевые поверхности на концах разрезного кольца размещены под углом относительно друг друга, вставка выполнена клиновидной с клином направленным к цилиндру, а поверхности клина контактируют с торцевыми поверхностям кольца, а поршневое уплотнение снабжено средством поджима клиновидной вставки в направлении к цилиндру.The specified technical result is achieved due to the fact that the piston seal contains at least one split ring installed in the piston groove and in contact with the inner surface of the cylinder, and an insert located between the ends of the split ring to form a lock, while according to the proposal end surfaces at the ends of the split ring are placed at an angle relative to each other, the insert is made wedge-shaped with a wedge directed to the cylinder, and the surface of the wedge is in contact with the end faces the ring, and the piston seal is equipped with a means of clamping the wedge-shaped insert in the direction of the cylinder.

Клиновидная вставка может быть установлена в контакте с внутренней поверхностью цилиндра или с зазором по отношению к внутренней поверхности цилиндра.The wedge-shaped insert can be installed in contact with the inner surface of the cylinder or with a gap with respect to the inner surface of the cylinder.

По меньшей мере, на часть поверхности кольца может быть нанесено антифрикционное покрытие.At least a portion of the surface of the ring may be coated with an antifriction coating.

В первом варианте выполнения средство поджима расположено между вставкой и поршнем с обеспечением отжатия вставки относительно поршня.In the first embodiment, the pressing means is located between the insert and the piston to ensure that the insert is squeezed relative to the piston.

При этом средство поджима может быть выполнено в виде упругой пластины, контактирующей своей средней частью с поршнем и краями - с вставкой.In this case, the pressing means can be made in the form of an elastic plate in contact with its middle part with the piston and the edges with the insert.

Кроме того, средство поджима может быть выполнено в виде подпружиненного элемента, расположенного в выточке в поршне и контактирующего с вставкой.In addition, the clamping means can be made in the form of a spring-loaded element located in a recess in the piston and in contact with the insert.

Также средство поджима может быть выполнено в виде упругого выступа на вставке, контактирующего с поршнем.Also, the clamping means can be made in the form of an elastic protrusion on the insert in contact with the piston.

Во втором варианте выполнения средство поджима выполнено с возможностью отжатия вставки относительно разрезного кольца.In a second embodiment, the pressing means is arranged to depress the insert relative to the split ring.

При этом средство поджима может быть выполнено в виде расположенной между вставкой и поршнем упругой пластины, края которой расположены в углублениях на торцевых поверхностях разрезного кольца, а средняя часть которой контактирует со вставкой.In this case, the pressing means can be made in the form of an elastic plate located between the insert and the piston, the edges of which are located in the recesses on the end surfaces of the split ring, and the middle part of which is in contact with the insert.

Настоящая полезная модель поясняется чертежами.The present utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 показано уплотнение в сборе.Figure 1 shows the seal assembly.

На фиг.2 показано уплотнение в разобранном состоянии.Figure 2 shows the seal in disassembled condition.

На фиг.3, 4 показан вариант конструкции уплотнения со вставленной в кольцо упругой пластиной.Figure 3, 4 shows a variant of the design of the seal with an elastic plate inserted in the ring.

На фиг.5-7 показан вариант конструкции уплотнения с подпружиненным элементом, расположенным в выточке поршня. На фиг.6 (б) показано место Т на фиг.6 (а) в увеличенном виде.Figure 5-7 shows a design variant of the seal with a spring-loaded element located in the undercut of the piston. Figure 6 (b) shows the location of T in figure 6 (a) in an enlarged view.

На фиг.8 показан вариант конструкции уплотнения с размещением вставки с зазором относительно поверхности цилиндра.On Fig shows a variant of the design of the seal with the placement of the insert with a gap relative to the surface of the cylinder.

На фиг.9-10 показан вариант конструкции уплотнения с упругим выступом на вставке.Figures 9-10 show an embodiment of a seal design with an elastic protrusion on an insert.

На фиг.11 (а) показано кольцо с антифрикционным покрытием, на фиг.11 (б) - сечение А-А на фиг.11 (а).Figure 11 (a) shows a ring with an anti-friction coating, figure 11 (b) is a section AA in figure 11 (a).

На фиг.12 показано теплоотводное кольцо.12 shows a heat sink ring.

На фиг.13-14 показан общий вид поршневого уплотнения.13-14 show a general view of the piston seal.

Поршневое уплотнение содержит, по меньшей мере, одно разрезное кольцо 3, установленное в канавке поршня 2 и контактирующее с внутренней поверхностью цилиндра 1. Торцевые поверхности А и В кольца 3 расположены под углом г по отношении друг к другу (фиг.1). При этом между указанными поверхностями размещена клиновидная вставка 4, клин которой направлен к цилиндру 1. Уплотнение также содержит средство 5 поджима клиновидной вставки 4 в направлении к цилиндру 1.The piston seal contains at least one split ring 3 installed in the groove of the piston 2 and in contact with the inner surface of the cylinder 1. The end surfaces A and B of the ring 3 are located at an angle r with respect to each other (figure 1). Moreover, between the indicated surfaces there is a wedge-shaped insert 4, the wedge of which is directed towards the cylinder 1. The seal also contains means 5 for pressing the wedge-shaped insert 4 in the direction of the cylinder 1.

При выполнении уплотнения с вставкой 4, контактирующей с цилиндром 4, радиус кривизны ее наружной поверхности предпочтительно совпадает с радиусом внутренней поверхности цилиндра 1.When performing a seal with the insert 4 in contact with the cylinder 4, the radius of curvature of its outer surface preferably coincides with the radius of the inner surface of the cylinder 1.

Плоскость С проходит через центральную ось Р наружной цилиндрической поверхности кольца 3 и точку М. (см. Фиг.1) Точка М образуется из пересечения линии М и плоскости С. Линия М образуется как пересечение плоскостей А и В. Плоскости А и В расположены так, что находящиеся на плоскости С ось Р и точка М расположены с разных сторон относительно сечения клиновидной вставки 4 плоскостью С.The plane C passes through the central axis P of the outer cylindrical surface of the ring 3 and the point M. (see Figure 1). The point M is formed from the intersection of the line M and the plane C. The line M is formed as the intersection of the planes A and B. The planes A and B are so that the axis P and the point M located on the plane C are located on different sides relative to the section of the wedge-shaped insert 4 by plane C.

Угол r может иметь несколько градаций:The angle r can have several gradations:

- от нуля до предельного угла самоторможения. Углом самоторможения считается угол, в пределах которого кольцо 3 через плоскости А и В будет не способно отжать клиновидную вставку 4 от цилиндра 1.- from zero to the limit angle of self-braking. The angle of self-braking is the angle within which the ring 3 through the planes A and B will not be able to squeeze the wedge-shaped insert 4 from the cylinder 1.

- от предельного угла самоторможения до угла, в пределах которого клиновидная вставка 4 может быть отжата от цилиндра 1 кольцом 3 через плоскости А и В.- from the limiting angle of self-braking to the angle within which the wedge-shaped insert 4 can be squeezed from the cylinder 1 by a ring 3 through planes A and B.

При этом чем меньше угол r, тем меньше ресурс работы уплотнения.Moreover, the smaller the angle r, the smaller the life of the seal.

В клиновидной вставке 4 угол r₁ может отличаться от угла r₂. В этом случае будет происходить движение поршневого кольца 3 по канавке поршня 2.In the wedge-shaped insert 4, the angle r ₁ may differ from the angle r ₂ . In this case, the piston ring 3 will move along the groove of the piston 2.

Клиновидная вставка 4 предпочтительно выполнена из более мягкого материала по отношению к материалу кольца 3. Кроме того, желательно, чтобы вставка 4 располагалась вдоль оси коленчатого вала.The wedge-shaped insert 4 is preferably made of a softer material with respect to the material of the ring 3. In addition, it is desirable that the insert 4 is located along the axis of the crankshaft.

Возможны два варианта выполнения средства 5 поджатия вставки 4. В первом варианте вставка 4 отжимается относительно поршня 2, во втором - относительно разрезного кольца 3.Two options are possible for the means 5 for pressing the insert 4. In the first embodiment, the insert 4 is squeezed relative to the piston 2, in the second - relative to the split ring 3.

В частном случае исполнения второго варианта уплотнения, средство 5 поджима может быть выполнено в виде упругой пластины размещенной в проточках на торцевых поверхностях кольца 3 (фиг.2, 3). Такая конструкция позволяет уменьшить колебательное воздействие поршня 2 на вставку 4 и средство 5 поджима при перемещении поршня 2 в горизонтальной плоскости.In the particular case of the execution of the second variant of sealing, the pressing means 5 can be made in the form of an elastic plate placed in the grooves on the end surfaces of the ring 3 (Figs. 2, 3). This design allows you to reduce the oscillatory effect of the piston 2 on the insert 4 and means 5 preload when moving the piston 2 in a horizontal plane.

В первом варианте выполнения средство 5 поджима может иметь конструкцию, обеспечивающую отжим клиновидной вставки 4 в любом месте поршня 2 (см. фиг.1) или в определенном месте, как показано на фиг.5-8. В первом случае элементы отжимного механизма не связаны с поршнем, а во втором случае - соединены с ним. В первом случае средство 5 поджима может быть выполнено, например, в виде упругой пластины, контактирующей своей средней частью с поршнем 2 и краями - с вставкой 4. Во втором случае средство 5 поджима может быть выполнено в виде подпружиненного элемента, расположенного в выточке в поршне 2 и контактирующего с вставкой 4.In the first embodiment, the clamping means 5 may have a structure that allows the wedge-shaped insert 4 to be pressed out anywhere in the piston 2 (see FIG. 1) or at a specific location, as shown in FIGS. 5-8. In the first case, the elements of the squeezing mechanism are not connected with the piston, and in the second case they are connected to it. In the first case, the pressing means 5 can be made, for example, in the form of an elastic plate in contact with its middle part with the piston 2 and the edges with the insert 4. In the second case, the pressing means 5 can be made in the form of a spring-loaded element located in the undercut in the piston 2 and in contact with insert 4.

Поверхности А и В могут иметь зубчатую форму (фиг.6 (б)). В этом случае в процессе замыкания вставки 4 с поршневым кольцом 3 в нагретом состоянии вставка 4 не будет перемещаться к оси поршня 2 под действием собственных инерционных сил.Surfaces A and C may have a toothed shape (FIG. 6 (b)). In this case, during the closure of the insert 4 with the piston ring 3 in the heated state, the insert 4 will not move to the axis of the piston 2 under the action of its own inertial forces.

В первом варианте выполнения средство 5 поджима может быть выполнено в виде упругого выступа на вставке 4 (фиг.9-10).In the first embodiment, the clamping means 5 can be made in the form of an elastic protrusion on the insert 4 (Fig.9-10).

Клиновидная вставка 4 может быть установлена в контакте с поверхностью цилиндра 1 (фиг.1-7) или с зазором (фиг.8). Во втором случае наружная поверхность вставки 4 может иметь любую форму. При этом на фиг.8: D₂ - диаметр поршня, а К - длина отрезка от максимально близкой к цилиндру 1 точки вставки 4 до противоположной точки цилиндра 1. Указанный отрезок К должен проходить через центр цилиндра 1. В предлагаемом варианте необходимо в поршневой канавке укладывать не менее двух поршневых колец. В этом случае, вставки 4 не должны совпадать по угловому положению, и поршневые кольца 3 должны быть зафиксированы от взаимного перемещения относительно друг друга.The wedge-shaped insert 4 can be installed in contact with the surface of the cylinder 1 (Fig.1-7) or with a gap (Fig.8). In the second case, the outer surface of the insert 4 may have any shape. In this case, in Fig. 8: D ₂ is the piston diameter, and K is the length of the segment from the insertion point 4 closest to cylinder 1 to the opposite point of cylinder 1. The specified segment K must pass through the center of cylinder 1. In the proposed embodiment, it is necessary in the piston groove stack at least two piston rings. In this case, the insert 4 should not coincide in angular position, and the piston rings 3 should be fixed from mutual displacement relative to each other.

В холодном состоянии между поршневым кольцом 3 и вставкой 4 может быть тепловой зазор, что не влияет на работоспособность кольцевого узла.In the cold state, there can be a thermal gap between the piston ring 3 and the insert 4, which does not affect the operability of the annular assembly.

Чтобы уменьшить воздействие поршня 2 на кольцо 3 при перемещении поршня 2 в горизонтальной плоскости, на нижнюю поверхность кольца 3 можно нанести антифрикционное покрытие (например «Molykote D10») (фиг.11), если это не ухудшит отвод тепла от поршня к цилиндру. Для этого необходимо, чтобы расстояние Е от покрытия до края кольца было больше зазора между цилиндром и поршнем. Если за счет нанесения антифрикционного покрытия на торец кольца 3 отвод тепла ухудшится, то антифрикционное покрытие можно наносить на второе кольцо, при этом первое кольцо можно изготавливать П-образной формы в поперечном сечении (фиг.12). На наружной цилиндрической поверхности первого кольца могут быть выполнены несколько пазов.To reduce the effect of the piston 2 on the ring 3 when moving the piston 2 in a horizontal plane, an antifriction coating (for example, “Molykote D10”) can be applied to the lower surface of the ring 3 (Fig. 11), if this does not impair the heat removal from the piston to the cylinder. For this, it is necessary that the distance E from the coating to the edge of the ring be greater than the gap between the cylinder and the piston. If due to the application of an antifriction coating on the end face of the ring 3, heat dissipation worsens, then the antifriction coating can be applied to the second ring, while the first ring can be made in a U-shape in cross section (Fig. 12). Several grooves can be made on the outer cylindrical surface of the first ring.

Внутренняя поверхность вставки 4 может быть любой формы во всех предлагаемых случаях, но не должна упираться в поршень 2.The inner surface of the insert 4 can be of any shape in all the proposed cases, but should not abut against the piston 2.

По мере износа вставки 4 ее угол r будет оставаться неизменным, но угол r поршневого кольца 3 будет уменьшаться, тем самым торцевой стык кольца 3 и вставки 4 около цилиндра 1 (место Н, фиг.7) будет незначительно увеличиваться. Это увеличение угла может положительно влиять на работу уплотнения.As the insert 4 wears out, its angle r will remain unchanged, but the angle r of the piston ring 3 will decrease, thereby the end joint of the ring 3 and the insert 4 near the cylinder 1 (location H, Fig. 7) will increase slightly. This increase in angle can positively affect seal performance.

В связи с этим в настоящей полезной модели возможно между торцевой плоскостью поршневого кольца 3 и торцевой плоскостью вставки 4 предусмотреть небольшой угол «е» с центром угла Н около поверхности цилиндра 1 (фиг.7).In this regard, in this utility model, it is possible between the end plane of the piston ring 3 and the end plane of the insert 4 to provide a small angle "e" with the center of the angle H near the surface of the cylinder 1 (Fig. 7).

Работа поршневого уплотнения осуществляется следующим образом.The piston seal is as follows.

Вставка 4 при износе прижимается к цилиндру 1, обеспечивая нулевой зазор с цилиндром 1, и разжимает кольцо 3 через плоскости А и В. При этом кольцо 3 изнашивается со стороны наружного диаметра, плоскости А и В раздвигаются с образованием зазора. За счет средства 5 поджима вставка 4 прижимается к цилиндру 1 с обеспечением ее износа со стороны наружной поверхности, при этом зазоры между плоскостями А и В кольца 3 и вставки 4 замыкаются.During wear, the insert 4 is pressed against the cylinder 1, providing zero clearance with the cylinder 1, and unclenches the ring 3 through the planes A and B. Moreover, the ring 3 wears out from the outer diameter side, the planes A and B are moved apart to form a gap. Due to the clamping means 5, the insert 4 is pressed against the cylinder 1 to ensure its wear on the outer surface side, while the gaps between the planes A and B of the ring 3 and the insert 4 are closed.

Оптимальные параметры работы машины обеспечиваются за счет выбора угла r, а также характеристик износа кольца 3 и вставки 4.The optimal parameters of the machine are ensured by choosing the angle r, as well as the wear characteristics of the ring 3 and insert 4.

При перемещении (рабочем износе) вставки 4 на 1 мм цилиндр 1 изнашивается на 0,3 мм, что может соответствовать полному его эксплуатационному ресурсу.When moving (working wear) of insert 4 by 1 mm, cylinder 1 wears out by 0.3 mm, which may correspond to its full service life.

Таким образом, в предлагаемой конструкции поршневого уплотнения кольцо 3 прижимается к цилиндру 1 с минимальным усилием, при этом обеспечивается наиболее эффективная герметизация камеры сгорания.Thus, in the proposed design of the piston seal, the ring 3 is pressed against the cylinder 1 with minimal effort, while ensuring the most efficient sealing of the combustion chamber.

При применении предлагаемой конструкции можно отказаться от применения дорогостоящих материалов при изготовлении кольца и других дорогих технологических процессов по напылению покрытия на поверхность поршня.When applying the proposed design, you can refuse to use expensive materials in the manufacture of rings and other expensive technological processes for spraying coatings on the surface of the piston.

Claims

1. A piston seal containing at least one split ring installed in the piston groove and in contact with the inner surface of the cylinder, and an insert located between the ends of the split ring to form a lock, characterized in that the end surfaces at the ends of the split ring are placed under angle relative to each other, the insert is made wedge-shaped with a wedge directed to the cylinder, and the surface of the wedge is in contact with the end surfaces of the ring, and the piston seal is equipped with a means of pressing to Fill insert in the direction of the cylinder.

2. The seal according to claim 1, characterized in that the wedge-shaped insert is installed in contact with the inner surface of the cylinder.

3. The seal according to claim 1, characterized in that the wedge-shaped insert is installed with a gap with respect to the inner surface of the cylinder.

4. The seal according to claim 1, characterized in that at least part of the surface of the ring is coated with an antifriction coating.

5. The seal according to claim 1, characterized in that the clamping means is located between the insert and the piston to ensure the release of the insert relative to the piston.

6. The seal according to claim 5, characterized in that the pressing means is made in the form of an elastic plate in contact with its middle part with the piston and the edges with the insert.

7. The seal according to claim 5, characterized in that the pressing means is made in the form of a spring-loaded element located in the undercut in the piston and in contact with the insert.

8. The seal according to claim 5, characterized in that the pressing means is made in the form of an elastic protrusion on the insert in contact with the piston.

9. The seal according to claim 5, characterized in that the pressing means is arranged to depress the insert relative to the split ring.

10. The seal according to claim 9, characterized in that the pressing means is made in the form of an elastic plate located between the insert and the piston, the edges of which are located in the recesses on the end surfaces of the split ring, and the middle part of which is in contact with the insert.