RU2045663C1 - System for sealing rotor-piston internal combustion engine - Google Patents

System for sealing rotor-piston internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2045663C1
RU2045663C1 SU915019225A SU5019225A RU2045663C1 RU 2045663 C1 RU2045663 C1 RU 2045663C1 SU 915019225 A SU915019225 A SU 915019225A SU 5019225 A SU5019225 A SU 5019225A RU 2045663 C1 RU2045663 C1 RU 2045663C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
plates
piston
sealing
hardness
Prior art date
Application number
SU915019225A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иннокентий Михайлович Большанин
Original Assignee
Иннокентий Михайлович Большанин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иннокентий Михайлович Большанин filed Critical Иннокентий Михайлович Большанин
Priority to SU915019225A priority Critical patent/RU2045663C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2045663C1 publication Critical patent/RU2045663C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: system has at least two sealing members received in grooves of one of the mated surfaces of the housing and rotor for permitting the contact with the other surface and made up as plates having rounded contact surfaces. The surfaces has different rigidity and positioned perpendicular to the direction of motion of the mated surfaces. The rigidity of the rounded contact surface of one of the plates exceeds the rigidity of the other mated surface. The rigidity of the contact surface of the other plates is less than the rigidity of the other surface mated with them. The first surface can be made on the rotor, the second surface can be made on the housing, and vice versa. EFFECT: enhanced reliability. 3 cl, 6 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к уплотнению роторно-поршневых двигателей и может быть использовано и в других роторно-поршневых и роторных машинах. The invention relates to the sealing of rotary piston engines and can be used in other rotary piston and rotary machines.

Известны двигатели, включающие корпус с размещенными в его камере ротором-поршнем или роторами, делящими камеру на рабочие отсеки, при этом корпус и ротор-поршень или роторы контактируют между собой посредством установленных в их пазах уплотнительных элементов, в том числе посредством пластин со скругленными в поперечной двигателю плоскости, контактными поверхностями, уплотняющих рабочие отсеки с боковых сторон. Known engines include a housing with a rotor-piston or rotors located in its chamber, dividing the chamber into working compartments, while the housing and the rotor-piston or rotors are in contact with each other by means of sealing elements installed in their grooves, including through plates with rounded edges transverse to the plane engine, contact surfaces, sealing the working compartments from the sides.

В частности, известны системы уплотнения, в которых на каждой вершине ротора-поршня установлены одиночные уплотнительные пластины, твердость скругленной контактной поверхности которых отличается от твердости боковой поверхности камеры, т. е. твердость пластин может быть выше или ниже твердости боковой поверхности камеры. Однако при этом твердость скругленной контактной поверхности всех уплотнительных пластин установленных на вершинах ротора-поршня, одинакова. In particular, sealing systems are known in which single sealing plates are installed on each top of the rotor-piston, the hardness of the rounded contact surface of which differs from the hardness of the side surface of the chamber, i.e., the hardness of the plates can be higher or lower than the hardness of the side surface of the chamber. However, the hardness of the rounded contact surface of all the sealing plates installed on the tops of the rotor-piston is the same.

Известны также системы уплотнения, в которых на каждой вершине ротора-поршня установлено несколько уплотнительных пластин, выполненных из разных по твердости материалов. Однако при этом на каждой вершине ротора-поршня установлен одинаковый набор разнотвердых уплотнительных пластин. Sealing systems are also known in which several sealing plates made of materials of different hardness are installed on each vertex of the rotor-piston. However, at the same time, at each vertex of the rotor-piston there is an identical set of differently solid sealing plates.

Общим недостатком уплотнения РПД является значительная утечка газов через зазоры между скругленными поверхностями уплотнительных пластин и контактирующей с ними поверхностью. Исходным фактором этого недостатка является объективная специфика уплотнения, выражающаяся в скругленной (малого радиуса) поверхности уплотнительных пластин и переменной (или большей) кривизне контактирующей с ними поверхности с образованием при этом малой площади контакта в виде тонкой линии. Другим фактором, усугубляющим этот недостаток, является указанный выше набор уплотнительных пластин по относительной твердости пластин и боковой поверхности камеры. (Подробный сравнительный анализ изложен в описании работы уплотнительной системы и обосновании получения положительного технического результата). A common disadvantage of RPD sealing is a significant leak of gases through the gaps between the rounded surfaces of the sealing plates and the surface in contact with them. The initial factor of this drawback is the objective specificity of the seal, expressed in the rounded (small radius) surface of the sealing plates and the variable (or greater) curvature of the surface in contact with them with the formation of a small contact area in the form of a thin line. Another factor exacerbating this drawback is the above set of sealing plates in terms of the relative hardness of the plates and the side surface of the chamber. (A detailed comparative analysis is described in the description of the sealing system and the rationale for obtaining a positive technical result).

Целью изобретения является улучшение герметизации рабочих отсеков двигателя в условиях нитевидного контакта между элементами системы (как объективной специфики роторно-поршневых двигателей). The aim of the invention is to improve the sealing of the working compartments of the engine under conditions of filiform contact between the elements of the system (as an objective specificity of rotary piston engines).

Это достигается тем, что скругленная в поперечной двигателю плоскости, контактная поверхность одной из общего числа пластин, установленных в пазах любой из сопрягающихся частей системы (корпус, ротор-поршень, роторы) и уплотняющих рабочие отсеки с боковых сторон, выполнена из материала, твердость которого выше твердости контактирующих с ней поверхностей, (например, пластина ротора может контактировать не только с корпусом, но и с другим ротором), а скругленные в поперечной двигателю плоскости, контактные поверхности остальных пластин, контактирующих с теми же поверхностями, выполнены из материала, твердость которого ниже твердости контактирующих с ними поверхностей. This is achieved by the fact that the contact surface of one of the total number of plates installed in the slots of any of the mating parts of the system (housing, rotor-piston, rotors) and sealing the working compartments on the sides, made of material whose hardness higher than the hardness of the surfaces in contact with it (for example, the rotor plate can contact not only with the housing, but also with another rotor), and the contact surfaces of the other plates rounded in the transverse motor, timing with the same surfaces, made of a material the hardness of which is lower than the hardness of the surfaces in contact with them.

Изложенная формулировка характеризует существенные признаки предлагаемой системы уплотнения вне зависимости от типа роторно-поршневого или роторного двигателя. The stated formulation characterizes the essential features of the proposed sealing system, regardless of the type of rotary piston or rotary engine.

Ниже изложены характеристики систем уплотнения применительно к двум типам роторно-поршневых двигателей. Так, во втором пункте формулы предлагаемая система уплотнения показана в двигателе, включающем корпус, в трохоидной камере которого размещен ротор-поршень с установленными в его пазах уплотнительными элементами, при этом, скругленная в поперечной двигателю плоскости, контактная поверхность одной из пластин, уплотняющих рабочие отсеки с двух боковых сторон, выполнена из материала, твердость которого выше твердости боковой поверхности камеры, а скругленные в поперечной двигателю плоскости, контактные поверхности остальных пластин, уплотняющих отсеки с боковых сторон, выполнены из материала, твердость которого ниже твердости боковой поверхности камеры. The characteristics of sealing systems for two types of rotary piston engines are described below. So, in the second paragraph of the formula, the proposed sealing system is shown in an engine including a housing, in the trochoid chamber of which a rotor-piston is installed with sealing elements installed in its grooves, while the contact surface of one of the plates sealing the working compartments is rounded in the transverse engine of the plane on two sides, made of a material whose hardness is higher than the hardness of the side surface of the chamber, and the contact surfaces of the other plates rounded in the transverse engine plane, are flattened the smoldering compartments on the sides are made of a material whose hardness is lower than the hardness of the side surface of the chamber.

В третьем пункте формулы, предлагаемая система уплотнения показана в двигателе, профиль ротора-поршня которого выполнен по трохоиде, а пластины уплотняющие отсеки с боковых сторон установлены в пазах корпуса, при этом скругленная в поперечной двигателю плоскости контактная поверхность одной из пластин установленных в пазах корпуса, выполнена из материала, твердость которого выше твердости боковой поверхности ротора-поршня, а скругленные в поперечной двигателю плоскости, контактные поверхности остальных пластин, установленных в пазах корпуса, выполнены из материала, твердость которого ниже твердости боковой поверхности ротора-поршня. In the third paragraph of the formula, the proposed sealing system is shown in the engine, the rotor-piston profile of which is made on a trochoid, and the sealing compartments plates on the sides are installed in the housing grooves, while the contact surface of one of the plates mounted in the housing grooves rounded in a plane transverse to the engine, made of a material whose hardness is higher than the hardness of the side surface of the rotor-piston, and the contact surfaces of the other plates installed in the grooves rounded in the transverse engine plane cases made of material whose hardness is lower than the hardness of the side surface of the rotor-piston.

На фиг.1 показана схема построения теоретической эпитрохоиды Т, внешней эквидистанты Двнешн. и внутренней эквидистанты Двнутр.внутр. является профилем для ротора-поршня) путем поворота образующей вершины вокруг эксцентрика 0 с одновременным поворотом эксцентрика вокруг оси вала 01 в одну сторону через каждые соответственно 15 и 45о; на фиг.2 схема двигателя с трехвершинным ротором-поршнем и трохоидной рабочей камерой корпуса; на фиг.3 схема двигателя, в котором профиль ротора-поршня образован эквидистантной Двнутр., образующая точка которой связана с корпусом (пластины, уплотняющие отсеки с боковых сторон, установлены в пазах корпуса); на фиг.4 схема четырехроторного двигателя, в котором может быть использована предлагаемая система; на фиг.5 схема двухроторного двигателя (с четным и нечетным числом вершин), в котором может быть использована предлагаемая система; на фиг.6 разрез А-А на фиг.2.Figure 1 shows the construction diagram of the theoretical epitrochoid T, external equidistant D external. and internal equidistant D ext. (. D ext is the profile for the rotor-piston) by rotation around the eccentric forming the vertex 0 with simultaneous rotation of the eccentric shaft around the axis 0 1 in one direction every 15 and about 45; figure 2 engine diagram with a three-vertex rotor-piston and a trochoidal working chamber of the housing; figure 3 diagram of the engine, in which the profile of the rotor-piston is formed by an equidistant D int. , the forming point of which is connected with the housing (plates sealing compartments on the sides are installed in the grooves of the housing); figure 4 diagram of a four-rotor engine in which the proposed system can be used; figure 5 diagram of a two-rotor engine (with an even and odd number of vertices), in which the proposed system can be used; in Fig.6 section aa in Fig.2.

Двигатель содержит корпус 1, в трохоидной камере которого размещен эксцентриковый вал (ось вала О1 ось эксцентрика О) с установленным на нем ротором-поршнем 2 с размещенными на нем уплотнительными пластинами 3 и 4. Пластина 3 имеет особо твердую скругленную поверхность, превышающую по твердости боковую поверхность камеры корпуса 1.The engine comprises a housing 1, in the trochoid chamber of which an eccentric shaft is placed (shaft axis O 1, axis of the eccentric O) with a rotor-piston 2 mounted on it with sealing plates 3 and 4 placed on it. Plate 3 has a particularly hard rounded surface exceeding in hardness the side surface of the camera housing 1.

Остальные пластины 4 имеют твердость скругленной контактной поверхности ниже твердости боковой поверхности камеры корпуса 1. Двигатель содержит корпус 1, в камере которого размещен ротор-поршень 2 (ось шестерни корпуса Ок, ось шестерни ротора-поршня Ор). Профиль ротора-поршня 2 представляет собой внутреннюю эквидистанту Двнутр. к теоретической трохоиде Т. В радиальных пазах корпуса 1, (в образующих трохоиду точках) размещены уплотнительные пластины 3 и 4 со скругленными контактными поверхностями. При этом пластина 3 имеет особо твердую скругленную контактную поверхность, превышающую по твердости боковую поверхность ротора-поршня 2. Остальные пластины 4 имеют твердость ниже твердости боковой поверхности ротора-поршня 2. Абсолютная твердость элементов системы задается, исходя из принципа: чем больший диапазон твердости элементов системы (особо твердая пластина боковая поверхность корпуса или ротора-поршня остальные уплотнительные пластины), тем больше проявляется положительный технический результат и чем при этом выше абсолютная твердость элементов системы, тем больший срок службы уплотнения.The remaining plates 4 have a hardness of a rounded contact surface lower than the hardness of the side surface of the chamber housing 1. The engine contains a housing 1, in the chamber of which a rotor-piston 2 is placed (the gear axis of the housing О к , the gear axis of the rotor-piston О p ). Profile rotor-piston 2 is an internal equidistant D ext. to the theoretical trochoid T. In the radial grooves of the housing 1, (at the points forming the trochoid), sealing plates 3 and 4 with rounded contact surfaces are placed. In this case, the plate 3 has a particularly hard rounded contact surface, exceeding the hardness of the side surface of the rotor-piston 2. The remaining plates 4 have a hardness lower than the hardness of the side surface of the rotor-piston 2. The absolute hardness of the system elements is set based on the principle: the larger the range of hardness of the elements system (especially hard plate the side surface of the housing or rotor-piston other sealing plates), the more a positive technical result is manifested and the higher the absolute hardness elements of the system, the greater the seal life.

Например, пластина 3 может быть выполнена из карбида кремния, карбида или нитрида бора вольфрама, титана, тантала, ниобия. For example, plate 3 may be made of silicon carbide, boron carbide or nitride of tungsten, titanium, tantalum, niobium.

Корпус 1 и ротор-поршень 2 могут быть выполнены из чугуна с последующей термохимической обработкой или хромированием контактной поверхности. Пластины 4 могут быть выполнены из чугуна разных марок. С целью гарантированного предотвращения осевого перемещения уплотнительных пластин, как одного из условий достижения поставленной цели (в результате возможного износа их торцов), каждая пластина, установленная на роторе-поршне, фиксирована в осевом направлении ограничительными штифтами 5. The housing 1 and the rotor-piston 2 can be made of cast iron, followed by thermochemical treatment or chromium plating of the contact surface. Plate 4 can be made of cast iron of various grades. In order to guarantee the prevention of axial movement of the sealing plates, as one of the conditions for achieving the set goal (as a result of possible wear of their ends), each plate mounted on the rotor-piston is axially fixed by restrictive pins 5.

Особенность работы предлагаемой системы уплотнения обусловлена спецификой роторно-поршневых двигателей, в которых объективно сочетаются следующие факторы:
вращения ротора-поршня в одну сторону и замкнутая в направлении движения уплотнительных пластин боковая поверхность камеры (или ротора-поршня) в отличие от возвратно-поступательного движения в ПД;
дугообразный профиль контактной поверхности уплотнительных пластин (в отличие от плоской контактной поверхности поршневых колец и гильзы и ПД);
отсутствие осевого перемещения уплотнительных пластин, относительно контактирующей с ними поверхности (в отличие от неизбежных угловых перемещений поршневых колец в силу их упругости и неравномерного износа гильзы);
возможность значительного радиального перемещения уплотнительных пластин по мере износа контактирующих поверхностей без нарушения осевого положения пластин (в отличие от ПД, в котором чрезмерный износ колец приводит к еще большему перемещению по дуге контактных точек кольца).
The peculiarity of the proposed sealing system is due to the specifics of rotary piston engines, which objectively combine the following factors:
rotation of the rotor-piston in one direction and the lateral surface of the chamber (or rotor-piston) closed in the direction of movement of the sealing plates in contrast to the reciprocating movement in the PD;
an arched profile of the contact surface of the sealing plates (in contrast to the flat contact surface of the piston rings and liner and PD);
the absence of axial movement of the sealing plates relative to the surface in contact with them (in contrast to the inevitable angular movements of the piston rings due to their elasticity and uneven wear of the sleeve);
the possibility of significant radial movement of the sealing plates as the contact surfaces wear without violating the axial position of the plates (in contrast to PD, in which excessive wear of the rings leads to even greater movement along the arc of the contact points of the ring).

Система уплотнения работает следующим образом. The sealing system operates as follows.

Твердосплавная уплотнительная пластина 3 с самого начала работы двигателя изменяет усредненный производственный микрорельеф боковой поверхности камеры (или ротора-поршня) и в силу своей особой твердости формирует на ней "свой", специфичный микрорельеф, так как при планетарном движении ротора-поршня каждая точка дугообразного профиля уплотнительной пластины перемещается по строго определенным участкам профиля камеры (или ротора-поршня). При этом каждая реальная контактная точка (микровыступ) движется строго в одной (поперечной двигателю) плоскости и, следовательно, на каждом обороте микровыступ проходит по одной и той же микроборозде им же сформированной, не образуя на других участках боковой поверхности камеры (или ротора-поршня) случайных (параллельных) микроборозд. При этом при любом положении ротора-поршня на линии контакта скругленной поверхности пластины находится только один ряд микровыступов, каждый из которых утоплен в свою микроборозду, а поскольку на боковой поверхности камеры (или ротора-поршня) нет случайных (параллельных микроборозд), то между пластиной и боковой поверхностью камеры образуется непрерывная контактная линия по всей длине уплотнительной пластины. Остальные уплотнительные пластины, имеющие скругленную поверхность более мягкую, чем боковая поверхность камеры, двигаясь в том же режиме, что и твердая пластина, притираются к более твердому для них микрорельефу боковой поверхности камеры, который и для них становится так же "своим", поскольку микрорельеф каждой мягкой пластины становится точной копией микрорельефа особотвердой пластины. В результате этого контактная линия между каждой пластиной и боковой поверхности камеры остается непрерывной по всей длине уплотнительной пластины в процессе эксплуатации двигателя, поскольку специфичность микрорельефа автоматически поддерживается особотвердой пластиной, а возможные изменения микрорельефа (например, в силу каких-то неравномерностей в структуре особотвердой пластины) происходят медленно и более мягкие поверхности успевают притереться к более твердым. The carbide sealing plate 3 from the very beginning of the engine changes the average production microrelief of the side surface of the chamber (or the piston rotor) and, due to its special hardness, forms on it its own specific microrelief, since during the planetary movement of the rotor piston each point of an arcuate profile the sealing plate moves along strictly defined sections of the profile of the chamber (or rotor-piston). Moreover, each real contact point (microprotrusion) moves strictly in one (transverse engine) plane and, therefore, on each revolution, the microprotrusion passes along the same micro-groove formed by it, without forming in other parts of the side surface of the chamber (or rotor-piston ) random (parallel) micro furrows. Moreover, for any position of the rotor-piston, on the contact line of the rounded surface of the plate there is only one row of microprotrusions, each of which is recessed into its micro-furrow, and since there are no random (parallel micro-furrows) on the side surface of the chamber (or rotor-piston), then between the plate and a continuous contact line is formed on the side surface of the chamber along the entire length of the sealing plate. The rest of the sealing plates, having a rounded surface softer than the side surface of the chamber, moving in the same mode as the hard plate, are rubbed to a harder microrelief of the side surface of the chamber, which also becomes “their own” because the microrelief each soft plate becomes an exact copy of the microrelief of a particularly hard plate. As a result of this, the contact line between each plate and the side surface of the chamber remains continuous along the entire length of the sealing plate during engine operation, since the specificity of the microrelief is automatically supported by the extra-hard plate, and possible changes in the microrelief (for example, due to some irregularities in the structure of the extra-hard plate) occur slowly and softer surfaces have time to grind to harder.

Известен двигатель, в котором на каждой вершине ротора-поршня установлены одиночные уплотнительные пластины, твердость скругленной контактной поверхности у которых ниже твердости боковой поверхности камеры. В этом случае при планетарном движении ротора-поршня уплотнительная пластина каждым конкретным участком скругленной поверхности контактирует с разными участками более твердой поверхности камеры, в результате чего каждая пластина приобретает усредненный микрорельеф, и, следовательно, контактная линия между пластинами и боковой поверхностью камеры становится прерывистой, т.е. между пластиной и боковой поверхностью камеры неизбежно возникает зазор. A motor is known in which single sealing plates are installed on each vertex of the rotor-piston, the hardness of the rounded contact surface of which is lower than the hardness of the side surface of the chamber. In this case, during the planetary motion of the rotor-piston, the sealing plate in each specific section of the rounded surface contacts with different parts of the harder surface of the chamber, as a result of which each plate acquires an average microrelief, and, therefore, the contact line between the plates and the side surface of the chamber becomes discontinuous, t .e. a gap inevitably arises between the plate and the side surface of the chamber.

Известен ротационный поршень двигателя, имеющий по меньшей мере один гребневый сальник, выполненный из нитрида кремния, например, имеющий три гребневых сальника, при этом каждый сальник выполнен из нитрида кремния. Known rotary engine piston having at least one ridge seal made of silicon nitride, for example, having three ridge seal, with each seal made of silicon nitride.

В таком двигателе в силу большой твердости пластин относительно твердости боковой поверхности камеры их взаимодействие протекает следующим образом. In such an engine, due to the high hardness of the plates relative to the hardness of the side surface of the chamber, their interaction proceeds as follows.

Каждая твердая пластина (сальник) формирует на боковой поверхности камеры "свой", специфичный для данной пластины, микрорельеф, т.е. каждый микровыступ пластины формирует свою микроборозду, но поскольку твердых пластин несколько, например три, то микрорельефы, сформированные каждой твердой пластиной, накладываясь друг на друга, образуют усредненный не специфичный ни для какой из пластин, микрорельеф. В результате между пластинами и корпусом неизбежно возникает зазор, так как на каждом участке поверхности камеры микроборозд оказывается в три раза больше, чем может перекрыть одна пластина своими микровыступами. Each hard plate (gland) forms on the side surface of the chamber "its own", specific for a given plate, a microrelief, i.e. each microprotrusion of the plate forms its own micro-groove, but since there are several solid plates, for example three, the microreliefs formed by each solid plate, overlapping each other, form an averaged microrelief not specific to any of the plates. As a result, a gap inevitably arises between the plates and the body, since there are three times as many micro-furrows on each section of the chamber surface as one plate can cover with its microprotrusions.

Известен двигатель, в котором на каждой вершине ротора-поршня установлено по нескольку пластин, в частности, блока из двух твердых и одной мягкой пластин. A known engine in which at each vertex of the rotor-piston is installed several plates, in particular, a block of two hard and one soft plates.

В этом случае на взаимодействие между пластинами и поверхностью камеры влияет то, что твердые пластины, двигаясь друг за другом, формирует усредненный микрорельеф поверхности камеры, а мягкие пластины, двигаясь по усредненному микрорельефу, тоже приобретают собственный усредненный микрорельеф. В результате между всеми пластинами и поверхностью камеры неизбежен зазор. In this case, the interaction between the plates and the chamber surface is influenced by the fact that the solid plates, moving one after another, form an averaged microrelief of the chamber surface, and the soft plates, moving along an averaged microrelief, also acquire their own averaged microrelief. As a result, a gap is inevitable between all the plates and the surface of the chamber.

Известен поршневой ДВС, в котором, в частности, одно из поршневых колец покрыто хромом. Known piston ICE, in which, in particular, one of the piston rings is coated with chrome.

В таком двигателе каждое отдельно рассматриваемое кольцо, перемещается на величину хода поршня, поэтому одно кольцо в силу своей твердости вырабатывает на гильзе относительно глубокий след (с усредненным микрорельефом), ограниченный сверху и снизу уступами. Другие более мягкие кольца перемещаются частично по следу твердого кольца, а частично за пределами этого следа, преодолевая и истирая уступ, образованный твердым кольцом, что искажает их контактную поверхность и не дает возможности сформироваться идентичному микрорельефу на всех кольцах. Кроме того, из-за упругости и углового смещения колец в поршневом ДВС нельзя обеспечить движение конкретного микровыступа кольца (и тем более одновременно всех колец) по одной и той же микроборозде. А поскольку каждый микровыступ кольца, перемещаясь вверх-вниз, оставляет на гильзе новый след, то в конечном счете и на кольцах и на гильзе образуется множество случайных микроборозд, т.е. образуется усредненный микрорельеф и на кольцах и на поверхности гильзы, к тому же на микрорельеф гильзы влияет еще и тело поршня. Из этого следует, что наличие на поршне ПД только одного хромированного кольца не улучшает уплотнения двигателя по сравнению с ПД, на поршнях которого установлены все хромированные кольца. В представленной таблице проиллюстрирована причинно-следственная зависимость между числом твердых и мягких уплотнительных элементов и связанный с этим положительный результат в сравниваемых ПД и РПД. In such an engine, each separately considered ring moves by the size of the piston stroke; therefore, by virtue of its hardness, one ring generates a relatively deep trace (with an average microrelief) on the sleeve, limited by ledges above and below. Other softer rings move partly along the trail of the solid ring, and partly outside this trail, overcoming and abrading the ledge formed by the solid ring, which distorts their contact surface and prevents the formation of an identical microrelief on all rings. In addition, due to the elasticity and angular displacement of the rings in the piston ICE, it is impossible to ensure the movement of a specific microprotrusion of the ring (and especially all rings at the same time) along the same micro-furrow. And since each microprotrusion of the ring, moving up and down, leaves a new mark on the sleeve, in the end, many random micro-furrows form on the rings and on the sleeve, i.e. an averaged microrelief is formed both on the rings and on the surface of the sleeve; moreover, the piston body also affects the microrelief of the sleeve. From this it follows that the presence of only one chrome-plated ring on the PD piston does not improve the engine seal compared to the PD, on the pistons of which all chrome rings are installed. The table below illustrates the causal relationship between the number of hard and soft sealing elements and the associated positive result in the compared PD and RPD.

Как следует из данных таблицы, в сравниваемых двигателях (ПД и РПД) имеет место противоположная причинно-следственная зависимость между отношением числа твердых и мягких уплотнительных элементов и связанный с этим отношениями положительный результат. As follows from the data in the table, in the compared engines (PD and RPD) there is an opposite causal relationship between the ratio of the number of hard and soft sealing elements and the positive result associated with this relationship.

Если сравнивать уплотнение РПД и ПД по их общим функциональным качествам, в ПД уплотнение лучше, однако поскольку в силу разной специфики перенести уплотнение ПД и РПД нельзя, т.е. они не взаимозаменяемы не только по конструктивным признакам, но и по функциональным заявленным свойствам (что видно из таблицы), то следовательно, заявленный функциональный признак улучшение герметизации рабочих отсеков правомерно рассматривать только применительно к РПД. If we compare the seal of the RPD and PD according to their common functional qualities, the seal in the PD is better, however, since, due to different specifics, the seal of the PD and RPD cannot be transferred, i.e. they are not interchangeable not only in terms of design features, but also in terms of functional declared properties (as can be seen from the table), therefore, the declared functional sign of improved sealing of working compartments can only be considered in relation to RPD.

Следовательно, совокупность известных признаков РПД и заявленных отличительных признаков обеспечивает заявленный положительный результат улучшение герметизации рабочих отсеков, в частности, и в процессе длительной эксплуатации двигателя. Therefore, the combination of the known features of the RPD and the claimed distinguishing features provides a stated positive result in improving the sealing of the working compartments, in particular, during the long-term operation of the engine.

Claims (3)

1. СИСТЕМА УПЛОТНЕНИЙ РОТОРНО-ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая по меньшей мере два уплотняющих элемента, установленных в пазах одной из сопряженных поверхностей корпуса и ротора с возможностью контакта с другой поверхностью и выполненных в виде пластин со скругленными контактными поверхностями, имеющими различную твердость и расположенными перпендикулярно направлению относительного движения сопряженных поверхностей, отличающаяся тем, что округленная контактная поверхность одной из пластин выполнена из материала с твердостью, превышающей твердость другой сопряженной поверхности, а контактная поверхность других пластин выполнена из материала с твердостью ниже твердости другой сопряженной с ними поверхности. 1. SEALING SYSTEM OF A ROTOR-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE, comprising at least two sealing elements installed in the grooves of one of the mating surfaces of the housing and rotor with the possibility of contact with the other surface and made in the form of plates with rounded contact surfaces and having different solid surfaces and having different solid surfaces perpendicular to the direction of relative motion of the mating surfaces, characterized in that the rounded contact surface of one of the plates is made of mother la with a hardness greater than the hardness of the other mating surface, and the contact surface of the other plates made of a material with hardness lower than the hardness of the other mating surface with them. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что первая поверхность принадлежит ротору, а вторая корпусу. 2. The system according to claim 1, characterized in that the first surface belongs to the rotor, and the second body. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что первая поверхность принадлежит корпусу, а вторая ротору. 3. The system according to claim 1, characterized in that the first surface belongs to the housing, and the second to the rotor.
SU915019225A 1991-12-18 1991-12-18 System for sealing rotor-piston internal combustion engine RU2045663C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915019225A RU2045663C1 (en) 1991-12-18 1991-12-18 System for sealing rotor-piston internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915019225A RU2045663C1 (en) 1991-12-18 1991-12-18 System for sealing rotor-piston internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2045663C1 true RU2045663C1 (en) 1995-10-10

Family

ID=21592899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915019225A RU2045663C1 (en) 1991-12-18 1991-12-18 System for sealing rotor-piston internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2045663C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106368809A (en) * 2016-10-20 2017-02-01 北京理工大学 Tiny rotor with radial sealing piece
RU220388U1 (en) * 2023-02-17 2023-09-12 Руслан Арсланович Арсланов RADIAL WEAR RESISTANT ROTOR SEAL

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Франции N 1572729, кл. F 02B 53/00, 1969. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106368809A (en) * 2016-10-20 2017-02-01 北京理工大学 Tiny rotor with radial sealing piece
RU220388U1 (en) * 2023-02-17 2023-09-12 Руслан Арсланович Арсланов RADIAL WEAR RESISTANT ROTOR SEAL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4516481A (en) Piston and piston rings set
US4018548A (en) Rotary trochoidal compressor
US9115646B2 (en) Shroud for rotary engine
US3785758A (en) Vane pump with ramp on minor diameter
CA2672332C (en) A rotary device
US3851999A (en) Sealing assembly
US3899880A (en) Sealing of cylinder head for an internal combustion engine
US4137024A (en) Rotor for rotary piston mechanism
US7097436B2 (en) Apex split seal
US7303380B1 (en) Rotary engine with improved seal assembly
RU2045663C1 (en) System for sealing rotor-piston internal combustion engine
US20130028775A1 (en) Apex seal arrangement for rotary internal combustion engine
ES8707582A1 (en) Stackable rotary vane pump with improved volumetric efficiency.
US8597006B2 (en) Apex seal for rotary internal combustion engine
US3193189A (en) Seal means for rotary mechanisms
US3794450A (en) Rotary machine apex seal
US3300124A (en) Seal construction for rotry mechanisms
US11668232B2 (en) Oblong-shaped rotor engine having high sealing performance
US20130028773A1 (en) Apex seal for rotary internal combustion engine
US3142439A (en) Sealing means for rotary engine
AU6502890A (en) Rotary piston machine seal
US9464567B2 (en) Dual tip seals for a rotary engine
US3958906A (en) Rotary engine with modified trochoidally shaped inner wall
US4521168A (en) Sealing means for a rotary piston engine
US3360191A (en) Rotary piston and housing thereof