RU2089742C1 - Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2089742C1 RU2089742C1 RU94025183A RU94025183A RU2089742C1 RU 2089742 C1 RU2089742 C1 RU 2089742C1 RU 94025183 A RU94025183 A RU 94025183A RU 94025183 A RU94025183 A RU 94025183A RU 2089742 C1 RU2089742 C1 RU 2089742C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- piston
- piston ring
- working surface
- internal combustion
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в компрессорной технике. Сущность: на внутренней боковой поверхности цилиндра имеется трапециевидная кольцевая проточка, заполненная материалом с невысокими прочностными характеристиками. В конструктивном решении цилиндро-поршневой группы при стабильной силе трения верхнего поршневого кольца о рабочую поверхность цилиндра поддерживаются высокие компрессионные свойства цилиндро-поршневой группы в течение всего периода эксплуатации, а также исключается возможность поломки верхнего поршневого кольца и перегородки между канавками под поршневые кольца в поршне. Такое выполнение повышает эксплуатационные и технологические свойства цилиндро-поршневой группы. 2 ил.
Description
Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить технологические и эксплуатационные свойства цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) путем введения выше верхней плоскости верхнего поршневого кольца при положении поршня в верхней мертвой точке (ВМТ) кольцевой трапециевидной проточки на внутренней боковой поверхности цилиндра, диаметр которой больше диаметра максимально изношенного цилиндра и заполненной заподлицо с внутренней боковой поверхностью цилиндра металлом или иным материалом, твердость и прочность которого значительно ниже твердости и прочности материалов поршневого кольца и цилиндра.
Известна конструкция (заявка автора N 4909343/06, 1990 г.), где желаемый результат улучшение технологических и эксплуатационных свойств достигается путем введения цилиндрической проточки, соединенной с рабочей поверхностью цилиндра фаской с углом наклона 48o 88o /1/. Данная конструкция имеет существенный недостаток, связанный с тем, что при сборке ЦПГ при введении поршня с кольцами в цилиндр со стороны головки блока возможен задир и заклинивание нижней кромки поршневых колец на указанной фаске при малых ее углах, не превышающих углов трения пары цилиндр-поршневое кольцо, что может вызвать поломку поршневых колец.
Известна конструкция ЦПГ двигателя внутреннего сгорания, выбранная в качестве прототипа, включающая цилиндр, имеющий рабочую поверхность с установленным в нее поршнем. В верхней канавке поршня расположено прямоугольное в сечении поршневое кольцо. На внутренней боковой поверхности цилиндра выше точки пересечения верхней плоскости поршневого кольца (при расположении поршня в верхней мертвой точке) и рабочей поверхности цилиндра имеется проточка глубиной 1,5.2,5 мм /2/.
К недостатку предложенного решения можно отнести возможность попадания поршневых колец в проточку цилиндра (из-за их пружинения) при сборке с толщиной проточки большей, чем самое узкое поршневое кольцо (при варианте установки поршня со стороны головки блока), что может вызвать поломку кольца или поршня.
При недостаточном износе в сопряжениях деталей цепочки (ΣΔi): поршневое кольцо поршень палец шатун коленчатый вал цилиндр верхнее поршневое кольцо своей рабочей контактной поверхностью начнет входить в зону проточки цилиндра, что может снизить компрессионные свойства ЦПГ из-за уменьшения длины рабочей поверхности контакта поршневого кольца со стенкой цилиндра, а также из-за уменьшения силы прижима кольца к стенке цилиндра в связи с появлением бокового давления газов Pкс на рабочей поверхности поршневого кольца.
Кроме того, при толщине проточки цилиндра, соизмеримой с удлинением из-за износа указанной выше цепочки деталей, возможны удары верхней плоскости верхнего поршневого кольца о верхнюю плоскость проточки цилиндра при максимально допустимых оборотах коленчатого вала из-за дополнительного удлинения цепочки деталей от инерционных сил, что может также повредить поршневое кольцо.
Задачей изобретения является улучшение технологических и эксплуатационных свойств ЦПГ.
Указанная задача достигается тем, что на внутренней боковой поверхности цилиндра выше верхней плоскости верхнего поршневого кольца при положении поршня в верхней мертвой точке (ВМТ) выполнена цилиндрическая кольцевая, трапециевидной формы проточка, диаметр которой больше диаметра максимального изношенного цилиндра с большим основанием на рабочей поверхности цилиндра и углами при этом основании: нижнем от 42o до 2o и верхнем от 90o до 1o, заполненная заподлицо с боковой поверхностью цилиндра металлом, твердость и прочность которого ниже твердости и прочности материалов верхнего поршневого кольца и цилиндра.
Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию "новизна". Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т.е. в двигателестроении и смежных областях (компрессорное оборудование) позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемой цилиндро-поршневой группе, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 показана цилиндро-поршневая группа, общий вид; на фиг. 2 - аналитическая схема, поясняющая механизм снижения компрессионных свойств прототипа.
Цилиндро-поршневая группа включает цилиндр 1, имеющий рабочую поверхность 2 с установленным в нем поршнем 3. В верхней канавке поршня 3 расположено поршневое кольцо 4. На внутренней боковой поверхности цилиндра 1 выше точки 5 пересечения верхней плоскости 6 поршневого кольца 4 (при расположении поршня в ВМТ) и рабочей поверхности 2 цилиндра 1 имеется трапециевидная кольцевая проточка 7 глубиной l, заполненная заподлицо с рабочей поверхностью 2 и нерабочей поверхностью 9 цилиндра 1 металлом 8, твердость и прочность которого ниже твердости и прочности материалов кольца 4 и цилиндра 1. Угол наклона α при основании трапеции определяется соотношением:
где ΔK максимально допустимый износ рабочей поверхности 2 цилиндра 1 (в радиусном выражении);
ΣΔi суммарное дополнительное удлинение цепочки деталей: поршневое кольцо поршень палец шатун коленчатый вал цилиндр, вызванное максимально допустимым износом сопрягающихся поверхностей, влияющих на это удлинение.
где ΔK максимально допустимый износ рабочей поверхности 2 цилиндра 1 (в радиусном выражении);
ΣΔi суммарное дополнительное удлинение цепочки деталей: поршневое кольцо поршень палец шатун коленчатый вал цилиндр, вызванное максимально допустимым износом сопрягающихся поверхностей, влияющих на это удлинение.
Геометрическое место расположения точек остановки "компрессионной кромки" 5 поршневого кольца 4 в процессе износа ЦПГ будет очень близко совпадать с линией нижней боковой стороны трапеции, что исключает возможность появления ступеньки на стенке цилиндра из прочного материала цилиндра этим исключается возможность затупления острой компрессионной кромки 5 и возможность поломки кольца 4. В случае случайного повышения оборотов коленчатого вала до максимально допустимых возможно значительное растяжение шатуна и изгиб коленчатого вала в ВМТ, что повлечет за собой внедрение острой компрессионной кромки 5 верхнего поршневого кольца 4 и самой верхней плоскости 6 кольца 4 (в случае значительного износа стенки цилиндра) в материал заполнения 8 проточки 7. При незначительной прочности материала заполнения 8 деформация кольца 4 будет не существенной. Невозможно также повреждение острой компрессионной кромки 5, что повлечет за собой сохранение высоких компрессионных свойств ЦПГ.
Наличие заполнения материалом 8 проточки 7 исключает образование нагара в проточке (как это имеет место в прототипе) и, как следствие, не ухудшает токсичность выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Угол наклона γ определяется технологическими возможностями производства и длиной нерабочей поверхности цилиндра 9.
Claims (1)
- Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания, содержащая цилиндр, размещенный в нем поршень с верхним поршневым кольцом, например, прямоугольного сечения, на внутренней боковой поверхности цилиндра выше верхней плоскости верхнего поршневого кольца при положении поршня в верхней мертвой точке выполнена кольцевая проточка трапециевидной формы, диаметр которой больше диаметра максимально изношенного цилиндра, с большим основанием на рабочей поверхности цилиндра и углами при этом основании: нижнем от 42 до 2o и верхнем от 90 до 1o, отличающаяся тем, что объем, образованный проточкой в стенке цилиндра, заполнен заподлицо с рабочей поверхностью цилиндра металлом, твердость и прочность которого ниже твердости и прочности материалов верхнего поршневого кольца и цилиндра.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94025183A RU2089742C1 (ru) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94025183A RU2089742C1 (ru) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94025183A RU94025183A (ru) | 1997-05-27 |
RU2089742C1 true RU2089742C1 (ru) | 1997-09-10 |
Family
ID=20158107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94025183A RU2089742C1 (ru) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2089742C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486350C2 (ru) * | 2006-10-27 | 2013-06-27 | Дженерал Электрик Компани | Приводной узел на текучей среде и способ перемещения регулируемого уплотнения в радиальном направлении (варианты) |
-
1994
- 1994-07-04 RU RU94025183A patent/RU2089742C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Заявка ФРГ G 3115709, кл. F 02 F 1/00, 1982. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486350C2 (ru) * | 2006-10-27 | 2013-06-27 | Дженерал Электрик Компани | Приводной узел на текучей среде и способ перемещения регулируемого уплотнения в радиальном направлении (варианты) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94025183A (ru) | 1997-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2045488A1 (en) | Piston ring of reciprocating engine | |
RU2060400C1 (ru) | Поршневой двигатель | |
KR100976868B1 (ko) | 왕복운동 엔진 | |
EP2083163A1 (en) | Reciprocating engine | |
CN100538055C (zh) | 具有不对称销孔槽布置的活塞 | |
CA1093111A (en) | Low friction balanced piston ring | |
EP0351976A2 (en) | Pistons | |
RU2089742C1 (ru) | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания | |
CN1594921A (zh) | 摩擦马力减小用活塞 | |
US20040134457A1 (en) | Piston assembly with piston ring support and sealing member | |
JP3103395B2 (ja) | エンジン | |
EP3677764B1 (en) | Side rail | |
EP0069175A1 (en) | Piston for an internal combustion engine | |
JP4548336B2 (ja) | 往復動エンジン | |
SU1208286A1 (ru) | Поршень дл двигател внутреннего сгорани | |
US7461583B2 (en) | Variable tension ring mechanism | |
RU2028483C1 (ru) | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания | |
EP2908033A1 (en) | Connecting rod | |
JP2019116918A (ja) | 2ピースオイルリング用本体リング及びエンジン | |
RU60638U1 (ru) | Верхнее компрессионное кольцо поршня поршневого двигателя внутреннего сгорания | |
RU2301364C2 (ru) | Маслосъемное устройство цилиндропоршневой группы | |
RU2043529C1 (ru) | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания | |
RU2095603C1 (ru) | Трибосопряжение поршень-цилиндр двигателя внутреннего сгорания | |
RU2094638C1 (ru) | Устройство повышения ресурса верхнего поршневого компрессионного кольца и поршня четырехтактного двигателя внутреннего сгорания (или компрессора) | |
RU2166113C2 (ru) | Узел скольжения |