RU2151881C1

RU2151881C1 - Rotary piston engine sealing

Info

Publication number: RU2151881C1
Application number: RU98116629A
Authority: RU
Inventors: В.С. Тихоновский
Original assignee: Военный автомобильный институт
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2000-06-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; rotary piston engines. SUBSTANCE: device has ring with labyrinth grooves 2 pressed to cylinder face by springs 3. Ring consists of several parts made in form of segments and is placed in piston groove 4. Ring is manufactured of material whose volumetric expansion coefficient exceeds that of piston material. Sealing of intracylinder volume of engine is provided by labyrinth formed by ring grooves of compression ring and small clearance between compression ring and cylinder face. EFFECT: increased service life of sealing rings and engine cylinders, reduced consumption of fuel. 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для роторно-поршневых двигателей с прямолинейным перемещением поршней в роторе. The invention relates to engine building and can be used for rotary piston engines with rectilinear movement of pistons in the rotor.

Известны уплотнения внутрицилиндрового пространства поршневых двигателей [1] с помощью самоподжимаемых компрессионных колец, которые уплотняют поршни при помощи создаваемого ими лабиринта и прижатия их к зеркалу цилиндра. Лабиринт состоит из торцевых и радиальных зазоров между кольцами и стенками канавок поршней, в которых они установлены. Known seals of the inner cylinder space of piston engines [1] using self-compressing compression rings that seal the pistons with the help of the labyrinth created by them and pressing them to the cylinder mirror. The labyrinth consists of end and radial gaps between the rings and the walls of the piston grooves in which they are installed.

Однако при работе двигателя уплотнительные кольца указанной конструкции изнашиваются вследствие из трения о рабочую поверхность цилиндра, что снижает долговечность последнего. However, when the engine is running, the o-rings of this design wear out due to friction against the working surface of the cylinder, which reduces the durability of the latter.

Изобретение направлено на повышение долговечности уплотнительных колец и цилиндров двигателя, а также снижение расхода топлива. The invention is aimed at increasing the durability of the sealing rings and engine cylinders, as well as reducing fuel consumption.

Решение поставленной задачи достигается тем, что кольцо состоит из нескольких частей, имеющих форму сегментов с кольцевыми проточками на рабочих поверхностях, поджимаемых к зеркалу цилиндра пружинами и выполненных из материала с коэффициентом расширения, большим чем материал поршня. The solution to this problem is achieved in that the ring consists of several parts, having the form of segments with annular grooves on the working surfaces, pressed to the cylinder mirror by springs and made of material with an expansion coefficient greater than the piston material.

На фиг. 1 показано предлагаемое уплотнение роторно-поршенвого двигателя. In FIG. 1 shows a proposed rotary piston engine seal.

Уплотнение состоит из компресионного кольца, выполненного из нескольких сегментов 1 с проточками 2, которые поджимаются к зеркалу цилиндра пружинами 3. Сегменты 1 кольца размещены в кольцевой канавке 4 поршня и имеют замки 5. The seal consists of a compression ring made of several segments 1 with grooves 2, which are pressed against the cylinder mirror by springs 3. The ring segments 1 are located in the annular groove 4 of the piston and have locks 5.

Работает уплотнение следующим образом. The seal works as follows.

При пуске двигателя, когда частота вращения вала отбора мощности невелика, а поршень и уплотнение имеют невысокую температуру, сегменты 1 кольца поджимаются пружинами 3 к зеркалу цилиндра и уплотняют поршень как обычные компрессионные кольца. При прогреве двигателя и увеличении температуры поршня и уплотнительного кольца последнее увеличивается в объеме больше, чем канавка 4, и заклинивает в ней. При этом зазор между рабочей поверхностью сегментов 1 кольца и зеркалом цилиндра будет незначительным, а проточки 2 создадут лабиринт. When starting the engine, when the rotational speed of the power take-off shaft is low, and the piston and seal have a low temperature, the ring segments 1 are pressed by the springs 3 to the cylinder mirror and seal the piston like ordinary compression rings. When the engine warms up and the temperature of the piston and the o-ring increases, the latter increases in volume more than groove 4 and wedges in it. In this case, the gap between the working surface of the ring segments 1 and the cylinder mirror will be insignificant, and the grooves 2 will create a labyrinth.

Таким образом, износ уплотнения будет происходить только при пуске и прогреве двигателя, что увеличит срок службы колец и цилиндра двигателя. Thus, seal wear will occur only during engine start-up and warm-up, which will increase the life of the engine rings and cylinder.

Из-за отсутствия потерь на трение колец также повышается и экономичность двигателя. Due to the absence of friction loss of the rings, the efficiency of the engine also increases.

Claims

A piston seal of a rotary piston engine containing a compression ring located in the piston groove, characterized in that it consists of several parts having segments in the form of annular grooves on the working surfaces, springs pressed to the cylinder mirror and made of material with a large expansion coefficient, than the piston material.