RU2166113C2 - Slip unit - Google Patents
Slip unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166113C2 RU2166113C2 RU99100899A RU99100899A RU2166113C2 RU 2166113 C2 RU2166113 C2 RU 2166113C2 RU 99100899 A RU99100899 A RU 99100899A RU 99100899 A RU99100899 A RU 99100899A RU 2166113 C2 RU2166113 C2 RU 2166113C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- cylinder
- skirt
- value
- gap
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в цилиндропоршневой группе двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, namely to engine building, and can be used in a cylinder-piston group of internal combustion engines.
Известен (1) поршень с регулируемой юбкой. Данная конструкция поршня обеспечивает равномерное радиальное усилие по высоте юбки, что обеспечивает изнашивание поршня и гильзы в одном направлении и приводит к повышению срока службы поршня. Вместе с тем конструкция поршня является сложной и приводит к повышению себестоимости его изготовления. Known (1) piston with an adjustable skirt. This design of the piston provides uniform radial force along the height of the skirt, which ensures wear of the piston and sleeve in one direction and leads to an increase in the service life of the piston. However, the design of the piston is complex and leads to an increase in the cost of its manufacture.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является узел скольжения автомобильного дизеля (2). Узел скольжения состоит из поршня и цилиндра. Поршень выполнен переменным диаметром, увеличивающимся от днища к юбке. Переменный диаметр поршня обеспечивает снижение вероятности задиров боковой (опорной) поверхности поршня и цилиндра, уменьшает интенсивность ударов поршня о стенку цилиндра при перекладках. The closest technical solution, selected as a prototype, is the sliding unit of a car diesel engine (2). The slip assembly consists of a piston and a cylinder. The piston is made with a variable diameter, increasing from the bottom to the skirt. The variable diameter of the piston reduces the likelihood of scoring of the lateral (supporting) surface of the piston and cylinder, and reduces the intensity of the impact of the piston against the cylinder wall during transfers.
Недостатком известного узла скольжения является то, что заданный при изготовлении переменный зазор в сопряжении поршень-цилиндр, обеспечиваемый переменным диаметром поршня, не учитывает динамику изменения зазора в процессе эксплуатационного изнашивания, что снижает долговечность сопряжения. A disadvantage of the known sliding unit is that the alternating clearance specified in the manufacture of the piston-cylinder mating, provided by the variable piston diameter, does not take into account the dynamics of the variation of the clearance during operational wear, which reduces the durability of the coupling.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является совершенствование цилиндропоршневой группы. The problem solved by the invention is the improvement of the cylinder-piston group.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении долговечности сопряжения поршень-цилиндр. The technical result from the use of the invention is to increase the durability of the piston-cylinder coupling.
Указанный результат достигается тем, что в узле скольжения, состоящем из поршня и цилиндра, поршень выполнен переменным диаметром, уменьшающимся от днища к юбке на величину предельного перекоса поршня в цилиндре
[I]1 = Зю - Зд,
где [I]1 - величина предельного перекоса поршня в цилиндре;
Зю - зазор между опорными поверхностями юбки поршня и цилиндра;
Зд - зазор между опорными поверхностями днища поршня и цилиндра.This result is achieved by the fact that in the sliding unit, consisting of a piston and a cylinder, the piston is made with a variable diameter, decreasing from the bottom to the skirt by the value of the maximum skew of the piston in the cylinder
[I] 1 = Z u - Z d
where [I] 1 is the value of the maximum distortion of the piston in the cylinder;
Z u - the gap between the supporting surfaces of the piston skirt and cylinder;
Z d - the gap between the supporting surfaces of the piston bottom and cylinder.
На фиг. 1 изображена схема узла скольжения. In FIG. 1 shows a diagram of a slip assembly.
На фиг. 2 изображена схема работы узла скольжения. In FIG. 2 shows a diagram of the operation of the slip assembly.
На фиг. 3 изображена схема работы сопряжения овально-бочкообразный поршень-цилиндр. In FIG. 3 shows a diagram of the operation of the pairing oval-barrel-shaped piston-cylinder.
Узел скольжения (фиг. 1) состоит из поршня 1 и цилиндра 2. Переменный диаметр поршня обеспечивается величиной предельного перекоса поршня в цилиндре
[I]1 = Зю - Зд,
где Зю - зазор между опорными поверхностями юбки поршня и цилиндра;
Зд - зазор между опорными поверхностями днища поршня и цилиндра.The sliding unit (Fig. 1) consists of a piston 1 and a cylinder 2. A variable piston diameter is provided by the value of the maximum skew of the piston in the cylinder
[I] 1 = Z u - Z d
where Z u - the gap between the supporting surfaces of the piston skirt and cylinder;
Z d - the gap between the supporting surfaces of the piston bottom and cylinder.
Узел скольжения работает следующим образом (фиг. 2). The slip unit operates as follows (Fig. 2).
Заданная при изготовлении величина и форма зазоров позволяют иметь сопряжению поршень (1) - цилиндр (2) работоспособное состояние, определяемое величиной предельного перекоса поршня в цилиндре [I]1. В процессе эксплуатационного изнашивания заданная величина и форма зазоров меняется. Зазор между опорными поверхностями днища поршня и цилиндра увеличивается быстрее, чем зазор между опорными поверхностями юбки поршня и цилиндра, вследствие неравномерного (конусного) изнашивания цилиндра. Износ цилиндра, чаще всего, ориентирован положением поршневого пальца (3).The size and shape of the gaps set during manufacture allow the piston (1) - cylinder (2) to be mated in an operable state, determined by the value of the maximum skew of the piston in the cylinder [I] 1 . In the process of operational wear, the set size and shape of the gaps changes. The gap between the supporting surfaces of the piston bottom and the cylinder increases faster than the gap between the supporting surfaces of the piston skirt and the cylinder due to uneven (conical) wear of the cylinder. The wear of the cylinder is most often oriented by the position of the piston pin (3).
Разность зазоров в начале эксплуатации (I) уменьшается, становится равной нулю (II) и далее увеличивается по абсолютной величине до своего предельного значения (III):
(Зю + Iю) - (Зд + Iд) = I ≤ [I]1.The gap difference at the beginning of operation (I) decreases, becomes equal to zero (II) and then increases in absolute value to its limit value (III):
(Z u + I y ) - (Z d + I d ) = I ≤ [I] 1 .
В качестве эффективности предлагаемого изобретения сравним его работу с работой сопряжения овально-бочкообразный поршень - цилиндр (фиг. 3). As the effectiveness of the invention, we compare its work with the work of pairing an oval-barrel-shaped piston - cylinder (Fig. 3).
Первоначальная величина и форма зазоров позволяют иметь сопряжению работоспособное состояние (1)
Зю - Зг = I ≤ [I]1.The initial size and shape of the gaps allow a healthy state to be mated (1)
Z u - Z g = I ≤ [I] 1 .
Начальный перекос поршня в цилиндре направлен в сторону его дальнейшего увеличения в процессе эксплуатационного изнашивания цилиндра (II). The initial misalignment of the piston in the cylinder is directed towards its further increase during the operational wear of the cylinder (II).
Разность в наработке предлагаемого сопряжения и сопряжения прототипа
T = Iп + [I]1/i,
где T - наработка;
Iп - величина, определяющая начальный перекос поршня (для прототипа изобретения);
[I] 1 - величина предельного перекоса поршня, определяемая величиной выработочного износа;
i - интенсивность изнашивания.The difference in operating time of the proposed pairing and pairing of the prototype
T = I p + [I] 1 / i,
where T is the operating time;
I p - the value that determines the initial misalignment of the piston (for the prototype of the invention);
[I] 1 - the value of the maximum distortion of the piston, determined by the amount of production wear;
i is the wear rate.
Опорными поверхностями поршня и цилиндра являются поверхности, воспринимающие действие нагружающих сил и моментов и определяющие действительное положение поршня в цилиндре. Опорной поверхностью днища поршня может являться поверхность под уплотнительным кольцом, если давление от нагружающих сил и моментов передается от поршня на цилиндр через данное кольцо. Зазор в данном случае определяется размерами цилиндра, кольца и канавки поршня. The supporting surfaces of the piston and cylinder are surfaces that perceive the action of loading forces and moments and determine the actual position of the piston in the cylinder. The supporting surface of the piston bottom may be the surface under the sealing ring if pressure from the loading forces and moments is transmitted from the piston to the cylinder through this ring. The gap in this case is determined by the dimensions of the cylinder, ring and piston grooves.
Предлагаемый узел скольжения более долговечен в сравнении с прототипом за счет того, что учитывает динамику эксплуатационного износа сопряжения поршень-цилиндр. The proposed sliding unit is more durable in comparison with the prototype due to the fact that it takes into account the dynamics of the operational wear of the piston-cylinder interface.
Литература
1. Авторское свидетельство SU N 1333807 A1, МКИ F 02 F 3/00, опубл. 30.08.87. Бюл. N 32.Literature
1. Copyright certificate SU N 1333807 A1, MKI F 02
2. Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для студентов втузов, обучающихся по специальности "Двигатели внутреннего сгорания" / Д.Н. Вырубов, С. И. Ефимов, Н.А. Иващенко и др; Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984, с. 125-126. 2. Internal combustion engines: Design and strength analysis of piston and combined engines. A textbook for university students enrolled in the specialty "Internal Combustion Engines" / D.N. Vyrubov, S.I. Efimov, N.A. Ivashchenko and others; Ed. A.S. Orlina, M.G. Kruglov. - 4th ed., Revised. and add. - M.: Mechanical Engineering, 1984, p. 125-126.
Claims (1)
[I]1 = Зю - Зд,
где [I]1 - величина предельного перекоса поршня в цилиндре;
Зю - зазор между опорными поверхностями юбки поршня и цилиндра;
Зд - зазор между опорными поверхностями днища поршня и цилиндра.Sliding unit, consisting of a piston and a cylinder, characterized in that the piston is made with a variable diameter, decreasing from the bottom to the skirt, by the value of the maximum skew of the piston in the cylinder
[I] 1 = Z u - Z d
where [I] 1 is the value of the maximum distortion of the piston in the cylinder;
Z u - the gap between the supporting surfaces of the piston skirt and cylinder;
Z d - the gap between the supporting surfaces of the piston bottom and cylinder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99100899A RU2166113C2 (en) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Slip unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99100899A RU2166113C2 (en) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Slip unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2166113C2 true RU2166113C2 (en) | 2001-04-27 |
Family
ID=20214765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99100899A RU2166113C2 (en) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Slip unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2166113C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181485U1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-07-16 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) | SEALING COUPLING |
| RU183275U1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-09-17 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) | SEALING PARTS |
-
1999
- 1999-01-15 RU RU99100899A patent/RU2166113C2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ОРЛИН А.С. Двигатели внутреннего сгорания. Конструкция и расчет поршневых и комбинированных двигателей. - М.: Машиностроение, 1972, 3-е издание, с. 322-323. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU181485U1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-07-16 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) | SEALING COUPLING |
| RU183275U1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-09-17 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) | SEALING PARTS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1088283A (en) | Piston with flared pin bore and method of making | |
| JP2003194222A (en) | Side rail and combinational oil ring | |
| RU2381375C2 (en) | Internal combustion engine piston seal | |
| JPH0337026B2 (en) | ||
| US7931003B2 (en) | Reciprocating engine | |
| RU2166113C2 (en) | Slip unit | |
| EP2426385A1 (en) | Oil control ring with ferrous body less than 2.0 millimeters high for internal combustion engines | |
| CN103443432A (en) | Piston for use in internal combustion engines | |
| US10113643B2 (en) | Compression piston ring for an internal combustion engine | |
| KR102051162B1 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
| KR101968490B1 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
| US20040134457A1 (en) | Piston assembly with piston ring support and sealing member | |
| KR20210025484A (en) | Piston and cylinder of an internal combustion engine and internal combustion engine | |
| JP2018105258A (en) | Internal combustion engine piston | |
| JPH10510904A (en) | Piston assembly with piston ring support and seal member | |
| US11454192B2 (en) | Antipolishing ring | |
| JP2001508519A (en) | Internal combustion engine piston | |
| EP2815116B1 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
| CN112459914A (en) | Test method for reducing air leakage of engine | |
| JP4889975B2 (en) | Piston device | |
| RU10786U1 (en) | CYLINDER PISTON GROUP | |
| RU2089742C1 (en) | Cylinder-piston group of internal combustion engine | |
| CN105221284B (en) | Internal combustion engine cylinder jacket | |
| JP2009257478A (en) | Piston ring structure of internal combustion engine | |
| SU1694962A1 (en) | Piston ring |