RU2189479C2 - Cylinder liner for internal combustion engine of diesel type (versions) - Google Patents

Cylinder liner for internal combustion engine of diesel type (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2189479C2
RU2189479C2 RU99127352/06A RU99127352A RU2189479C2 RU 2189479 C2 RU2189479 C2 RU 2189479C2 RU 99127352/06 A RU99127352/06 A RU 99127352/06A RU 99127352 A RU99127352 A RU 99127352A RU 2189479 C2 RU2189479 C2 RU 2189479C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grooves
cylinder liner
running surface
sleeve
height
Prior art date
Application number
RU99127352/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99127352A (en
Inventor
Эрлинг Бредаль АНДЕРСЕН (DK)
Эрлинг Бредаль АНДЕРСЕН
Аллан ЭСТЕРГОР (DK)
Аллан ЭСТЕРГОР
Original Assignee
Ман Б Энд В Диесель А/С
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 Ман Б Энд В Диесель А/С filed Critical Ман Б Энд В Диесель А/С
Publication of RU99127352A publication Critical patent/RU99127352A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2189479C2 publication Critical patent/RU2189479C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18—Other cylinders
    • F02F1/20—Other cylinders characterised by constructional features providing for lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J10/00—Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
    • F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
    • F16J10/04—Running faces; Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: cylinder liner is provided with at first and second groups of cavities open inwards which are made in form of elongated grooves arranged with interruptions over liner circumference. Cavities in groups are located in upper 15% of length of chord surface. Cavities in different groups are relatively separated in longitudinal direction of linear and are arranged at constant level in direction of linear circumference. According to other version, at least one groove passes over entire inner surface of liner and has height less than 3- % of minimum height of piston rings. Grooves have depth in liner radial direction exceeding half of their height in longitudinal direction of linear and are located in upper 15% of length of chord surface. EFFECT: prevention of jamming between piston rings and area of chord surface where contact pressure between rings and said surface is extremely high in operation. 17 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к гильзе цилиндра для двигателя внутреннего сгорания дизельного типа. The invention relates to a cylinder liner for a diesel-type internal combustion engine.

Для гильз цилиндров известной проблемой является то, что иногда в неблагоприятных ситуациях между поршневыми кольцами и ходовой поверхностью гильзы могут возникать схватывания. Оказалось, что такие схватывания носят случайный характер, то есть они могут возникать как во время обкатки новой гильзы, так и во время обычной работы. Предполагается, что схватывания этого типа возникают в верхней части гильзы цилиндра, где поршневые кольца и ходовая поверхность подвергаются наиболее сильной нагрузке. For cylinder liners, a known problem is that sometimes in adverse situations between the piston rings and the running surface of the liner can occur. It turned out that such grips are random in nature, that is, they can occur both during the break-in of a new sleeve, and during normal operation. Grips of this type are believed to occur at the top of the cylinder liner, where the piston rings and running surface are subjected to the most severe load.

Во время такта сжатия при работе поршня выше него происходит нарастание давления, причем продувочный воздух, поданный из турбокомпрессора, сжимается от первоначального давления, например между 0,3 и 0,4 МПа (4 бар), до значительно более высокого давления при верхнем положении поршня, например 10-15 МПа (100-150 бар). Во время первой части такта сжатия давление нарастает медленно, и наиболее сильного повышения давления не происходит до тех пор, пока поршень не достигнет своего верхнего положения. Вблизи верхнего положения поршня открываются топливные клапана, топливо впрыскивается в цилиндр и зажигается, вследствие чего давление в цилиндре во время сгорания повышается до максимального, характеризующего сгорание уровня, который может составлять, например, от 16 до 20 МПа (160-200 бар), и в то же время температура в верхней части цилиндра повышается до более 500oС. Во время сгорания сильное повышение давления в камере сгорания выше головки поршня приводит к тому, что газ сгорания проникает в кольцевые пространства между канавками поршневых колец и поршневыми кольцами, где давление воздействует на обратную сторону колец и выдавливает их по направлению к ходовой поверхности гильзы. Высокая температура во время сгорания также приводит к понижению вязкости пленки смазывающего масла на ходовой поверхности, в результате чего масляная пленка легче разрывается. Риск разрыва масляной пленки далее увеличивается из-за относительно медленного движения поршня вблизи его верхнего положения. При этом скорость скольжения поршневых колец относительно ходовой поверхности, которая необходима для сохранения масляной пленки на ходовой поверхности, является очень низкой. Во время такта расширения поршень проталкивается вниз и наиболее сильное понижение давления происходит в первой половине такта расширения, после чего давление понижается относительно медленно и лишь перед тем, как поршень проходит каналы для подачи продувочного воздуха, давление может в типичном случае понизиться приблизительно до давления продувочного воздуха. Воздействие давления в верхней области цилиндра, таким образом, является очень сильным по сравнению с его воздействием в остальной части цилиндра. Верхняя область гильзы, следовательно, во всех отношениях представляет собой часть ходовой поверхности, которая подвержена наиболее сильным нагрузкам.During the compression stroke, when the piston is working above it, pressure builds up, and the purge air supplied from the turbocharger is compressed from the initial pressure, for example between 0.3 and 0.4 MPa (4 bar), to a significantly higher pressure at the upper position of the piston for example 10-15 MPa (100-150 bar). During the first part of the compression stroke, the pressure rises slowly, and the strongest increase in pressure does not occur until the piston reaches its upper position. Near the upper position of the piston, fuel valves open, fuel is injected into the cylinder and ignited, as a result of which the pressure in the cylinder rises during combustion to a maximum level characterizing combustion, which can be, for example, from 16 to 20 MPa (160-200 bar), and at the same time, the temperature in the upper part of the cylinder rises to more than 500 o C. During combustion, a strong increase in pressure in the combustion chamber above the piston head causes the combustion gas to penetrate into the annular spaces between the piston grooves x rings and piston rings, where pressure acts on the back of the rings and squeezes them towards the running surface of the sleeve. The high temperature during combustion also leads to a decrease in the viscosity of the film of lubricating oil on the running surface, as a result of which the oil film breaks more easily. The risk of rupture of the oil film is further increased due to the relatively slow movement of the piston near its upper position. Moreover, the sliding speed of the piston rings relative to the running surface, which is necessary to maintain the oil film on the running surface, is very low. During the expansion stroke, the piston is pushed down and the most significant pressure drop occurs in the first half of the expansion stroke, after which the pressure decreases relatively slowly and only before the piston passes the purge air supply channels, the pressure can typically drop to approximately the purge air pressure . The pressure in the upper region of the cylinder is thus very strong compared to the pressure in the rest of the cylinder. The upper region of the sleeve, therefore, in all respects is a part of the running surface, which is subject to the most severe loads.

Для предотвращения распространения схватываний, которые происходят в нижней части гильзы, в другие и более обширные области ранее предпринимались различные действия. Например, DK 170430 описывает гильзу цилиндра с двумя кольцевыми выемками в форме канавок, которые открыты только по направлению внутрь цилиндра и расположены соответственно непосредственно выше и непосредственно ниже каналов продувочного воздуха. Выемки собирают часть смазывающего масла, которое во время такта расширения поршневыми кольцами выталкивается вниз, и предотвращают распространение схватываний, которые порождаются и распространяются в области ниже каналов продувочного воздуха касающейся гильзы цилиндра юбкой поршня, в область выше канавок. In order to prevent the spread of seizures that occur in the lower part of the liner, various actions have previously been taken to other and larger areas. For example, DK 170430 describes a cylinder liner with two annular grooves in the form of grooves that are open only in the direction inward of the cylinder and are located directly above and immediately below the purge air channels. The recesses collect part of the lubricating oil, which is pushed down during the expansion stroke of the piston rings, and prevent the seizures that are generated and spread in the area below the purge air channels touching the cylinder liner with the piston skirt to the area above the grooves.

В JP-A 62-32207 описана гильза цилиндра с впускными отверстиями для подачи смазывающего масла в верхней части гильзы и с расположенным по окружности зигзагообразным масляным резервуаром в форме выемки, организованным в нижней трети гильзы чуть выше каналов продувочного воздуха. Выемка открыта только в направлении внутрь гильзы и служит для улучшения распределения смазывающего масла, причем масло собирается и сохраняется в выемке при проходе поршня мимо выемки во время его движения вниз, и впоследствии высвобождается снова для поршневых колец. Благодаря зигзагообразной форме выемки масло распределяется по кольцам, когда поршень движется вверх мимо масляного резервуара после того, как он миновал свое нижнее положение ниже каналов продувочного воздуха. Выемка, таким образом, сохраняет смазывающее масло, которое в ином случае потерялось бы в этих каналах. JP-A 62-32207 describes a cylinder liner with inlets for supplying lubricating oil in the upper part of the liner and with a circumferential zigzag oil reservoir in the form of a recess arranged in the lower third of the liner just above the purge air passages. The recess is open only inwardly of the sleeve and serves to improve the distribution of the lubricating oil, the oil being collected and stored in the recess when the piston passes by the recess during its downward movement and is subsequently released again for the piston rings. Due to the zigzag shape of the recess, the oil is distributed in rings when the piston moves up past the oil reservoir after it has passed its lower position below the purge air channels. The recess thus retains a lubricating oil that would otherwise be lost in these channels.

В JP-A 60-259750 описана гильза цилиндра, снабженная масляными резервуарами в форме круглых отверстий в ходовой поверхности. Во время работы масляные резервуары собирают смазывающее масло, которое выносится вверх поршневыми кольцами от отверстий впрыска масла в нижней части гильзы. Масло, сохраненное в резервуарах, впоследствии подается к ходовой поверхности для улучшения смазки контактной зоны между поршневыми кольцами и ходовой поверхностью. JP-A 60-259750 describes a cylinder liner provided with oil reservoirs in the form of round holes in the running surface. During operation, the oil reservoirs collect lubricating oil, which is carried upward by the piston rings from the oil injection holes at the bottom of the liner. The oil stored in the tanks is subsequently fed to the running surface to improve lubrication of the contact area between the piston rings and the running surface.

В FR-A 1133041 описана гильза цилиндра, снабженная множеством маленьких маслозадерживающих полостей или пустот в ходовой поверхности, расположенных предпочтительно по всей ее высоте, с целью снижения до минимума области контакта и, следовательно, трения между поршневыми кольцами и ходовой поверхностью. FR-A 1133041 describes a cylinder liner provided with a plurality of small oil-retaining cavities or voids in the running surface, preferably located along its entire height, in order to minimize the contact area and therefore the friction between the piston rings and the running surface.

Известно, что схватывания могут происходить из-за локального разрыва масляной пленки, в результате чего поршневые кольца могут вступить в прямой контакт с ходовой поверхностью и, таким образом, инициировать схватывание. Также известно, что схватывания вызывают локальный перегрев, который при последующей проверке можно заменить как повреждение материалов гильзы и поршневых колец из-за нагрева. До сих пор предполагалось, что образование схватываний обусловлено истиранием поверхностей из-за недостатка смазки, которое при продолжении работы приводит к вредному выделению тепла, вызывая образование на материалах цветов побежалости, что является характеристикой схватывания. It is known that setting can occur due to local rupture of the oil film, as a result of which the piston rings can come into direct contact with the running surface and thus initiate setting. It is also known that seizures cause local overheating, which can be replaced during subsequent inspection as damage to the liner materials and piston rings due to heating. Until now, it was assumed that the setting of grasps is due to abrasion of surfaces due to a lack of lubrication, which, when continued, leads to harmful heat generation, causing the formation of discolouration colors on materials, which is a setting characteristic.

Известна гильза цилиндра для ДВС дизельного типа, имеющая ходовую поверхность в форме цилиндрической внутренней поверхности, по меньшей мере, один открытый внутрь масляный тракт с внешней подачей смазывающего масла, по меньшей мере, первую и вторую группу выемок, которые открыты только по направлению внутрь цилиндра, выполнены в форме удлиненных канавок и расположены прерывистым образом в направлении по окружности гильзы, при этом выемки, относящиеся к разным группам, взаимно разделены друг относительно друга в продольном направлении гильзы (ЕР 0299174, кл. F 01 М 1/08, опубл. 1989). A cylinder liner is known for a diesel-type internal combustion engine, having a running surface in the form of a cylindrical inner surface, at least one inwardly open oil path with an external supply of lubricating oil, at least a first and a second group of recesses that are open only inwardly to the cylinder, made in the form of elongated grooves and arranged intermittently in the circumferential direction of the sleeve, while the recesses belonging to different groups are mutually divided relative to each other in the longitudinal direction g ILSA (EP 0299174, class F 01 M 1/08, publ. 1989).

Однако в известной конструкции возможны схватывания между поршневыми кольцами и областью ходовой поверхности, где контактное давление между кольцами и этой поверхностью высоко. However, in the known construction, setting is possible between the piston rings and the region of the running surface, where the contact pressure between the rings and this surface is high.

Задачей настоящего изобретения является создание такой гильзы цилиндра, для которой во время работы предотвращалось бы возникновение схватываний между поршневыми кольцами и той областью ходовой поверхности, где контактное давление между кольцами и этой поверхностью особенно высоко. It is an object of the present invention to provide a cylinder liner such that during operation the occurrence of seizures between the piston rings and the region of the running surface where the contact pressure between the rings and this surface is particularly high is prevented.

Поставленная задача решается тем, что в гильзе цилиндра для ДВС дизельного типа, имеющей ходовую поверхность в форме внутренней поверхности, по меньшей мере, один открытый внутрь масляный тракт с внешней подачей смазывающего масла, по меньшей мере, первую и вторую группу выемок, которые открыты только по направлению внутрь цилиндра, выполнены в форме удлиненных канавок и расположены прерывистым образом в направлении по окружности гильзы, при этом выемки, относящиеся к разным группам, взаимно разделены друг относительно друга в продольном направлении гильзы, выемки в группах размещены в верхних 15% длины ходовой поверхности, а канавки расположены друг относительно друга в направлении по окружности таким образом, что любая линия на ходовой поверхности, параллельная оси гильзы, пересекается, по меньшей мере, одной из канавок. The problem is solved in that in the cylinder liner for an internal combustion engine of a diesel type having a running surface in the form of an inner surface, at least one open inward oil path with an external supply of lubricating oil, at least the first and second group of recesses that are open only towards the inside of the cylinder, made in the form of elongated grooves and arranged intermittently in the circumferential direction of the liner, while the recesses belonging to different groups are mutually divided relative to each other in longitudinal direction of the sleeve, the recesses in the groups are located in the upper 15% of the length of the running surface, and the grooves are arranged relative to each other in the circumferential direction so that any line on the running surface parallel to the sleeve axis, intersect, at least one of the grooves.

Верх ходовой поверхности находится в продольном направлении гильзы там, где расположена верхняя мертвая точка верхнего поршневого кольца, и ходовая поверхность простирается вниз до нижней мертвой точки самого нижнего поршневого кольца. Длина ходовой поверхности, таким образом, больше хода поршня приблизительно на высоту блока колец. The top of the running surface is in the longitudinal direction of the liner where the top dead center of the upper piston ring is located, and the running surface extends down to the bottom dead center of the lowest piston ring. The length of the running surface is thus greater than the piston stroke by approximately the height of the ring block.

Расположение канавок близко к верху ходовой поверхности в области с наиболее сильной нагрузкой фактически ликвидирует поддерживающую область и создает прерывистую поддержку колец, которая должна была бы привести к усилению воздействия на кольца и увеличенному риску схватывания, но вопреки этому износ колец и гильзы снижается, так как канавки влияют на процесс первоначального образования схватываний. The location of the grooves close to the top of the running surface in the area with the highest load actually eliminates the support area and creates intermittent support for the rings, which should lead to increased impact on the rings and an increased risk of grasping, but despite this, wear on the rings and sleeve is reduced, since the grooves affect the initial setting process.

По-видимому, до сих пор общее понимание основного механизма образования схватываний было неправильным, так как оно предполагало равномерный постепенный процесс, который в течение некоторого периода времени приводил к схватываниям. Схватывание вызывается внезапным, очень локальным перегревом, обусловленным сильным трением между поршневым кольцом и ходовой поверхностью, приводящим к краткому, систематическому свариванию поршневого кольца и ходовой поверхности. Сваривание происходит во время такта расширения под действием высокого давления сгорания, выталкивающего поршневое кольцо наружу через масляную пленку на ходовой поверхности. Так как давление сгорания также вызывает чрезвычайно сильный толчок вниз, воздействующий и на поршень, и на поршневое кольцо, поршневое кольцо снова подвергается воздействию, непосредственно срезаясь с одновременным срезанием материала ходовой поверхности, которая становится шероховатой. Срезание вызывает дальнейшее выделение тепла, таким образом, вызывая следующее сваривание. При последующем прохождении поршневых колец локальное схватывание может быть либо сглажено, либо может распространиться на большей области ходовой поверхности. Apparently, until now the general understanding of the basic mechanism of the formation of seizures was incorrect, since it assumed a uniform gradual process, which for some period of time led to seizures. The setting is caused by a sudden, very local overheating due to strong friction between the piston ring and the running surface, resulting in a short, systematic welding of the piston ring and the running surface. Welding occurs during the expansion stroke under the action of a high combustion pressure, pushing the piston ring out through the oil film on the running surface. Since the combustion pressure also causes an extremely strong downward push, affecting both the piston and the piston ring, the piston ring is again subjected to impact, directly cutting while cutting the material of the running surface, which becomes rough. Cutting causes further heat generation, thus causing the next weld. With the subsequent passage of the piston rings, the local setting can either be smoothed out or spread over a larger area of the running surface.

Размещение на ходовой поверхности даже очень узкой канавки поперек направления движения поршневых колец влияет на фактическое первоначальное образование схватываний в области вокруг канавки. Необходимой предпосылкой для возникновения сваривания является повышенный уровень температуры. Если поршневое кольцо разрывает масляную пленку, из-за увеличенного трения между кольцом и ходовой поверхностью будет вырабатываться тепло. В момент, когда кольцо проходит канавку в ходовой поверхности, нагрев на короткое время заменяется охлаждением и, так как материалы как поршневого кольца, так и гильзы имеют относительно низкие средние температуры, тепло непрерывно отводится от нагретой точки на поршневом кольце. Placing even a very narrow groove across the running direction of the piston rings on the running surface affects the actual initial setting of grips in the area around the groove. A necessary prerequisite for the occurrence of welding is an elevated temperature level. If the piston ring breaks the oil film, heat will be generated due to increased friction between the ring and the running surface. At the moment when the ring passes the groove in the running surface, the heating is replaced for a short time by cooling and, since the materials of both the piston ring and the liners have relatively low average temperatures, the heat is continuously removed from the heated point on the piston ring.

Кроме противодействия возникновению схватываний канавки, предлагаемые настоящим изобретением, имеют следующее по существу известное преимущество, которое состоит в том, что они служат пассивными масляными резервуарами и предотвращают распространение возникших схватываний. In addition to counteracting the occurrence of seizures, the grooves of the present invention have the following essentially known advantage, which is that they serve as passive oil reservoirs and prevent the spread of arising seizures.

Не обязательно располагать канавки на ходовой поверхности в том месте, где поршневые кольца выталкиваются сильнее всего по направлению к этой поверхности, и где также характеристики температуры и смазывающего масла, как описано выше, являются критическими. Так как канавки удаляют некоторую часть поддерживающей области, существует риск, что кольцо может деформироваться в своей канавке в поршне при прохождении канавки, так как оно, будучи относительно тонким и упругим, подвергается сильной нагрузке. Если кольцо деформируется, оно может повредиться от удара о кромку канавки. It is not necessary to locate the grooves on the running surface in the place where the piston rings are pushed most strongly towards this surface, and where the temperature and lubricating oil characteristics, as described above, are also critical. Since the grooves remove some part of the supporting region, there is a risk that the ring may deform in its groove in the piston when the groove passes, since it, being relatively thin and elastic, is subjected to a heavy load. If the ring is deformed, it may be damaged by hitting the edge of the groove.

Такая деформация поршневых колец и их результирующий износ могут быть предотвращены согласно настоящему изобретению образованием канавок, расположенных прерывистым образом в направлении по окружности гильзы, и размещением их с взаимным разделением в продольном направлении гильзы. Когда поршневое кольцо проходит некоторые из этих канавок, оно поддерживается оставшейся ходовой поверхностью между канавками. Such deformation of the piston rings and their resulting wear can be prevented according to the present invention by forming grooves discontinuously arranged in the circumferential direction of the sleeve and arranging them with mutual separation in the longitudinal direction of the sleeve. When the piston ring passes some of these grooves, it is supported by the remaining running surface between the grooves.

Подобная организация прерывистых канавок, когда любая линия на ходовой поверхности, параллельная оси гильзы цилиндра, пересекается, по меньшей мере, одной из канавок, гарантирует, что любая точка на периферии поршневых колец будет проходить одну или несколько охлаждающих канавок в каждом тракте поршня. Such an arrangement of intermittent grooves, when any line on the running surface parallel to the axis of the cylinder liner intersects at least one of the grooves, ensures that any point on the periphery of the piston rings passes one or more cooling grooves in each piston path.

Канавки в группах могут быть ориентированы в направлении по окружности гильзы, что делает возможным преимущественно простое изготовление гильзы. Канавки на ходовой поверхности могут, например, быть изготовлены при помощи процессов резания или шлифования. The grooves in the groups can be oriented in the circumferential direction of the sleeve, which makes it possible predominantly simple manufacture of the sleeve. Grooves on the running surface can, for example, be made using cutting or grinding processes.

Канавки в группе предпочтительно размещены на одном уровне в продольном направлении гильзы, что еще более упрощает изготовление, так как требуется меньшее количество позиционирований при механической обработке. The grooves in the group are preferably located at the same level in the longitudinal direction of the sleeve, which further simplifies manufacture, since fewer positions are required during machining.

Далее предпочтительно канавки в каждой группе имеют суммарную протяженность в направлении по окружности гильзы максимум 80% и предпочтительно максимум 60% от окружности ходовой поверхности. Если канавки в группе имеют суммарную протяженность в направлении по окружности гильзы более чем 80% от окружности ходовой поверхности, необходимо, чтобы поршневые кольца имели нецелесообразно высокую жесткость для предотвращения излишней деформации их в своих канавках. Если канавки в группе имеют суммарную протяженность в направлении по окружности гильзы максимум 60% от окружности ходовой поверхности, это обеспечит удовлетворительную поддержку поршневых колец, и в то же время всего лишь две группы канавок будут способны покрыть всю окружность ходовой поверхности. Further, preferably, the grooves in each group have a total length in the circumferential direction of the sleeve of a maximum of 80% and preferably a maximum of 60% of the circumference of the running surface. If the grooves in the group have a total length in the direction around the circumference of the sleeve of more than 80% of the circumference of the running surface, it is necessary that the piston rings have an unreasonably high stiffness to prevent excessive deformation in their grooves. If the grooves in the group have a total length in the circumferential direction of the sleeve of a maximum of 60% of the circumference of the running surface, this will provide satisfactory support for the piston rings, and at the same time, only two groups of grooves will be able to cover the entire circumference of the running surface.

Особенно благоприятный баланс между необходимостью предотвратить схватывания и необходимостью минимизировать деформацию поршневых колец при проходе канавок может быть получен, если каждая группа включает, по меньшей мере, пять и предпочтительно восемь канавок. При пяти и предпочтительно восьми канавках в каждой группе расстояние между областями поддержки поршневых колец в направлении по окружности является небольшим. A particularly favorable balance between the need to prevent setting and the need to minimize the deformation of the piston rings during the passage of the grooves can be obtained if each group includes at least five and preferably eight grooves. With five and preferably eight grooves in each group, the distance between the support areas of the piston rings in the circumferential direction is small.

Далее канавки в каждой группе могут быть равномерно распределены вдоль окружности ходовой поверхности, упрощая таким образом изготовление гильзы и сводя до минимума длину проходящих через канавки частей поршневых колец. Further, the grooves in each group can be evenly distributed along the circumference of the running surface, thereby simplifying the manufacture of the liner and minimizing the length of the parts of the piston rings passing through the grooves.

Ходовая поверхность предназначена для использования ее поршневыми кольцами поршня, при этом кольца имеют заранее определенную минимальную высоту, а канавки в группах имеют высоту, которая меньше упомянутой минимальной высоты поршневых колец и предпочтительно составляет максимум 75% от этой минимальной высоты, то есть канавки имеют соответственно высоту в интервале от 1 до 3 мм. Если высота канавок больше минимальной высоты поршневых колец, они будут прерывать плотное прилегание к ходовой поверхности, по меньшей мере, одного из колец при его проходе через канавки. Так как канавки расположены в области с максимальным давлением во время как сжатия, так и расширения, прерывание будет оказывать негативное влияние на эффективность двигателя. Если высота канавок составляет максимум 75% от минимальной высоты поршневых колец, это будет эффективной гарантией от нарушения герметичности и улучшит поддержку поршневых колец. Высота канавки от 1 до 3 мм будет эффективно препятствовать образованию схватываний и в то же время сохранять хорошую поддержку поршневых колец в типичном случае при высоте колец более 10 мм. The running surface is intended for use by the piston piston rings, the rings having a predetermined minimum height, and the grooves in the groups have a height that is less than the minimum height of the piston rings and preferably is at most 75% of this minimum height, i.e. the grooves have a corresponding height in the range of 1 to 3 mm. If the height of the grooves is greater than the minimum height of the piston rings, they will interrupt a snug fit to the running surface of at least one of the rings as it passes through the grooves. Since the grooves are located in the area with maximum pressure during both compression and expansion, interruption will adversely affect engine performance. If the height of the grooves is a maximum of 75% of the minimum height of the piston rings, this will be an effective guarantee against leakage and improve the support of the piston rings. A groove height of 1 to 3 mm will effectively prevent the formation of grips and at the same time maintain good support for the piston rings in a typical case with ring heights greater than 10 mm.

Канавки, принадлежащие к разным группам, могут располагаться в продольном направлении гильзы на расстоянии, по меньшей мере, 35 мм друг от друга. В этом случае предотвращается взаимное влияние концентраций напряжений в областях вокруг кромок канавок, относящихся к различным группам. Grooves belonging to different groups can be located in the longitudinal direction of the sleeve at a distance of at least 35 mm from each other. In this case, the mutual influence of stress concentrations in the areas around the edges of the grooves belonging to different groups is prevented.

Канавки имеют глубину, по меньшей мере, 2 мм в только что изготовленной гильзе. The grooves have a depth of at least 2 mm in the sleeve just manufactured.

Масляный тракт расположен ниже канавок. The oil path is located below the grooves.

Из указанного выше источника известна гильза цилиндра для ДВС дизельного типа, где гильза имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность, которая может образовывать ходовую поверхность для поршневых колец поршня, имеющих заранее определенную минимальную высоту, и где гильза имеет, по меньшей мере, один открытый внутрь масляный тракт с внешней подачей смазывающего масла и, по меньшей мере, одну канавку, которая открыта только по направлению внутрь цилиндра. From the above source, a cylinder liner is known for a diesel engine, where the liner has an inner cylindrical surface that can form a running surface for piston piston rings having a predetermined minimum height, and where the liner has at least one inwardly open oil path with an external supply of lubricating oil and at least one groove that is open only inwardly to the cylinder.

Согласно второму варианту выполнения задача достигается тем, что в гильзе цилиндра для ДВС дизельного типа, причем гильза имеет цилиндрическую внутреннюю поверхность, которая может образовывать ходовую поверхность для поршневых колец поршня, имеющих заранее определенную минимальную высоту, а также гильза имеет, по меньшей мере, один открытый внутрь масляный тракт с внешней подачей смазывающего масла и, по меньшей мере, одну канавку, которая открыта только по направлению внутрь цилиндра, по меньшей мере, одна канавка проходит вокруг всей внутренней поверхности гильзы и имеет высоту менее 30% от минимальной высоты поршневых колец, а канавки имеют глубину в радиальном направлении гильзы больше половины их высоты в продольном направлении гильзы и расположены в верхних 15% длины ходовой поверхности. According to a second embodiment, the task is achieved in that in the cylinder liner for a diesel engine, the liner has a cylindrical inner surface that can form a running surface for the piston rings of the piston having a predetermined minimum height, and the liner has at least one an inwardly open oil path with an external supply of lubricating oil and at least one groove that is open only in the direction inside the cylinder, at least one groove runs around the entire the inner surface of the liner and has a height of less than 30% of the minimum height of the piston rings, and the grooves have a depth in the radial direction of the liner more than half their height in the longitudinal direction of the liner and are located in the upper 15% of the length of the running surface.

Деформация поршневых колец в своих канавках с результирующим износом колец предотвращается в данном варианте тем, что, по меньшей мере, одна канавка имеет высоту менее 30% от минимальной высоты поршневых колец. Поршневое кольцо, таким образом, всегда поддерживается ходовой поверхностью на площади, соответствующей, по меньшей мере, 70% высоты поршневого кольца и может соответственно проходить канавку без нецелесообразной деформации его в своей канавке. Как упомянуто выше, канавки противодействуют возникновению схватываний. The deformation of the piston rings in their grooves with the resulting wear of the rings is prevented in this embodiment by the fact that at least one groove has a height of less than 30% of the minimum height of the piston rings. Thus, the piston ring is always supported by the running surface on an area corresponding to at least 70% of the height of the piston ring and can accordingly pass through the groove without inappropriately deforming it in its groove. As mentioned above, the grooves counteract the occurrence of grips.

Приемлемый срок службы гильзы может быть достигнут при использовании канавок, имеющих глубину в радиальном направлении гильзы больше половины их высоты в продольном направлении гильзы. Если, например, минимальная высота поршневых колец составляет 6 мм, а ходовая поверхность во время нормальной плавной работы изнашивается на приблизительно 0,02 мм за 1000 часов работы, то в этом случае канавки будут иметь глубину 0,6 мм и не будут полностью изнашиваться в течение приблизительно 3, 4 лет непрерывной работы. Обычно морские двигатели разрабатываются на приблизительно два года непрерывной работы между проверками их работоспособности, в данной перспективе указанная глубина канавок рассматривается как подходящий нижний предел. An acceptable liner life can be achieved by using grooves having a depth in the radial direction of the liner greater than half their height in the longitudinal direction of the liner. If, for example, the minimum height of the piston rings is 6 mm and the running surface wears out by approximately 0.02 mm during normal working hours during normal smooth operation, then the grooves will have a depth of 0.6 mm and will not completely wear out. for approximately 3, 4 years of continuous operation. Typically, marine engines are designed for approximately two years of continuous operation between checks of their performance, in this perspective, the indicated depth of the grooves is considered as a suitable lower limit.

Каждая канавка может проходить по всей окружности ходовой поверхности на постоянном уровне в продольном направлении гильзы. Таким образом, как описано выше, предотвращается прерывание канавками плотного прилегания поршневых колец. Each groove can extend around the entire circumference of the running surface at a constant level in the longitudinal direction of the sleeve. Thus, as described above, interruption by the grooves of the snug fit of the piston rings is prevented.

Далее могут быть изготовлены, по меньшей мере, три канавки. Так как канавки согласно данному варианту настоящего изобретения являются относительно узкими, может быть выгодным расположение трех или более канавок близко друг к другу для улучшения предотвращения схватываний. Further, at least three grooves can be made. Since the grooves according to this embodiment of the present invention are relatively narrow, it may be advantageous to arrange three or more grooves close to each other to improve the prevention of setting.

В верхних 10% длины ходовой поверхности расстояние между канавками может быть меньше восьмикратной высоты канавок. При таком относительно близком расположении в верхней части ходовой поверхности можно в значительной степени предотвратить образование схватываний в области ходовой поверхности с наибольшей нагрузкой. In the upper 10% of the running surface, the distance between the grooves may be less than eight times the height of the grooves. With such a relatively close arrangement in the upper part of the running surface, it is possible to significantly prevent the formation of seizures in the area of the running surface with the highest load.

Каждая канавка может простираться вверх и вниз между границами цилиндрической секции ходовой поверхности, при этом высота этой секции меньше, чем минимальная высота поршневых колец. В этом случае предотвращается прерывание канавками плотного прилегания поршневых колец и в то же время при той же площади канавок область поддержки поршневых колец увеличивается. Each groove can extend up and down between the boundaries of the cylindrical section of the running surface, while the height of this section is less than the minimum height of the piston rings. In this case, interruption by the grooves of the tight fit of the piston rings is prevented and at the same time, with the same groove area, the support area of the piston rings increases.

В обоих описанных выше вариантах настоящего изобретения канавки могут соответственно иметь глубину, по меньшей мере, 2 мм в только что изготовленной гильзе, чтобы гарантировать долгий срок службы гильзы без необходимости повторного изготовления канавок на ходовой поверхности путем механической обработки. In both of the above embodiments of the present invention, the grooves can respectively have a depth of at least 2 mm in the sleeve just manufactured to guarantee a long sleeve life without having to re-make the grooves on the running surface by machining.

Масляный тракт может быть расположен ниже канавок для предотвращения воздействия на подачу масла высоких давлений, возникающих в верхней части гильзы. The oil path may be located below the grooves to prevent exposure to high oil pressures arising in the upper portion of the liner.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

Фиг. 1 представляет собой вид сбоку гильзы цилиндра с частичным продольным разрезом, на котором поршень показан без разреза в его верхней мертвой точке. FIG. 1 is a side view of a cylinder liner with a partial longitudinal section in which the piston is shown without a section at its top dead center.

Фиг.2 представляет собой развертку верхней части гильзы цилиндра с канавками на внутренней поверхности. Figure 2 is a scan of the upper part of the cylinder liner with grooves on the inner surface.

Фиг. 3 представляет собой развертку, аналогичную развертке на фиг.2, верхней части гильзы цилиндра с канавками на внутренней поверхности согласно второму варианту изобретения. FIG. 3 is a scan similar to that of FIG. 2, the upper part of the cylinder liner with grooves on the inner surface according to the second embodiment of the invention.

Фиг.4 представляет собой развертку верхней части гильзы цилиндра с канавками на внутренней поверхности в форме отверстий. Figure 4 is a scan of the upper part of the cylinder liner with grooves on the inner surface in the form of holes.

Фиг. 5 представляет собой развертку, аналогичную развертке на фиг.2, верхней части гильзы цилиндра с канавками на внутренней поверхности согласно третьему варианту изобретения. FIG. 5 is a scan similar to that of FIG. 2, the upper part of the cylinder liner with grooves on the inner surface according to the third embodiment of the invention.

Фиг.6 представляет собой увеличенное поперечное сечение канавки на ходовой поверхности гильзы цилиндра с показанными одновременно поршневым кольцом и поршнем. Fig.6 is an enlarged cross-section of the grooves on the running surface of the cylinder liner with the piston ring and piston shown simultaneously.

Гильза цилиндра для большого двухтактного двигателя показана на фиг.1. В зависимости от размера двигателя гильза цилиндра может быть изготовлена различных размеров с диаметром расточки в типичном случае в интервале от 250 до 1000 мм и соответствующими длинами в типичном случае в интервале от 100 до 420 см. Гильза 1 обычно изготавливается из литого чугуна и может быть цельной или составной из нескольких секций, которые собираются одна на другую. В случае составной гильзы также возможно изготовить верхнюю секцию из стали, покрытой подходящим рабочим слоем. Двигатели с шатуном вышеупомянутого типа могут иметь высокоэффективные степени сжатия, например 1:16-1:20, которые обуславливают высокие нагрузки на поршневые кольца. The cylinder liner for a large two-stroke engine is shown in FIG. Depending on the size of the engine, the cylinder liner can be made in various sizes with a bore diameter typically in the range of 250 to 1000 mm and corresponding lengths in the typical case in the range of 100 to 420 cm. The liner 1 is usually made of cast iron and can be solid or a composite of several sections that are assembled one on top of the other. In the case of a composite sleeve, it is also possible to manufacture the upper section from steel coated with a suitable working layer. Engines with a connecting rod of the aforementioned type can have highly efficient compression ratios, for example 1: 16-1: 20, which cause high loads on the piston rings.

Гильза 1 может быть смонтирована в двигателе (не показан) известным способом, путем установки кольцевой нижней поверхности 2 на верхнюю плоскость коробчатой рамы или блока цилиндров двигателя, после чего поршень 3 устанавливается в гильзу цилиндра, а крышка цилиндра 4 размещается сверху гильзы по ее кольцевой верхней поверхности 5 и прикрепляется к верхней плоскости посредством болтов крышки (не показаны). The sleeve 1 can be mounted in an engine (not shown) in a known manner by installing an annular lower surface 2 on the upper plane of the box frame or engine block, after which the piston 3 is installed in the cylinder liner, and the cylinder cover 4 is placed on top of the liner along its annular upper surface 5 and is attached to the upper plane by cover bolts (not shown).

Гильза 1 имеет цилиндрическую внутреннюю поверхность, которая образует ходовую поверхность 6 для поршневых колец 7 на поршне 3. В нижней части гильзы цилиндра расположен кольцевой ряд каналов 8 продувочного воздуха. Поршень 3 может двигаться в продольном направлении гильзы между верхней мертвой точкой (ВМТ), в которой верхняя поверхность 9 поршня размещается в отверстии в крышке цилиндра 4, и нижней мертвой точкой (НМТ), в которой верхняя поверхность поршня находится чуть ниже нижней границы каналов 8 продувочного воздуха. Ходовая поверхность 6 простирается от верхней границы 10, расположенной чуть выше ВМТ верхнего поршневого кольца, до нижней границы 11, расположенной чуть ниже НМТ нижнего поршневого кольца. Волнообразный тракт 12 смазывающего масла может быть расположен на внутренней поверхности гильзы ниже верхней трети ходовой поверхности, смазывающее масло на этот тракт подается через впускные отверстия 13 для смазки ходовой поверхности 6 на внутренней поверхности гильзы. The sleeve 1 has a cylindrical inner surface, which forms a running surface 6 for the piston rings 7 on the piston 3. In the lower part of the cylinder sleeve is an annular row of channels 8 for purge air. The piston 3 can move in the longitudinal direction of the liner between the top dead center (TDC), in which the upper surface of the piston 9 is located in the hole in the cylinder cover 4, and the bottom dead center (BDC), in which the upper surface of the piston is slightly lower than the lower boundary of the channels 8 purge air. The running surface 6 extends from the upper boundary 10, located just above the TDC of the upper piston ring, to the lower boundary 11, located just below the BDC of the lower piston ring. The wave-like lubricating oil path 12 can be located on the inner surface of the liner below the upper third of the running surface, the lubricating oil to this tract is fed through inlets 13 to lubricate the running surface 6 on the inner surface of the liner.

В области, помеченной буквой "а", которая составляет верхние 15% длины ходовой поверхности, на ходовой поверхности 6 расположено некоторое количество канавок, которые открыты только по направлению внутрь гильзы цилиндра. In the region marked with the letter "a", which is the upper 15% of the length of the running surface, on the running surface 6 there are a number of grooves that are open only in the direction of the cylinder liner.

На фиг. 6 показана часть ходовой поверхности 6 и поршня 3 (увеличено). Поршень 3 имеет канавку 16, в которой известным способом расположено поршневое кольцо 7. Канавка 16 по высоте больше поршневого кольца 7 и во время сгорания газы распространяются сверху через зазор 17 в кольцевое пространство 18, имеющееся между дном канавки 16 и цилиндрической внутренней поверхностью поршневого кольца. Из-за высокого давления газа сгорания упругое поршневое кольцо 7 выталкивается в направлении, показанном стрелкой, к ходовой поверхности 6, которая покрыта пленкой 19 смазывающего масла, в результате чего поршневое кольцо 7 создает уплотнение между поршнем 3 и ходовой поверхностью 6. Ходовая поверхность 6 снабжена канавкой 14, которая в данном примере представляет собой канавку с острыми кромками, но может также иметь скругленные кромки 20 в месте ее сопряжения с ходовой поверхностью 6. Когда поршень перемещается вверх и вниз, смазывающее масло соскабливается в канавку 14. In FIG. 6 shows a portion of the running surface 6 and the piston 3 (enlarged). The piston 3 has a groove 16 in which the piston ring 7 is located in a known manner. The groove 16 is larger in height than the piston ring 7 and during combustion, the gases propagate from above through the gap 17 into the annular space 18, which is located between the bottom of the groove 16 and the cylindrical inner surface of the piston ring. Due to the high pressure of the combustion gas, the elastic piston ring 7 is pushed in the direction shown by the arrow towards the running surface 6, which is covered with a film of lubricating oil 19, as a result of which the piston ring 7 creates a seal between the piston 3 and the running surface 6. The running surface 6 is provided a groove 14, which in this example is a groove with sharp edges, but may also have rounded edges 20 in place of its mating with the running surface 6. When the piston moves up and down, lubricating oil scrapes into groove 14.

Высота канавки 14 значительно меньше высоты поршневого кольца 7 и соответственно при проходе канавки 14 поршневое кольцо хорошо поддерживается ходовой поверхностью 6. По второму варианту изобретения (не показан) высота канавки 14 меньше высоты поршневого кольца 7, чтобы сделать возможной некоторую утечку газа через одно или несколько поршневых колец 7. The height of the groove 14 is much smaller than the height of the piston ring 7 and, accordingly, when the groove 14 passes, the piston ring is well supported by the running surface 6. According to the second embodiment of the invention (not shown), the height of the groove 14 is less than the height of the piston ring 7 to allow some gas leakage through one or more piston rings 7.

Если точка 22 на внешней поверхности поршневого кольца 7 перегревается, она охлаждается при прохождении канавок 14. Если вопреки ожиданиям между точкой 22 на поршневом кольце 7 и ходовой поверхностью 6 происходит сваривание, его распространение можно предотвратить при прохождении этой точкой канавки 14 и любая более серьезная шероховатость может быть сглажена посредством одной из кромок 20 канавки. If the point 22 on the outer surface of the piston ring 7 overheats, it cools when passing the grooves 14. If, contrary to expectations, welding occurs between the point 22 on the piston ring 7 and the running surface 6, its propagation can be prevented by passing the groove 14 through this point and any more serious roughness can be smoothed by one of the edges 20 of the groove.

На фиг. 2 изображена развертка верхней части гильзы цилиндра, на которой для показанного варианта изобретения область "а" (см. фиг.1) имеет две группы канавок 14 на ходовой поверхности 6. Каждая группа образует ряд канавок 14, расположенных вдоль линии, перпендикулярной продольной оси гильзы, и размещенных с интервалами 21. Интервалы 21 образуют поддерживающую поверхность, на которую опираются поршневые кольца 7, когда они перемещаются вверх или вниз через данный ряд канавок, таким образом, что кольца 7 не деформируются в канавках колец. Ряды канавок 14 расположены на разных уровнях друг относительно друга в продольном направлении гильзы, и канавки в верхнем ряду слегка перекрывают канавки в нижнем ряду в направлении по окружности гильзы таким образом, что любая линия на ходовой поверхности, параллельная продольной оси гильзы, пересекает одну или несколько канавок 14. Канавки равномерно распределены по окружности и имеют одинаковую длину. Для гильзы цилиндра 1 с диаметром, например, 700 см каждая группа может соответственно включать 11 канавок, каждая длиной 125 мм, высотой 2-3 мм и глубиной 2-3 мм. Если используются только две группы, верхний ряд канавок может быть расположен на расстоянии приблизительно от 100 до 200 мм от верхней границы 10 ходовой поверхности, а нижний ряд канавок может быть расположен на приблизительно 50 мм ниже верхнего ряда. Большее количество групп улучшает эффект предотвращения схватываний, но при этом соответственно увеличивается стоимость изготовления гильзы. In FIG. 2 shows a scan of the upper part of the cylinder liner, on which, for the shown embodiment of the invention, the region “a” (see FIG. 1) has two groups of grooves 14 on the running surface 6. Each group forms a series of grooves 14 located along a line perpendicular to the longitudinal axis of the liner and spaced at intervals 21. Intervals 21 form a supporting surface on which the piston rings 7 rest when they move up or down through a given series of grooves, so that the rings 7 do not deform in the grooves of the rings. The rows of grooves 14 are located at different levels relative to each other in the longitudinal direction of the sleeve, and the grooves in the upper row slightly overlap the grooves in the lower row in the circumferential direction of the sleeve so that any line on the running surface parallel to the longitudinal axis of the sleeve intersects one or more grooves 14. The grooves are evenly distributed around the circumference and have the same length. For a cylinder liner 1 with a diameter of, for example, 700 cm, each group may respectively comprise 11 grooves, each 125 mm long, 2-3 mm high and 2-3 mm deep. If only two groups are used, the upper row of grooves may be located at a distance of approximately 100 to 200 mm from the upper boundary 10 of the running surface, and the lower row of grooves may be located approximately 50 mm below the upper row. A larger number of groups improves the effect of preventing setting, but at the same time, the cost of manufacturing the sleeve increases accordingly.

На фиг. 3 показан другой вариант гильзы цилиндра, согласно которому на ходовой поверхности 6 на разных уровнях друг относительно друга в продольном направлении гильзы расположены три группы канавок 14 и 15. Верхняя и нижняя группы состоят из ряда отдельных канавок 14, расположенных вдоль линии, перпендикулярной продольной оси гильзы. Группа в середине состоит из ряда канавок, наклоненных поочередно вверх и вниз. Канавки слегка перекрываются в направлении по окружности таким образом, что любая линия на ходовой поверхности, параллельная продольному направлению гильзы, пересекает одну или несколько канавок 14, 15. In FIG. 3 shows another embodiment of the cylinder liner, according to which three groups of grooves 14 and 15 are located on the running surface 6 at different levels relative to each other in the longitudinal direction of the liner. The upper and lower groups consist of a series of separate grooves 14 located along a line perpendicular to the longitudinal axis of the liner . The group in the middle consists of a series of grooves, tilted alternately up and down. The grooves slightly overlap in the circumferential direction so that any line on the running surface parallel to the longitudinal direction of the sleeve intersects one or more grooves 14, 15.

На фиг. 4 изображена гильза цилиндра 1 с круглыми выемками в форме равномерно распределенных отверстий 23. In FIG. 4 shows a cylinder liner 1 with round recesses in the form of uniformly distributed openings 23.

Согласно настоящему изобретению выражение "группа канавок" должно пониматься в широком смысле. Группа канавок может включать выемки, расположенные на различных позициях в продольном направлении гильзы. According to the present invention, the expression "groove group" should be understood in a broad sense. A group of grooves may include recesses located at different positions in the longitudinal direction of the sleeve.

На фиг.5 изображен другой вариант настоящего изобретения, в котором пять узких кольцевых канавок 24 проходят непрерывно по всей окружности ходовой поверхности и расположены в непосредственной близости одна от другой. Высота канавок составляет максимум 30% от минимальной высоты поршневых колец, в значительной степени соответствуя фиг.6. Эти узкие канавки позволяют поршневому кольцу проходить канавку без такой деформации, которая привела бы к удару кромки кольца о кромку канавки. Figure 5 shows another variant of the present invention, in which five narrow annular grooves 24 extend continuously around the entire circumference of the running surface and are located in close proximity to one another. The height of the grooves is a maximum of 30% of the minimum height of the piston rings, largely corresponding to Fig.6. These narrow grooves allow the piston ring to pass through the groove without such deformation, which would lead to the impact of the edge of the ring on the edge of the groove.

Не выходя за пределы области изобретения, можно организовать канавки с различной конфигурацией, например расположенные волнообразно, под прямым или иным углом, также возможно объединить различные варианты. Например, прерывистые канавки могут быть расположены ближе друг к другу в направлении окружности гильзы, если они имеют малую высоту. Without going beyond the scope of the invention, it is possible to arrange grooves with various configurations, for example, located in a wave-like manner, at a right or other angle, it is also possible to combine various options. For example, discontinuous grooves may be located closer to each other in the circumferential direction of the liner, if they have a small height.

Размещение канавок в верхней области ходовой поверхности, подвергающейся наиболее сильному воздействию, оказывает разрушительное влияние на механизм возникновения схватываний. Если в верхней области схватываний не возникает, поршневые кольца практически не способны вызывать схватывания, так как воздействие на кольцо уменьшается в направлении вниз по ходовой поверхности. The placement of grooves in the upper region of the running surface, which is subjected to the most severe impact, has a devastating effect on the setting mechanism of setting. If no seizure occurs in the upper region, the piston rings are practically not capable of causing seizure, since the effect on the ring decreases in the downward direction along the running surface.

Claims (17)

1. Гильза цилиндра (1) для двигателя внутреннего сгорания дизельного типа, имеющая ходовую поверхность в форме внутренней поверхности (6), по меньшей мере, один открытый внутрь масляный тракт (12) с внешней подачей (13) смазывающего масла, по меньшей мере, первую и вторую группы выемок, которые открыты только по направлению внутрь цилиндра, выполнены в форме удлиненных канавок (14, 15) и расположены прерывистым образом в направлении по окружности гильзы, при этом выемки, относящиеся к разным группам, взаимно разделены относительно друг друга в продольном направлении гильзы (1), отличающаяся тем, что выемки в группах размещены в верхних 15% длины ходовой поверхности (6), а канавки расположены относительно друг друга в направлении по окружности таким образом, что любая линия на ходовой поверхности (6), параллельная оси гильзы цилиндра, пересекается, по меньшей мере, одной из канавок (14, 15). 1. A cylinder liner (1) for a diesel-type internal combustion engine having a running surface in the form of an inner surface (6), at least one inwardly opened oil path (12) with an external supply (13) of lubricating oil, at least the first and second groups of recesses, which are open only inwardly to the cylinder, are made in the form of elongated grooves (14, 15) and are discontinuous in the circumferential direction of the sleeve, while the recesses belonging to different groups are mutually divided relative to each other in the longitudinal direction of the sleeve (1), characterized in that the recesses in the groups are located in the upper 15% of the length of the running surface (6), and the grooves are located relative to each other in the circumferential direction so that any line on the running surface (6) is parallel axis of the cylinder liner intersects at least one of the grooves (14, 15). 2. Гильза цилиндра по п. 1, отличающаяся тем, что канавки (14) в группах ориентированы в направлении по окружности гильзы. 2. A cylinder liner according to claim 1, characterized in that the grooves (14) in the groups are oriented in the circumferential direction of the liner. 3. Гильза цилиндра по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что канавки (14, 15) в группе расположены на одном уровне в продольном направлении гильзы (1). 3. A cylinder liner according to claim 1 or 2, characterized in that the grooves (14, 15) in the group are located at the same level in the longitudinal direction of the liner (1). 4. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 1-3, отличающаяся тем, что канавки (14, 15) в каждой группе имеют суммарную протяженность в направлении по окружности гильзы (1) максимум 80% и предпочтительно максимум 60% от окружности ходовой поверхности (6). 4. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the grooves (14, 15) in each group have a total length in the direction around the circumference of the sleeve (1) of a maximum of 80% and preferably a maximum of 60% of the circumference of the running surface (6). 5. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что каждая группа включает, по меньшей мере, пять и предпочтительно, по меньшей мере, восемь канавок (14, 15). 5. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that each group includes at least five and preferably at least eight grooves (14, 15). 6. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 1-5, отличающаяся тем, что канавки (14, 15) в каждой группе равномерно распределены по окружности ходовой поверхности (6). 6. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the grooves (14, 15) in each group are evenly distributed around the circumference of the running surface (6). 7. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 1-6, отличающаяся тем, что ходовая поверхность (6) предназначена для использования ее поршневыми кольцами (7) поршня (3), причем поршневые кольца (7) имеют заранее определенную минимальную высоту, а канавки (14, 15) в группах имеют высоту, которая меньше упомянутой минимальной высоты поршневых колец (7) и предпочтительно составляет максимум 75% от этой минимальной высоты, то есть канавки имеют соответственно высоту в интервале от 1 до 3 мм. 7. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the running surface (6) is intended for use by its piston rings (7) of the piston (3), the piston rings (7) having a predetermined minimum height, and the grooves (14, 15) in the groups have a height which is less than said minimum height of the piston rings (7) and is preferably a maximum of 75% of this minimum height, that is, the grooves respectively have a height in the range of 1 to 3 mm. 8. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 1-7, отличающаяся тем, что канавки (14, 15), принадлежащие к различным группам, расположены друг от друга на расстоянии, по меньшей мере, 35 мм в продольном направлении гильзы (1). 8. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the grooves (14, 15) belonging to different groups are located from each other at a distance of at least 35 mm in the longitudinal direction of the sleeve (1). 9. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 1-8, отличающаяся тем, что канавки (14, 15, 24) имеют глубину, по меньшей мере, 2 мм в только что изготовленной гильзе (1). 9. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that the grooves (14, 15, 24) have a depth of at least 2 mm in the newly manufactured sleeve (1). 10. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 1-8, отличающаяся тем, что масляный тракт (12) расположен ниже канавок (14, 15, 24). 10. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that the oil path (12) is located below the grooves (14, 15, 24). 11. Гильза цилиндра (1) для двигателя внутреннего сгорания дизельного типа, где гильза (1) имеет внутреннюю поверхность, которая может образовывать ходовую поверхность (6) для поршневых колец (7) поршня (3), имеющих заранее определенную минимальную высоту, и где гильза также имеет, по меньшей мере, один открытый внутрь масляный тракт (12) с внешней подачей (13) смазывающего масла и, по меньшей мере, одну канавку (24), которая открыта только по направлению внутрь цилиндра, отличающаяся тем, что по меньшей мере, одна канавка (24) проходит во всей внутренней поверхности (6) гильзы (1) и имеет высоту менее 30% от минимальной высоты поршневых колец (7), а канавки (24) имеют глубину в радиальном направлении гильзы (1) больше половины их высоты в продольном направлении гильзы (1) и расположены в верхних 15% длины ходовой поверхности (6). 11. A cylinder liner (1) for a diesel-type internal combustion engine, where the liner (1) has an inner surface that can form a running surface (6) for the piston rings (7) of the piston (3) having a predetermined minimum height, and where the sleeve also has at least one inwardly open oil path (12) with an external supply (13) of lubricating oil and at least one groove (24), which is open only inwardly of the cylinder, characterized in that at least at least one groove (24) extends throughout the entire inner the surface (6) of the sleeve (1) and has a height of less than 30% of the minimum height of the piston rings (7), and the grooves (24) have a depth in the radial direction of the sleeve (1) more than half their height in the longitudinal direction of the sleeve (1) and are located in the upper 15% of the length of the running surface (6). 12. Гильза цилиндра по п. 11, отличающаяся тем, что каждая канавка (24) проходит по окружности ходовой поверхности (6) на постоянном уровне в продольном направлении гильзы (1). 12. A cylinder liner according to claim 11, characterized in that each groove (24) extends around the circumference of the running surface (6) at a constant level in the longitudinal direction of the liner (1). 13. Гильза цилиндра по п. 11 или 12, отличающаяся тем, что она включает, по меньшей мере, три канавки (24). 13. A cylinder liner according to claim 11 or 12, characterized in that it includes at least three grooves (24). 14. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 11-13, отличающаяся тем, что в верхних 10% длины ходовой поверхности (6) расстояние между канавками (24) меньше восьмикратной высоты канавки. 14. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 11-13, characterized in that in the upper 10% of the length of the running surface (6), the distance between the grooves (24) is less than eight times the height of the groove. 15. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 11, 13 и 14, отличающаяся тем, что каждая канавка (24) простирается вверх и вниз между границами цилиндрической секции ходовой поверхности (6), при этом высота этой секции меньше минимальной высоты поршневых колец (7). 15. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 11, 13 and 14, characterized in that each groove (24) extends up and down between the boundaries of the cylindrical section of the running surface (6), while the height of this section is less than the minimum height of the piston rings (7). 16. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 11-15, отличающаяся тем, что канавки (14, 15, 24) имеют глубину, по меньшей мере, 2 мм в только что изготовленной гильзе (1). 16. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 11-15, characterized in that the grooves (14, 15, 24) have a depth of at least 2 mm in the newly manufactured sleeve (1). 17. Гильза цилиндра по любому одному из пп. 11-15, отличающаяся тем, что масляный тракт (12) расположен ниже канавок (14, 15, 24). 17. The cylinder liner according to any one of paragraphs. 11-15, characterized in that the oil path (12) is located below the grooves (14, 15, 24).
RU99127352/06A 1997-05-16 1998-05-11 Cylinder liner for internal combustion engine of diesel type (versions) RU2189479C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK0568/97 1997-05-16
DK199700568A DK56897A (en) 1997-05-16 1997-05-16 Cylinder liner for a diesel-type internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99127352A RU99127352A (en) 2001-09-10
RU2189479C2 true RU2189479C2 (en) 2002-09-20

Family

ID=8095018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99127352/06A RU2189479C2 (en) 1997-05-16 1998-05-11 Cylinder liner for internal combustion engine of diesel type (versions)

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JP2001525903A (en)
KR (1) KR20010012501A (en)
CN (1) CN1102994C (en)
AU (1) AU7331398A (en)
DK (1) DK56897A (en)
ES (1) ES2165292B1 (en)
GB (1) GB2340547B (en)
NO (1) NO995495L (en)
PL (1) PL337002A1 (en)
RU (1) RU2189479C2 (en)
WO (1) WO1998053192A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451810C1 (en) * 2011-01-11 2012-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Ice sleeve assembly
RU2469202C2 (en) * 2007-10-16 2012-12-10 Вертзиле Швайц Аг Cylinder with lubricant receivers and method of their production
RU2536480C2 (en) * 2009-03-27 2014-12-27 Вертзиле Швайц Аг Cylinder for reciprocating-piston ice, its application as cylinder to house large engine piston and method of lubricant distribution in said cylinder

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1275864B2 (en) * 2001-07-09 2010-10-27 Gehring Technologies GmbH Workpiece with a tribologically stressed surface and method of manufacture such a surface
DE102004002759A1 (en) 2004-01-20 2005-08-04 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine
WO2012060487A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-10 두산인프라코어 주식회사 Cylinder formed with uneven pattern on surface of inner wall
DE102015006498A1 (en) 2015-05-22 2016-11-24 Mahle International Gmbh Cylinder bore for a cylinder housing of an internal combustion engine and arrangement of such a cylinder bore and a piston
DE102016222299A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Man Diesel & Turbo Se Cylinder of an internal combustion engine
CN108999714B (en) * 2018-08-10 2021-05-28 重庆理工大学 High-performance cylinder sleeve assembly and manufacturing method thereof
US11002216B1 (en) * 2020-02-28 2021-05-11 Caterpillar Inc. Cylinder liner and cylinder liner-piston assembly for abnormal combustion protection in an engine
CN112228236B (en) * 2020-10-20 2021-11-05 江苏大学 Internal combustion engine cylinder sleeve and machining method thereof
JP2022072289A (en) * 2020-10-29 2022-05-17 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション Cylinder liner and marine internal combustion engine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1133041A (en) * 1955-08-17 1957-03-20 Shaping the internal surface of heat engine cylinders
CH582307A5 (en) * 1974-09-26 1976-11-30 Sulzer Ag
JPS60259750A (en) * 1984-06-05 1985-12-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cylinder liner
JPH06105102B2 (en) * 1985-01-23 1994-12-21 三菱重工業株式会社 Reciprocating engine cylinder liner
DK173116B1 (en) * 1996-05-07 2000-01-31 Man B & W Diesel As Cylinder liner for an internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469202C2 (en) * 2007-10-16 2012-12-10 Вертзиле Швайц Аг Cylinder with lubricant receivers and method of their production
RU2536480C2 (en) * 2009-03-27 2014-12-27 Вертзиле Швайц Аг Cylinder for reciprocating-piston ice, its application as cylinder to house large engine piston and method of lubricant distribution in said cylinder
RU2451810C1 (en) * 2011-01-11 2012-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Ice sleeve assembly

Also Published As

Publication number Publication date
AU7331398A (en) 1998-12-11
KR20010012501A (en) 2001-02-15
ES2165292B1 (en) 2003-03-01
GB2340547A (en) 2000-02-23
DK56897A (en) 1998-11-17
JP2001525903A (en) 2001-12-11
ES2165292A1 (en) 2002-03-01
GB2340547B (en) 2001-07-04
WO1998053192A1 (en) 1998-11-26
GB9924986D0 (en) 1999-12-22
PL337002A1 (en) 2000-07-31
CN1256740A (en) 2000-06-14
CN1102994C (en) 2003-03-12
NO995495D0 (en) 1999-11-10
NO995495L (en) 1999-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2189479C2 (en) Cylinder liner for internal combustion engine of diesel type (versions)
US9482153B2 (en) Oil retention in the bore/piston interfaces of ported cylinders in opposed-piston engines
USRE32395E (en) Piston and piston rings set
EP2499347B1 (en) Piston with a skirt having oil flow slots and method of construction thereof
KR100291822B1 (en) Internal combustion engine with coke scraping ring on cylinder
US8042453B2 (en) Piston with a skirt having oil flow slots
EP0979352B1 (en) A two-stroke diesel engine piston
EP1077323B1 (en) Cooled one piece piston and method for manufacture
KR0170451B1 (en) A piston top ring for an internal combustion engine
KR100447455B1 (en) Piston for two cycle engine
KR102344350B1 (en) Piston assembly for a reciprocating engine
KR20140123587A (en) Piston ring for an internal combustion engine
EP0019971A1 (en) A piston ring
CN1081739C (en) Cylinder liner for IC engine
US4235447A (en) Low friction oil control piston ring
JP2577780B2 (en) Reciprocating internal combustion engine having at least one cylinder liner
GB2370091A (en) Piston ring for a reciprocating piston machine
WO2012113417A1 (en) Piston-piston ring system for a combustion engine
CN107636276A (en) Four-stroke ic engine and the piston for the engine
KR102189506B1 (en) Oil ring for internal combustion engine and piston assembly comprising the same
KR20010006426A (en) Internal combustion piston engine
KR100535560B1 (en) Piston ring groove
KR0152531B1 (en) The structure of piston ring
KR100475811B1 (en) Cooling apparatus for cylinder liner
KR20230044392A (en) Oil scraper rings for pistons in internal combustion engines

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040512