RU2440503C2 - Cylinder-and-piston group - Google Patents

Cylinder-and-piston group Download PDF

Info

Publication number
RU2440503C2
RU2440503C2 RU2010100006/06A RU2010100006A RU2440503C2 RU 2440503 C2 RU2440503 C2 RU 2440503C2 RU 2010100006/06 A RU2010100006/06 A RU 2010100006/06A RU 2010100006 A RU2010100006 A RU 2010100006A RU 2440503 C2 RU2440503 C2 RU 2440503C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grooves
sleeve
piston
cylinder
working surface
Prior art date
Application number
RU2010100006/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010100006A (en
Inventor
Алексей Леонидович Хохлов (RU)
Алексей Леонидович Хохлов
Ильмас Рифкатович Салахутдинов (RU)
Ильмас Рифкатович Салахутдинов
Евгений Сергеевич Зыкин (RU)
Евгений Сергеевич Зыкин
Камиль Усманович Сафаров (RU)
Камиль Усманович Сафаров
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия"
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority to RU2010100006/06A priority Critical patent/RU2440503C2/en
Publication of RU2010100006A publication Critical patent/RU2010100006A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2440503C2 publication Critical patent/RU2440503C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: cylinder-and-piston group includes a sleeve and piston with piston rings. Grooves are made on working surface of sleeve in opposite direction. Grooves are filled with non-ferrous metal. Grooves are made in the form of closed rings separated from each other. Angle of elevation of the first and the last grooves is in the range of 15…20 degrees, central groove - 40…45 degrees to diametrical plane of the sleeve. Grooves are located on working surface of sleeve from upper dead point to lower dead point.
EFFECT: improving operating quality of cylinder-and-piston group; decreasing friction coefficient between working surfaces of piston rings and sleeve.
2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к цилиндро-поршневой группе двигателей внутреннего сгорания (ДВС).The invention relates to mechanical engineering, in particular to a cylinder-piston group of internal combustion engines (ICE).

Известна цилиндро-поршневая группа [1], включающая поршень с размещенными на нем кольцами, которые контактируют с рабочей поверхностью гильзы. На внутренней поверхности гильзы выполнены канавки, состоящие из двух встречных винтовых линий с правой и левой резьбой соответственно. Винтовые линии канавки заполнены цветным металлом, угол их подъема лежит в пределах 15…60 градусов, а величина шага не превышает расстояния между верхним компрессионным и нижним маслосъемным кольцами.Known cylinder-piston group [1], comprising a piston with rings placed on it, which are in contact with the working surface of the liner. On the inner surface of the sleeve grooves are made, consisting of two counter helical lines with right and left threads, respectively. The helical lines of the grooves are filled with non-ferrous metal, the angle of their rise lies within 15 ... 60 degrees, and the step size does not exceed the distance between the upper compression and lower oil scraper rings.

Однако известное устройство имеет недостаток, к которому можно отнести неудовлетворительное качество работы цилиндро-поршневой группы вследствие неравномерного распределения цветного металла по рабочей поверхности гильзы цилиндра из-за неравномерной глубины нарезки винтовых канавок.However, the known device has a disadvantage, which can be attributed to the unsatisfactory quality of the cylinder-piston group due to the uneven distribution of non-ferrous metal on the working surface of the cylinder liner due to the uneven depth of cut of the helical grooves.

Цель изобретения - повышение качества работы цилиндро-поршневой группы.The purpose of the invention is improving the quality of work of the cylinder-piston group.

Указанная цель достигается тем, что канавки выполняют в виде замкнутых колец, отдельных друг от друга. Угол подъема первой и последней канавок выполняют в пределах 15…20 градусов, центральной канавки - 40…45 градусов к диаметральной плоскости гильзы. Канавки в продольном сечении имеют горообразную форму, а канавки располагают на рабочей поверхности гильзы от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки.This goal is achieved by the fact that the grooves are made in the form of closed rings, separate from each other. The elevation angle of the first and last grooves is within 15 ... 20 degrees, the central groove is 40 ... 45 degrees to the diametrical plane of the sleeve. The grooves in the longitudinal section are mountainous, and the grooves are located on the working surface of the liner from top dead center to bottom dead center.

На фиг.1 изображена гильза цилиндра с выполненными на ее рабочей поверхности канавками, на фиг.2 - схема контакта поршневых колец с рабочей поверхностью гильзы.In Fig.1 shows a cylinder liner with grooves made on its working surface, Fig.2 is a diagram of the contact of the piston rings with the working surface of the liner.

Цилиндро-поршневая группа содержит гильзу 1, поршень 2, компрессионные 3 и маслосъемное 4 поршневые кольца. На рабочей поверхности гильзы 1 выполнены канавки 5 и 6 с переменными углами подъема. Угол подъема φ первой и последней канавок 5 выполнен в пределах 15…20 градусов, а центральной канавки 6 - 40…45 градусов к диаметральной плоскости гильзы. Канавки 5 и 6 выполнены в виде замкнутых колец, отдельных друг от друга. Канавки 5 и 6 заполнены цветным металлом 7, например, медью. Канавки 5 и 6 в продольном сечении имеют торообразную форму. Канавки 5 и 6 расположены на рабочей поверхности гильзы 1 от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки.The cylinder-piston group contains a sleeve 1, a piston 2, a compression 3 and an oil scraper 4 piston rings. On the working surface of the sleeve 1 grooves 5 and 6 are made with variable lifting angles. The elevation angle φ of the first and last grooves 5 is made within 15 ... 20 degrees, and the central groove 6 is 40 ... 45 degrees to the diametrical plane of the sleeve. Grooves 5 and 6 are made in the form of closed rings, separate from each other. The grooves 5 and 6 are filled with non-ferrous metal 7, for example, copper. The grooves 5 and 6 in longitudinal section have a toroidal shape. Grooves 5 and 6 are located on the working surface of the sleeve 1 from top dead center to bottom dead center.

Цилиндро-поршневая группа работает следующим образом. В процессе работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), поршень 2 с кольцами 3 и 4 совершает возвратно поступательное движение вверх-вниз. При этом кольца 3 и 4, двигаясь по рабочей поверхности гильзы 1, пластической деформацией снимают часть цветного металла 7 с канавок 5 и 6 и «размазывают» его по рабочей поверхности гильзы 1 от верхней мертвой точки (ВМТ) до нижней мертвой точки (НМТ). Этот процесс происходит в течение всех тактов двигателя (ДВС) и продолжается до тех пор, пока на рабочей поверхности гильзы 1 не образуется слой цветного металла 7 определенной толщины. В результате этого процесса коэффициент трения рабочих поверхностей поршневых колец 3 и 4 и рабочей поверхности гильзы 1 снижается, а кольца 3 и 4 перестают снимать цветной металл 7 с канавок 5 и 6. По мере уменьшения толщины «размазанного» цветного металла 7 с поверхности гильзы 1 коэффициент трения между рабочими поверхностями поршневых колец 3 и 4 и рабочей поверхностью гильзы 1 несколько увеличивается. Одновременно начинает повышаться и интенсивность снятия поршневыми кольцами 3 и 4 цветного металла 7 с канавок 5 и 6, и процесс «размазывания» цветного металла 7 по рабочей поверхности гильзы 1 повторяется.The cylinder-piston group operates as follows. During operation of the internal combustion engine (ICE), the piston 2 with rings 3 and 4 performs a reciprocating movement up and down. In this case, rings 3 and 4, moving along the working surface of the sleeve 1, with plastic deformation remove part of the non-ferrous metal 7 from grooves 5 and 6 and “smear” it along the working surface of the sleeve 1 from top dead center (TDC) to bottom dead center (BDC) . This process occurs during all engine cycles (ICE) and continues until a non-ferrous metal layer 7 of a certain thickness is formed on the working surface of the sleeve 1. As a result of this process, the coefficient of friction of the working surfaces of the piston rings 3 and 4 and the working surface of the sleeve 1 decreases, and the rings 3 and 4 cease to remove the non-ferrous metal 7 from the grooves 5 and 6. As the thickness of the “smeared” non-ferrous metal 7 decreases from the surface of the sleeve 1 the friction coefficient between the working surfaces of the piston rings 3 and 4 and the working surface of the sleeve 1 increases slightly. At the same time, the intensity of removing the non-ferrous metal 7 from the grooves 5 and 6 by the piston rings 3 and 4 begins to increase, and the process of “smearing” the non-ferrous metal 7 along the working surface of the sleeve 1 is repeated.

Таким образом, процесс нанесения слоя цветного металла 7 на рабочую поверхность гильзы 1 сопровождает весь период эксплуатации цилиндро-поршневой группы ДВС.Thus, the process of applying a layer of non-ferrous metal 7 on the working surface of the sleeve 1 accompanies the entire period of operation of the cylinder-piston ICE group.

Выполнение угла подъема канавок, расположенных на рабочей поверхности гильзы от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки, в пределах 15…45 градусов к диаметральной плоскости гильзы и заполненных цветным металлом (медью), будет способствовать образованию на рабочей поверхности гильзы защитной пленки, за счет возвратно-поступательного движения поршня в гильзе цилиндра, и снижению коэффициента трения поршневых колец о стенку гильзы цилиндра.Performing the angle of elevation of the grooves located on the working surface of the sleeve from top dead center to bottom dead center, within 15 ... 45 degrees to the diametrical plane of the sleeve and filled with non-ferrous metal (copper), will contribute to the formation of a protective film on the working surface of the sleeve, due to the return - progressive movement of the piston in the cylinder liner, and a decrease in the coefficient of friction of the piston rings against the wall of the cylinder liner.

Кроме того, выполнение канавок в виде отдельных замкнутых колец способствует точности глубины их нарезки, и, соответственно, увеличивается равномерность заполнения канавок цветным металлом (медью).In addition, the implementation of the grooves in the form of separate closed rings contributes to the accuracy of the depth of their cutting, and, accordingly, increases the uniformity of filling the grooves with non-ferrous metal (copper).

Источники информации:Information sources:

1. Цилиндро-поршневая группа. Патент RU №2186234. Опубл. 27.07.2002 г.1. Cylinder-piston group. Patent RU No. 2186234. Publ. 07/27/2002

Claims (1)

Цилиндро-поршневая группа, включающая гильзу, поршень с поршневыми кольцами, на рабочей поверхности гильзы выполнены канавки, причем канавки заполнены цветным металлом, отличающаяся тем, что канавки выполнены в виде замкнутых колец отдельных друг от друга, угол подъема первой и последней канавок выполнены в пределах 15…20°, центральной канавки - 40…45° к диаметральной плоскости гильзы, причем канавки расположены на рабочей поверхности гильзы от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки. A cylinder-piston group comprising a sleeve, a piston with piston rings, grooves are made on the working surface of the sleeve, the grooves being filled with non-ferrous metal, characterized in that the grooves are made in the form of closed rings separate from each other, the elevation angle of the first and last grooves is made within 15 ... 20 °, the central groove - 40 ... 45 ° to the diametrical plane of the liner, and the grooves are located on the working surface of the liner from top dead center to bottom dead center.
RU2010100006/06A 2010-01-11 2010-01-11 Cylinder-and-piston group RU2440503C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010100006/06A RU2440503C2 (en) 2010-01-11 2010-01-11 Cylinder-and-piston group

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010100006/06A RU2440503C2 (en) 2010-01-11 2010-01-11 Cylinder-and-piston group

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010100006A RU2010100006A (en) 2011-07-20
RU2440503C2 true RU2440503C2 (en) 2012-01-20

Family

ID=44752028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010100006/06A RU2440503C2 (en) 2010-01-11 2010-01-11 Cylinder-and-piston group

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440503C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2508463C2 (en) * 2012-04-16 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Cylinder-piston assy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2508463C2 (en) * 2012-04-16 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Cylinder-piston assy

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010100006A (en) 2011-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9915220B2 (en) Sliding assembly
RU2447307C1 (en) Ice piston scraper ring
DK201300272A (en) A Cylinder Lubrication for a Large Slow Running Two-Stroke Diesel Engine and Method of Operating the Cylinder Lubrication System
US20150211438A1 (en) Piston with oil reservoir
JP7297917B2 (en) cylinder liner and cylinder bore
EP4361417A3 (en) Split cycle engine
RU2440503C2 (en) Cylinder-and-piston group
RU93465U1 (en) CYLINDER PISTON GROUP
MX2017005620A (en) Internal combustion engine.
BR112018007417A2 (en) piston, oil control ring for this and method of construction thereof
RU2451810C1 (en) Ice sleeve assembly
RU2508463C2 (en) Cylinder-piston assy
JP2013538973A5 (en)
RU2534327C2 (en) Cylinder-piston assembly
JP7329690B2 (en) cylinder liner and cylinder bore
RU130002U1 (en) PISTON FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN204140222U (en) Piston pin hole with oil groove on a kind of piston
EP3139031A3 (en) Method for starting a large diesel engine and large diesel engine
RU2625419C1 (en) Oil-removing piston unit for internal-combustion engine
JP6579027B2 (en) Cylinder bore wall of internal combustion engine
RU2616426C1 (en) Cylinder-piston group
RU2535599C1 (en) Ice piston seal oil scraper
JP2005009433A (en) Piston ring
RU104636U1 (en) CYLINDER PISTON GROUP
RU2008118895A (en) CYLINDER-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE GROUP

Legal Events

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

Effective date: 20130112