RU2458239C1 - Маслосъемное поршневое кольцо двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Маслосъемное поршневое кольцо двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458239C1 RU2458239C1 RU2011114306/06A RU2011114306A RU2458239C1 RU 2458239 C1 RU2458239 C1 RU 2458239C1 RU 2011114306/06 A RU2011114306/06 A RU 2011114306/06A RU 2011114306 A RU2011114306 A RU 2011114306A RU 2458239 C1 RU2458239 C1 RU 2458239C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scraper
- piston
- oil
- cylinder
- scraper element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к проектированию, производству и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания, и позволяет существенно сократить расход масла на угар и улучшить экологические показатели двигателя. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр (1), поршень (2), маслосъемное поршневое кольцо, включающее верхний скребковый элемент (3) и нижний скребковый элемент (5), установленные в поршневой канавке (7). На внешней части нижнего торца нижнего скребкового элемента (5) выполнен острый буртик-скребок (8), расположенный под углом α к своему нижнему торцу, а на нижнем торце верхнего скребкового элемента (3) выполнен уступ (4), в котором имеются радиальные пазы (6). Изобретение обеспечивает снижение расхода масла на угар и уменьшение вредных и загрязняющих примесей в выхлопных газах. 4 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к проектированию, производству и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания.
Известны маслосъемные кольца двигателей внутреннего сгорания, содержащие два раздельных скребковых элемента с расширителями различной конструкции (Заявка №53-22204, Япония, 1978; авторское свидетельство №1312217, СССР, 1985), а также широко используемые в настоящее время малоэффективные маслосъемные коробчатые поршневые кольца ГОСТ 621-87.
Известно маслосъемное кольцо двигателя внутреннего сгорания, содержащее скребковые элементы и расширитель (Заявка №59-20859, Япония, 1984). Прототип имеет существенный недостаток, который заключается в том, что скребковые элементы с симметричной радиусной формой рабочей поверхности не могут полностью удалить лишнее масло со стенки цилиндра при движении поршня в нижнее положение. Так как масло - жидкость, практически не сжимаемая, при больших скоростях движения поршня оно отжимает рабочую поверхность скребкового элемента от стенки цилиндра, оставляя слишком большую толщину смазочного слоя. При движении поршня в верхнее положение на такте «сжатие» часть свежего масла, оставшегося на стенке цилиндра после такта «впуск», снимается компрессионными кольцами и верхним скребковым элементом и выбрасывается в камеру сгорания. При движении поршня в нижнее положение на следующем такте «рабочий ход» большое количество масла, оставшегося на стенке цилиндра после прохождения нижнего и верхнего скребковых элементов и оказавшегося в зоне высоких температур, сгорает, образуя на стенке цилиндра копоть, сажу и другие вредные продукты процесса сгорания. Так как последние имеют меньшую вязкость по сравнению с маслом, то они легко снимаются со стенки цилиндра компрессионными кольцами и верхним скребковым элементом маслосъемного кольца при движении поршня в верхнее положение на следующем рабочем такте «выпуск» и выбрасываются в атмосферу, ухудшая экологические показатели двигателя. Это является следствием несовершенства конструкции маслосъемного кольца, которая заключается в том, что в ней неучтены гидродинамические свойства моторного масла и необходимость снятия масла только при движении поршня в нижнее положение. Кроме того, сложная, нетехнологичная конструкция не жесткого радиально-осевого расширителя-экспандера отрицательно влияет на жесткость всей конструкции, на ее работоспособность, ухудшая процесс снятия масла со стенки цилиндра.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в снижении расхода масла на угар и уменьшение вредных и загрязняющих примесей в выхлопных газах.
Технический результат достигается тем, что в маслосъемном поршневом кольце двигателя внутреннего сгорания, содержащем нижний скребковый элемент и, по меньшей мере, один верхний скребковый элемент, на нижнем торце верхнего скребкового элемента выполнен уступ, в котором выполнены радиальные пазы, на внешней части нижнего торца нижнего скребкового элемента выполнен острый буртик-скребок, внутренняя поверхность которого расположена под углом α к нижнему торцу.
На Фиг.1 представлено частичное сечение двигателя внутреннего сгорания.
На фиг.2 - гидравлическая схема нижнего скребкового элемента.
На фиг.3 - нижний торец верхнего скребкового элемента.
На фиг.4 - сечение А-А фиг.3.
Здесь: 1 - цилиндр; 2 - поршень; 3 - верхний скребковый элемент; 4 - уступ; 5 - нижний скребковый элемент; 6 - радиальные пазы; 7 - поршневая канавка; 8 - буртик-скребок.
Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1, поршень 2, маслосъемное поршневое кольцо, включающее верхний скребковый элемент 3 и нижний скребковый элемент 5, установленные в поршневой канавке 7. На внешней части нижнего торца нижнего скребкового элемента 5 выполнен острый буртик-скребок 8, расположенный под углом α к своему нижнему торцу, а на нижнем торце верхнего скребкового элемента 3 выполнен уступ 4, в котором имеются радиальные пазы 6.
Маслосъемное поршневое кольцо работает следующим образом.
При движении поршня 2 в нижнее положение нижний скребковый элемент 5 снимает основную часть масла со стенки цилиндра 1, причем количество масла, снимаемого со стенки цилиндра 1, зависит от силы прижима Рпр рабочей поверхности скребкового элемента 5 к стенке цилиндра 1. В свою очередь, Рпр состоит из собственной силы упругости скребкового элемента 5 и гидродинамической силы прижима Rпр рабочей поверхности скребкового элемента 5 к стенке цилиндра 1, возникающей под действием давления масла на наклонную часть острого буртика 8 нижнего торца скребкового элемента 5, находящуюся в зазоре между стенкой цилиндра 1 и поршнем 2. Чем больше угол наклона α и скорость перемещения поршня 2, тем больше гидродинамическое усилие прижима рабочей поверхности скребкового элемента к стенке цилиндра 1, тем меньше толщина смазочного слоя, остающегося на стенке цилиндра 1. Поэтому для скоростных, высокочастотных двигателей угол наклона α должен быть меньше, чем для низкочастотных двигателей. Учитывая вязкость масла, огромные скорости перемещения поршня 2 и незначительную величину зазора между нижним торцом скребкового элемента 5 и нижней полкой поршневой канавки 7, измеряемую в сотых долях миллиметра, основная часть масла, снимаемого со стенки цилиндра 1 через зазор между цилиндром 1 и поршнем 2, сбрасывается вниз в картер двигателя.
Окончательную толщину, остающегося на стенке цилиндра 1 масла, формирует верхний скребковый элемент 3, который, кроме того, убирает масло, оставляемое на стенке цилиндра 1, зазором в замке нижнего скребкового элемента 5. Остатки масла, снимаемого скребковым элементом 3 со стенки цилиндра 1, через радиальные пазы 6 вытесняются в придонную полость поршневой канавки 7 и далее во внутреннее пространство поршня 2.
При движении поршня 2 в верхнее положение рабочая поверхность скребковых элементов 3 и 5, расположенная под углом к стенке цилиндра 1, «наезжает» на сформированную масляную пленку на поверхности цилиндра 1, не оказывая какого-либо влияния на ее состояние. Тем самым, предотвращается не нужное соскабливание масла со стенки цилиндра 1 и выброс его в камеру сгорания, существенно сокращается расход масла на угар и улучшаются экологические показатели двигателя.
Claims (1)
- Маслосъемное поршневое кольцо двигателя внутреннего сгорания, содержащее нижний скребковый элемент и, по меньшей мере, один верхний скребковый элемент, отличающееся тем, что на нижнем торце верхнего скребкового элемента выполнен уступ, в котором выполнены радиальные пазы, на внешней части нижнего торца нижнего скребкового элемента выполнен острый буртик-скребок, внутренняя поверхность которого расположена под углом α к нижнему торцу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114306/06A RU2458239C1 (ru) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Маслосъемное поршневое кольцо двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114306/06A RU2458239C1 (ru) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Маслосъемное поршневое кольцо двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2458239C1 true RU2458239C1 (ru) | 2012-08-10 |
Family
ID=46849653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011114306/06A RU2458239C1 (ru) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Маслосъемное поршневое кольцо двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2458239C1 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535514C1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания |
RU2535599C1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания |
RU2619001C1 (ru) * | 2016-07-04 | 2017-05-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания |
RU2625419C1 (ru) * | 2016-07-18 | 2017-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания |
RU2651694C1 (ru) * | 2016-12-22 | 2018-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания |
RU2670477C1 (ru) * | 2014-03-04 | 2018-10-23 | Федерал-Моугал Буршайд Гмбх | Маслосъемное поршневое кольцо и способ его изготовления |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1263395B (de) * | 1961-09-14 | 1968-03-14 | Goetzewerke | OElabstreifring fuer Brennkraftmaschinen |
SU987144A1 (ru) * | 1981-04-28 | 1983-01-07 | Центральный научно-исследовательский дизельный институт | Маслосъемное поршневое кольцо |
US4722535A (en) * | 1985-01-16 | 1988-02-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Oil ring structure having reduced rigidity |
SU1390414A1 (ru) * | 1986-10-29 | 1988-04-23 | Одесский Конструкторско-Технологический Институт По Поршневым Кольцам | Маслосъемное поршневое кольцо |
SU1444547A1 (ru) * | 1987-01-22 | 1988-12-15 | Ленинградский Институт Водного Транспорта | Маслосъемное кольцо |
FR2782748A1 (fr) * | 1998-08-31 | 2000-03-03 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Segment de piston et combinaison de segments de piston pour moteur diesel a injection directe |
-
2011
- 2011-04-12 RU RU2011114306/06A patent/RU2458239C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1263395B (de) * | 1961-09-14 | 1968-03-14 | Goetzewerke | OElabstreifring fuer Brennkraftmaschinen |
SU987144A1 (ru) * | 1981-04-28 | 1983-01-07 | Центральный научно-исследовательский дизельный институт | Маслосъемное поршневое кольцо |
US4722535A (en) * | 1985-01-16 | 1988-02-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Oil ring structure having reduced rigidity |
SU1390414A1 (ru) * | 1986-10-29 | 1988-04-23 | Одесский Конструкторско-Технологический Институт По Поршневым Кольцам | Маслосъемное поршневое кольцо |
SU1444547A1 (ru) * | 1987-01-22 | 1988-12-15 | Ленинградский Институт Водного Транспорта | Маслосъемное кольцо |
FR2782748A1 (fr) * | 1998-08-31 | 2000-03-03 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Segment de piston et combinaison de segments de piston pour moteur diesel a injection directe |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535514C1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания |
RU2535599C1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания |
RU2670477C1 (ru) * | 2014-03-04 | 2018-10-23 | Федерал-Моугал Буршайд Гмбх | Маслосъемное поршневое кольцо и способ его изготовления |
RU2619001C1 (ru) * | 2016-07-04 | 2017-05-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания |
RU2625419C1 (ru) * | 2016-07-18 | 2017-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания |
RU2651694C1 (ru) * | 2016-12-22 | 2018-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2458239C1 (ru) | Маслосъемное поршневое кольцо двигателя внутреннего сгорания | |
RU2614313C2 (ru) | Поршневое кольцо с канавкой, имеющей периодически изменяющуюся форму | |
RU2012135236A (ru) | Очищающая пластина | |
JP2013513769A (ja) | 内燃エンジン用シールアセンブリー | |
GB2540209A (en) | Machine with reduced cylinder friction | |
JP6116548B2 (ja) | 2ストロークエンジン用のピストンリング | |
US20170009885A1 (en) | Piston ring configured to reduce friction | |
RU2447306C1 (ru) | Поршневое уплотнение двигателя внутреннего сгорания | |
EP2815156A1 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
CN101482070B (zh) | 内燃机的活塞环组 | |
RU2535599C1 (ru) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания | |
RU2499901C1 (ru) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания | |
RU2535514C1 (ru) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания | |
RU2372506C2 (ru) | Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания | |
RU2625419C1 (ru) | Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания | |
RU2651694C1 (ru) | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания | |
RU2412367C1 (ru) | Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания | |
CN104153908A (zh) | 一种内燃机活塞结构 | |
CN106337737B (zh) | 带有凹槽以减小摩擦的轴承接口 | |
RU100142U1 (ru) | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания | |
RU184035U1 (ru) | Поршень дизельного двигателя внутреннего сгорания | |
RU2448263C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2624376C1 (ru) | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания | |
RU2361105C2 (ru) | Поршневое уплотнение для двигателя внутреннего сгорания | |
RU2616687C1 (ru) | Поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания с экспандером (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140413 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150210 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160413 |