RU2581752C1 - Cylinder-piston group of internal combustion engine with slotted blowing - Google Patents
Cylinder-piston group of internal combustion engine with slotted blowing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581752C1 RU2581752C1 RU2014142096/06A RU2014142096A RU2581752C1 RU 2581752 C1 RU2581752 C1 RU 2581752C1 RU 2014142096/06 A RU2014142096/06 A RU 2014142096/06A RU 2014142096 A RU2014142096 A RU 2014142096A RU 2581752 C1 RU2581752 C1 RU 2581752C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- ring
- cylinder
- seal
- groove
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к уплотнительным узлам цилиндропоршневой группы.The invention relates to the field of engine construction, namely, to the sealing units of the piston-cylinder group.
Уже известна цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания с щелевой продувкой, содержащая цилиндр, в котором выполнены продувочные и выпускные окна, открываемые размещенным в нем поршнем, первое уплотнительное кольцо, установленное на поршне и контактирующее с уплотняемой поверхностью цилиндра, второе уплотнительное кольцо, взаимодействующее с уплотняемой поверхностью цилиндра и установленное на поршне на расстоянии от первого кольца, не меньшем высоты выпускного окна, продольные уплотнители, контактирующие с уплотняемой поверхностью цилиндра в районе расположения перегородок между продувочными и выпускными окнами и установленные в углублении поршня между первым и вторым кольцами (RU 2103534 С1, опубл., 27.01.1998).A cylinder-piston group of a slotted-type internal combustion engine is already known, comprising a cylinder in which purge and exhaust windows are made open by a piston located therein, a first o-ring mounted on the piston and in contact with the cylinder’s sealing surface, a second sealing ring interacting with the sealing surface cylinder and mounted on the piston at a distance from the first ring, not less than the height of the outlet window, longitudinal seals in contact with the seal the first surface of the cylinder in the area of the location of the partitions between the purge and outlet windows and installed in the piston recess between the first and second rings (RU 2103534 C1, publ., 01.27.1998).
Недостатком известной цилиндропоршневой группы является отсутствие самоустановки колец и продольных уплотнителей по уплотняемым поверхностям, и даже при точном выполнении расстояния между канавками под кольца и проточками в уплотнителях тепловые и механические деформации деталей снизят надежность уплотнения и колец, и продольных уплотнителей.A disadvantage of the known cylinder-piston group is the lack of self-installation of rings and longitudinal seals on the sealing surfaces, and even with the exact execution of the distance between the grooves under the rings and the grooves in the seals, the thermal and mechanical deformations of the parts will reduce the reliability of the seal and rings and longitudinal seals.
Техническим результатом является повышение надежности работы уплотнительного узла цилиндропоршневой группы как в части кольцевых, так и продольных уплотнителей.The technical result is to increase the reliability of the sealing unit of the cylinder-piston group in both ring and longitudinal seals.
Поставленная задача достигается тем, что цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания с щелевой продувкой, содержит цилиндр, в котором выполнены продувочные и выпускные окна, открываемые размещенным в нем поршнем, первое уплотнительное кольцо, установленное в кольцевой канавке поршня и контактирующее с уплотняемой поверхностью цилиндра, второе уплотнительное кольцо, взаимодействующее с уплотняемой поверхностью цилиндра и установленное в кольцевой канавке поршня на расстоянии от первого кольца, не меньшем высоты выпускного окна, продольные уплотнители, контактирующие с уплотняемой поверхностью цилиндра в районе расположения перегородок между продувочными и выпускными окнами и установленные в углублении поршня между первым и вторым кольцами. Согласно изобретению, в каждом углублении поршня установлены, по меньшей мере, два продольных уплотнителя, контактирующих между собой своими боковыми поверхностями, при этом в первом уплотнителе выполнена, по меньшей мере, одна уплотняемая проточка, в которую входит первое кольцо с возможностью уплотнения нецилиндрических, например, плоских поверхностей первого кольца и уплотняемой проточки, и во втором продольном уплотнителе выполнена, по меньшей мере, одна уплотняемая проточка, в которую входит второе кольцо с возможностью уплотнения плоских нецилиндрических поверхностей второго кольца и проточки.This object is achieved in that the piston-cylinder group of the internal combustion engine with slotted blowing comprises a cylinder in which blowing and exhaust windows are opened, opened by a piston placed therein, a first sealing ring installed in the annular groove of the piston and in contact with the sealing surface of the cylinder, the second sealing a ring interacting with the sealing surface of the cylinder and installed in the annular groove of the piston at a distance from the first ring not less than the height of the outlet th window, longitudinal seals in contact with the cylinder surface to be sealed in the area of the partitions between the purge and outlet windows and installed in the piston recess between the first and second rings. According to the invention, at least two longitudinal seals are installed in each piston recess, contacting each other by their lateral surfaces, while at least one sealing groove is made in the first seal, into which the first ring enters with the possibility of non-cylindrical sealing, for example , flat surfaces of the first ring and the sealing groove, and in the second longitudinal seal, at least one sealing groove is made, into which the second ring is sealed flat non-cylindrical surfaces of the second ring and the bore.
Поставленная задача достигается также тем, что торцевая поверхность продольного уплотнителя расположена с зазором относительно нецилиндрической поверхности кольца, не входящего в уплотняемую проточку указанного уплотнителя, либо в продольном уплотнителе дополнительно выполнена свободная проточка, в которой с зазором расположено кольцо, не входящее в уплотняемую проточку указанного уплотнителя.The task is also achieved by the fact that the end surface of the longitudinal seal is located with a gap relative to the non-cylindrical surface of the ring that is not included in the sealable groove of the specified seal, or in the longitudinal seal an additional groove is made in which there is a gap with a gap that is not included in the sealable groove of the specified seal .
Поставленная задача достигается также тем, что продольные уплотнители подпружинены с помощью упругих элементов.The task is also achieved by the fact that the longitudinal seals are spring loaded with elastic elements.
Поставленная задача достигается также тем, что в дополнительной кольцевой канавке поршня может быть установлено дополнительное кольцо, пересекающее продольные уплотнители, при этом в каждом углублении поршня размещен дополнительный уплотнитель, в котором выполнена, по меньшей мере, уплотняемая проточка, а в соседних уплотнителях одного углубления выполнены дополнительные свободные проточки.The task is also achieved by the fact that in the additional annular groove of the piston can be installed an additional ring crossing the longitudinal seals, while in each recess of the piston there is an additional seal in which at least a sealed groove is made, and in the adjacent seals of one recess additional free grooves.
Изобретение поясняется при помощи чертежей.The invention is illustrated using the drawings.
На фиг. 1 показана описываемая цилиндропоршневая группа;In FIG. 1 shows the described piston group;
на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1;in FIG. 2 is a cross section AA in FIG. one;
на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1;in FIG. 3 is a view B in FIG. one;
на фиг. 4 - вид В на фиг. 1;in FIG. 4 is a view B in FIG. one;
на фиг. 5 - вид Б в варианте выполнения продольных уплотнителей;in FIG. 5 is a view B in an embodiment of longitudinal seals;
на фиг 6 - вид В в варианте выполнения продольных уплотнителей;Fig. 6 is a view B of an embodiment of longitudinal seals;
на фиг. 7 показана схема расположения элементов уплотнения;in FIG. 7 shows a layout of seal elements;
на фиг. 8 - продольный разрез по уплотнителю 11 в варианте выполнения;in FIG. 8 is a longitudinal section through the
на фиг. 9 показан вариант выполнения с дополнительными кольцом и продольным уплотнителем.in FIG. 9 shows an embodiment with an additional ring and a longitudinal seal.
Цилиндропоршневая группа содержит цилиндр 1 с уплотняемой поверхностью 2, в котором выполнены продувочные 3 и выпускные 4 окна газораспределения, разделенные перегородками 5 цилиндра 1. В цилиндре 1 размещен поршень 6, снабженный первым кольцом 7 и вторым кольцом 8. Кольца 7 и 8 расположены в кольцевых канавках 9 поршня 6 и взаимодействуют с уплотняемой поверхностью 2 цилиндра 1. При этом второе кольцо 8 расположено на расстоянии от первого кольца 7, не меньшем высоты выпускного окна 4. В поршне 6 выполнены углубления 10, в которых между первым 7 и вторым 8 кольцами установлены, по меньшей мере, два продольных уплотнителя 11 и 12, контактирующие между собой своими боковыми поверхностями. В уплотнителе 11 выполнена, по меньшей мере, одна уплотняемая проточка 13, в которую входит первое кольцо 7 с возможностью уплотнения его нецилиндрических, например, плоских поверхностей 14 и поверхностей 15 уплотняемой проточки 13. В продольном уплотнителе 12 выполнена, по меньшей мере, одна уплотняемая проточка 16, в которую входит второе кольцо 8 с возможностью уплотнения его нецилиндрических, например, плоских поверхностей 17 и поверхностей 18 уплотняемой проточки 16. Уплотнители 11 и 12 контактируют с уплотняемой поверхностью 2 цилиндра 1 в районе расположения перегородок 5 между продувочными 3 и выпускными 4 окнами.The piston-piston group contains a cylinder 1 with a
В варианте выполнения, при котором в каждом продольном уплотнителе выполнена только уплотняемая проточка 13 или 16, торцевая поверхность 19 продольного уплотнителя 11 расположена с зазором 20 относительно нецилиндрической поверхности 17 кольца 8, не входящего в уплотняемую проточку 13 указанного уплотнителя 11. Аналогично, торцевая поверхность 21 продольного уплотнителя 12 расположена с зазором 20 относительно нецилиндрической поверхности 14 кольца 7, не входящего в уплотняемую проточку 16 указанного уплотнителя 12.In an embodiment in which only a
Продольные уплотнители 11 и 12 имеют боковые поверхности 22, например, плоские, а углубление 10 имеет боковые стенки 23.
Возможен вариант выполнения с удлиненными продольными уплотнителями 11 и 12. При этом в уплотнителе 11 дополнительно выполнена свободная проточка 24, в которой с зазором 20 расположено кольцо 8, не входящее в его уплотняемую проточку 13, а в уплотнителе 12 выполнена свободная проточка 25, в которой расположено кольцо 7, не входящее в его уплотняемую проточку 16.An embodiment with elongated
Во всех вариантах выполнения желательна установка упругих элементов, например ленточных экспандеров 26, в углублениях 10 поршня 6 под продольными уплотнителями 11 и 12.In all embodiments, the installation of elastic elements, for example tape expanders 26, in the
В поршне 6 может быть выполнена дополнительная кольцевая канавка 27, в которой установлено дополнительное кольцо 28, пересекающее продольные уплотнители 11 и 12. При этом в каждом углублении 10 поршня 6 размещен дополнительный продольный уплотнитель 29, в котором выполнена, по меньшей мере, уплотняемая проточка 30, а в соседних уплотнителях, находящихся с уплотнителем 29 в одном углублении 10, выполнены дополнительные свободные проточки 31.An additional
Предложенное устройство работает следующим образом. Поршень 6 двухтактного двигателя совершает в цилиндре 1 возвратно-поступательные перемещения от верхней мертвой точки к нижней. При движении к нижней мертвой точке поршень 6 своим первым кольцом 7 открывает сначала выпускное окно 4. При этом продукты сгорания с достаточно высоким давлением перетекают из цилиндра 1 в атмосферу. Затем открывается продувочное окно 3, через которое поступает в цилиндр 1 сжатый либо в кривошипной камере, либо в нагнетателе (на чертеже не показаны) свежий заряд и производится продувка полости цилиндра 1 и ее наполнение. При движении поршня 6 к верхней мертвой точке им сначала перекрывается продувочное 3, а затем выпускное 4 окна, и происходит сжатие свежего заряда с последующим его воспламенением, сгоранием и расширением. При отсутствии продольных уплотнителей 11 и 12 продукты сгорания в начале выпуска перетекают по кольцевому зазору вокруг поршня 6 и попадают в продувочное окно 3 и далее в кривошипную камеру либо в нагнетатель. Возможно также обратное движение, например, сжатого свежего заряда из продувочного окна 3 в выпускное 4 вокруг поршня 6 в конце выпуска, когда давление газов в районе выпускного окна 4 падает ниже атмосферного. В двигателях с кривошипно-камерной продувкой на такте всасывания возможно перетекание газов из выпускного окна 4 также вокруг поршня 6 через продувочное окно 3 в кривошипную камеру.The proposed device operates as follows. The
Указанное явление прогрессирует с увеличением диаметра цилиндра и, соответственно, теплового зазора, что затрудняет реализацию двухтактного рабочего цикла с щелевой продувкой на двигателях с классической компоновкой большой размерности.The indicated phenomenon progresses with an increase in the diameter of the cylinder and, accordingly, in the thermal gap, which complicates the implementation of a two-stroke duty cycle with slotted blowing on engines with a classic layout of large dimension.
Данного недостатка лишены двигатели с клапанной и клапанно-щелевой продувкой, а также двигатели с щелевой продувкой, но с расположением окон в разных поперечных плоскостях, например, с противоположно-движущимися поршнями.Engines with valve and valve-slotted purging, as well as engines with slotted purging, but with the arrangement of windows in different transverse planes, for example, with opposite-moving pistons, are deprived of this drawback.
В двигателях с классической компоновкой проблема может быть решена путем установки продольных уплотнителей 11 и 12, препятствующих перемещению газов вокруг поршня 6.In engines with a classic layout, the problem can be solved by installing
В случае установки продольных уплотнителей между кольцами с небольшим зазором, как показано на фиг. 4 RU 2103534 С1, не достигается достаточная газовая плотность уплотняемых объемов. Для увеличения эффективности уплотнения в продольных уплотнителях выполняют проточки, в которые устанавливают кольца, как показано на фиг. 6-8 RU 2103534 С1. При достаточно плотной установке кольца в проточку в указанных вариантах возникает опасность нарушения уплотнения даже при очень точном соответствии расстояния между проточками продольных уплотнителей и расстояния между кольцевыми канавками колец. Механические и термические деформации при работе двигателя могут нарушить указанное выше соответствие. Например, одно из колец может отойти от уплотняемой плоскости канавки в поршне и удерживаться в канавках продольного уплотнителя.In the case of installing longitudinal seals between the rings with a small gap, as shown in FIG. 4 RU 2103534 C1, sufficient gas density of the volumes to be sealed is not achieved. To increase the efficiency of the seal in the longitudinal seals, grooves are made in which the rings are installed, as shown in FIG. 6-8 RU 2103534 C1. With a sufficiently tight installation of the ring into the groove in these options, there is a danger of breaking the seal even with a very exact correspondence between the distance between the grooves of the longitudinal seals and the distance between the annular grooves of the rings. Mechanical and thermal deformation during engine operation may violate the above compliance. For example, one of the rings can move away from the sealing plane of the groove in the piston and be held in the grooves of the longitudinal seal.
Для предотвращения указанных нежелательных явлений в каждое углубление 10 укладывают более одного продольного уплотнителя, например, 11 и 12. Тогда достаточно плотное взаимодействие с минимально возможным зазором между поверхностями 14 кольца 7 и поверхностями 15 уплотняемой проточки 13 затрудняет перетекание газообразной среды через указанное сопряжение кольца 7 и продольного уплотнителя 11. Такое же плотное взаимодействие поверхностей 17 кольца 8 и поверхностей 18 проточки 18, выполненной в продольном уплотнителе 12, затрудняет перетекание газообразной среды через сопряжение кольца 8 и продольного уплотнителя 12. Плотный контакт боковых взаимодействующих поверхностей 22 уплотнителей 11 и 12, а также плотный контакт боковой поверхности 22 одного из уплотнителей с боковой стенкой 23 углубления 10 замыкает контур уплотнения по всему его периметру на цилиндрической поверхности поршня 6. При этом различные тепловые расширения поршня 6 и уплотнителей 11 и 12, а также механические деформации от механических нагрузок не мешают самоустановке как колец 7 и 8, так и продольных уплотнителей по уплотняемым ими поверхностям за счет выполнения зазора 20 между торцевыми поверхностями 19 и 21 и соответствующими поверхностями колец 7 и 8. В случае выполнения уплотнителей 11 и 12 удлиненными, свободные проточки 24 и 25 также не мешают самоустановке элементов уплотнения за счет зазора 20.To prevent these undesirable phenomena, more than one longitudinal seal, for example, 11 and 12, is placed in each
При необходимости использования дополнительного кольца 28, пересекающего углубления 10, в последние укладывают дополнительный продольный уплотнитель 29 с уплотняемой проточкой 30, в которую с требуемым минимальным зазором входит кольцо 28. Тогда в соседних с уплотнителем 29 уплотнителях 11 и 12, находящихся в том же углублении 10, выполняют свободные проточки 31, в которые с гарантированным зазором 20 уложено кольцо 28.If it is necessary to use an
Таким образом, использование заявленного изобретения повышает надежность работы уплотнительного узла цилиндропоршневой группы как в части кольцевых, так и продольных уплотнителей за счет самоустановки каждой группы взаимодействующих между собой уплотняемых поверхностей различных элементов системы уплотнения.Thus, the use of the claimed invention improves the reliability of the sealing unit of the cylinder-piston group in both ring and longitudinal seals due to the self-installation of each group of interacting sealing surfaces of various elements of the sealing system.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014142096/06A RU2581752C1 (en) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Cylinder-piston group of internal combustion engine with slotted blowing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014142096/06A RU2581752C1 (en) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Cylinder-piston group of internal combustion engine with slotted blowing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2581752C1 true RU2581752C1 (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=56194974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014142096/06A RU2581752C1 (en) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Cylinder-piston group of internal combustion engine with slotted blowing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2581752C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2208782A (en) * | 1939-02-28 | 1940-07-23 | Tom Lee | Piston |
SU1458611A1 (en) * | 1982-11-15 | 1989-02-15 | Ki Avtomobil Dorozh I | Piston for internal combustion engine |
RU2060400C1 (en) * | 1990-08-03 | 1996-05-20 | Бандо Кико Ко., Лтд. | Piston engine |
RU2103534C1 (en) * | 1996-06-11 | 1998-01-27 | Геня Те | Cylinder-piston group |
-
2014
- 2014-10-20 RU RU2014142096/06A patent/RU2581752C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2208782A (en) * | 1939-02-28 | 1940-07-23 | Tom Lee | Piston |
SU1458611A1 (en) * | 1982-11-15 | 1989-02-15 | Ki Avtomobil Dorozh I | Piston for internal combustion engine |
RU2060400C1 (en) * | 1990-08-03 | 1996-05-20 | Бандо Кико Ко., Лтд. | Piston engine |
RU2103534C1 (en) * | 1996-06-11 | 1998-01-27 | Геня Те | Cylinder-piston group |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102652237A (en) | Seal assembly for internal combustion engine | |
US10626792B2 (en) | High-performance internal combustion engine | |
CN105089777A (en) | Engine system having radial fuel injection | |
US6615788B2 (en) | Piston assembly for an internal combustion engine | |
RU2581752C1 (en) | Cylinder-piston group of internal combustion engine with slotted blowing | |
KR20140123588A (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
RU2282739C1 (en) | Piston sealing for internal combustion engine | |
KR101210672B1 (en) | Piston ring of engine | |
RU2015143564A (en) | HORIZONTAL PISTON COMPRESSOR | |
RU2698583C1 (en) | Sealed engine cylinder liner | |
RU2103534C1 (en) | Cylinder-piston group | |
US1330188A (en) | Piston and piston-ring | |
RU2794301C1 (en) | Cylinder-piston group of internal combustion engine with slot blow | |
RU136861U1 (en) | COMPRESSOR PISTON OPPOSITIVE DOUBLE ROW | |
US11578649B2 (en) | Internal combustion engine with charging system | |
RU2604144C2 (en) | Internal combustion engine | |
CN110678639B (en) | Piston sealing system | |
JP6836945B2 (en) | Piston ring and piston | |
US11313317B2 (en) | Crankcase ventilation system with dead space alignment sleeves | |
US10598285B2 (en) | Piston sealing system | |
US1872934A (en) | Gas seal for compression apparatus | |
RU2619001C1 (en) | Oil-removing piston unit for internal-combustion engine | |
KR100189719B1 (en) | Cylinder liner for exhausting the uncombusted hydrocarbon | |
JP6487748B2 (en) | Oil separator | |
RU2624376C1 (en) | Ice sleeve assembly of internal combustion engines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201021 |