RU2616687C1 - Piston unit of the internal combustion engine (versions) - Google Patents

Piston unit of the internal combustion engine (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2616687C1
RU2616687C1 RU2016101750A RU2016101750A RU2616687C1 RU 2616687 C1 RU2616687 C1 RU 2616687C1 RU 2016101750 A RU2016101750 A RU 2016101750A RU 2016101750 A RU2016101750 A RU 2016101750A RU 2616687 C1 RU2616687 C1 RU 2616687C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rings
piston
ring
diameter
oil scraper
Prior art date
Application number
RU2016101750A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Матвеевич Дружинин
Виктор Михайлович Гуреев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
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 бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority to RU2016101750A priority Critical patent/RU2616687C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2616687C1 publication Critical patent/RU2616687C1/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
    • F02F5/00—Piston rings, e.g. associated with piston crown

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: piston unit comprises a compression ring (3) and (4) and oil scraper rings (5), (6), (10) and axial expansion ring (11) located in the piston bore (7). According to Embodiment 1 on the surface of the inner diameter of the upper compression ring (3), which may be made of a heat-resistant bronze with minimal friction relative to steel or cast-iron cylinder liner is installed expander (9), which is fixed in an annular groove (8) formed in the bottom piston bore (7) at the level of its upper flange.
EFFECT: invention eliminates the gas-dynamic losses, provides effective heat transfer between the piston head overheated and cooled cylinder and cylinder wall forms on the minimum required the thickness of the oil film.
8 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к проектированию, производству и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering, and specifically to the design, manufacture and operation of internal combustion engines.

Известны поршневые устройства двигателей внутреннего сгорания, состоящие из поршневых уплотнений (GB 552296 А, 31.03.1943; US 3971298 А, 27.07.1976; RU патент №2535598, МПК F02F 5/00, опубл. 20.12.2014) и маслосъемных поршневых устройств (Заявка №5322204, Япония, 1978; Заявка №59-20859, Япония, 1984; авторское свидетельство №1312217, СССР, 1985; патент RU №2341671, МПК F02F 5/00, опубл. 19.10.2008; патент RU №2372506, МПК F02F 5/00, опубл. 10.11.2009; патент RU №2447306, МПК F02F 5/00, опубл. 10.04.2012; патент RU №2499901, МПК F02F 5/00, опубл. 27.11.2013).Known piston devices of internal combustion engines consisting of piston seals (GB 552296 A, 03/31/1943; US 3971298 A, 07.27.1976; RU patent No. 2535598, IPC F02F 5/00, publ. 12/20/2014) and piston oil scraper devices ( Application No. 5322204, Japan, 1978; Application No. 59-20859, Japan, 1984; copyright certificate No. 1312217, USSR, 1985; patent RU No. 2341671, IPC F02F 5/00, published October 19, 2008; patent RU No. 2372506, IPC F02F 5/00, publ. 10.11.2009; patent RU No. 2447306, IPC F02F 5/00, publ. 04/10/2012; patent RU No. 2499901, IPC F02F 5/00, publ. 11/27/2013).

Известно поршневое уплотнение двигателя внутреннего сгорания, ближайшее по технической сущности и принятое за прототип (патент RU №2282739, МПК F02F 5/00, опубл. 27.08.2006), содержащее несколько компрессионных колец, расположенных в одной поршневой канавке, причем по поверхностям внутренних диаметров колец установлены упругие уплотнительные кольца, разрезами замков расположенные под 90° по отношению к разрезам замков компрессионных колец. Однако известная конструкция допускает прорыв рабочих газов в придонную полость поршневой канавки и далее в картер двигателя со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями, особенно это важно для двухтактных двигателей, малооборотных и среднеоборотных судовых дизелей. Кроме того, огромное давление рабочих газов, достигающее 20 МПа (200 кг/см2), действующее на уплотнительное кольцо через зазор в замке компрессионного кольца, обжимает уплотнительное кольцо, образуя зазор между поверхностью внутреннего диаметра компрессионного кольца и поверхностью наружного диаметра уплотнительного кольца, нарушая эффективность уплотнения. Недостатком конструкции прототипа также является раздельное расположение уплотнительного устройства по отношению к маслосъемному поршневому устройству.Known piston seal of an internal combustion engine, the closest in technical essence and adopted as a prototype (patent RU No. 2282739, IPC F02F 5/00, publ. 08/27/2006) containing several compression rings located in one piston groove, and on the surfaces of internal diameters rings, elastic sealing rings are installed, with cuts of locks located at 90 ° with respect to cuts of locks of compression rings. However, the known design allows the breakthrough of the working gases into the bottom cavity of the piston groove and further into the crankcase with all the negative consequences ensuing from this, this is especially important for two-stroke engines, low-speed and medium-speed marine diesel engines. In addition, the huge pressure of the working gases, reaching 20 MPa (200 kg / cm 2 ) acting on the o-ring through the gap in the lock of the compression ring, compresses the o-ring, forming a gap between the surface of the inner diameter of the compression ring and the surface of the outer diameter of the o-ring, violating sealing efficiency. The disadvantage of the design of the prototype is the separate arrangement of the sealing device in relation to the oil scraper piston device.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении компрессии, мощности, ресурса и надежности двигателя, уменьшении расхода топлива и масла, улучшении экономических и экологических характеристик двигателя.The technical result to which the invention is directed is to increase compression, power, resource and reliability of the engine, reduce fuel and oil consumption, improve the economic and environmental characteristics of the engine.

Технический результат достигается тем, что в поршневом устройстве двигателя внутреннего сгорания с экспандером (вариант 1), содержащем компрессионные кольца и маслосъемные кольца, расположенные в одной поршневой расточке, новым является то, что экспандер установлен по поверхности внутреннего диаметра верхнего компрессионного кольца и зафиксирован в кольцевой канавке, выполненной в дне поршневой расточки на уровне ее верхней полки, причем внутренние диаметры компрессионных и маслосъемных колец равны диаметру дна поршневой расточки, а внутренний диаметр экспандера равен диаметру дна кольцевой канавки.The technical result is achieved in that in a piston device of an internal combustion engine with an expander (option 1) containing compression rings and oil scraper rings located in one piston bore, it is new that the expander is mounted on the surface of the inner diameter of the upper compression ring and is fixed in the ring a groove made in the bottom of the piston bore at the level of its upper shelf, the inner diameters of the compression and oil scraper rings being equal to the diameter of the bottom of the piston bore, and the inner diameter of the expander is equal to the diameter of the bottom of the annular groove.

Поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания с экспандером (вариант 2), содержащее компрессионные кольца и маслосъемные кольца, расположенные в одной поршневой расточке, новым является то, что экспандер установлен по поверхности внутреннего диаметра верхнего компрессионного кольца и зафиксирован в кольцевой канавке, выполненной в дне поршневой расточки на уровне ее верхней полки, причем внутренние диаметры компрессионных и маслосъемных колец равны диаметру дна поршневой расточки, а внутренний диаметр экспандера равен диаметру дна кольцевой канавки, кроме того, в поршневой расточке под нижним маслосъемным кольцом установлено осевое расширительное кольцо, которое своим внутренним диаметром входит в кольцевую канавку, выполненную в дне поршневой расточки на уровне ее нижней полки, причем внутренний диаметр расширительного кольца равен диаметру кольцевой канавки, а между его внешним диаметром и стенкой цилиндра имеется зазор.A piston device of an internal combustion engine with an expander (option 2), containing compression rings and oil scraper rings located in one piston bore, it is new that the expander is mounted on the surface of the inner diameter of the upper compression ring and is fixed in an annular groove made in the bottom of the piston bore at the level of its upper shelf, and the inner diameters of the compression and oil scraper rings are equal to the diameter of the bottom of the piston bore, and the inner diameter of the expander is equal to the diameter the bottom of the annular groove, in addition, an axial expansion ring is installed in the piston bore under the lower oil scraper ring, which, by its inner diameter, enters the annular groove made in the bottom of the piston bore at the level of its lower flange, the inner diameter of the expansion ring being equal to the diameter of the annular groove, and there is a gap between its outer diameter and the cylinder wall.

В обоих вариантах все вышеупомянутые кольца расположены разрезами замков под 180° по отношению друг к другу, а верхнее компрессионное кольцо изготовлено из термостойкой бронзы с минимальным коэффициентом трения относительно стальной или чугунной гильзы цилиндра.In both cases, all of the above rings are located with lock sections at 180 ° relative to each other, and the upper compression ring is made of heat-resistant bronze with a minimum coefficient of friction with respect to a steel or cast-iron cylinder liner.

Рабочая поверхность маслосъемных колец имеет скос, направленный в сторону верхнего торца, а на внешнем диаметре колец выполнены осевые пазы, причем на каждом нижнем кольце количество пазов больше, чем на кольце, расположенном над ним.The working surface of the oil scraper rings has a bevel directed towards the upper end, and axial grooves are made on the outer diameter of the rings, and on each lower ring the number of grooves is greater than on the ring located above it.

На фиг. 1 представлено частичное сечение двигателя внутреннего сгорания (вариант 1).In FIG. 1 shows a partial cross section of an internal combustion engine (option 1).

На фиг. 2 представлено частичное сечение двигателя внутреннего сгорания (вариант 2).In FIG. 2 shows a partial cross section of an internal combustion engine (option 2).

Двигатель внутреннего сгорания (вариант 1) содержит цилиндр 1, поршень 2, верхнее компрессионное кольцо 3, нижнее компрессионное кольцо 4, маслосъемные кольца 5 и 6, расположенные в поршневой расточке 7, и экспандер 9, установленный по поверхности внутреннего диаметра верхнего компрессионного кольца 3, причем своим внутренним диаметром экспандер 9 входит в кольцевую канавку 8, выполненную в дне поршневой расточки 7 на уровне ее верхней полки. Рабочие поверхности маслосъемных колец 5, 6 выполнены под углом к своему верхнему торцу, а на их внешнем диаметре выполнены осевые пазы.The internal combustion engine (option 1) comprises a cylinder 1, a piston 2, an upper compression ring 3, a lower compression ring 4, oil scraper rings 5 and 6 located in the piston bore 7, and an expander 9 mounted on the surface of the inner diameter of the upper compression ring 3, moreover, with its internal diameter, the expander 9 enters the annular groove 8, made in the bottom of the piston bore 7 at the level of its upper shelf. The working surfaces of the oil scraper rings 5, 6 are made at an angle to its upper end, and axial grooves are made on their outer diameter.

По варианту 2, кроме того, в поршневой расточке 7 под нижним маслосъемным кольцом 10 установлено осевое расширительное кольцо 11, которое своим внутренним диаметром входит в кольцевую канавку 12, выполненную в дне поршневой расточки 7 на уровне ее нижней полки. Внутренний диаметр расширительного кольца 11 равен диаметру кольцевой канавки 12, а между внешним диаметром расширительного кольца 11 и стенкой цилиндра 1 имеется зазор. Рабочие поверхности маслосъемных колец 5, 6, 10 выполнены под углом к своему верхнему торцу, а на их внешнем диаметре выполнены осевые пазы.According to option 2, in addition, in the piston bore 7, under the lower oil scraper ring 10, an axial expansion ring 11 is installed, which, by its inner diameter, enters the annular groove 12 made in the bottom of the piston bore 7 at the level of its lower shelf. The inner diameter of the expansion ring 11 is equal to the diameter of the annular groove 12, and there is a gap between the outer diameter of the expansion ring 11 and the wall of the cylinder 1. The working surfaces of the oil scraper rings 5, 6, 10 are made at an angle to its upper end, and axial grooves are made on their outer diameter.

Поршневое устройство работает следующим образом.The piston device operates as follows.

При установке поршня 2 в цилиндр 1 (вариант 1) под действием собственных упругих сил компрессионные кольца 3 и 4, экспандер 9 и маслосъемные кольца 5 и 6, занимают исходное положение в пределах расчетного гарантированного зазора между поршнем 2 и стенкой цилиндра 1. Таким образом, при равенстве внутренних диаметров компрессионного кольца 3, маслосъемных колец 5 и 6 и поверхности дна поршневой расточки 7 в исходном положении перед запуском двигателя появляется минимально возможный зазор в придонной полости поршневой расточки 7. Это положение относится и к экспандеру 9, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру компрессионного кольца 3, а внутренний диаметр экспандера 9 равен диаметру кольцевой канавки 8. Такой зазор существенно сокращает газодинамические потери и, в большей степени, проникновение масла в придонную полость, в зону высоких температур и давлений, предохраняя от нагарообразования и коксования на свободных поверхностях всех элементов цилиндропоршневой группы. В процессе длительной эксплуатации двигателя наиболее нагруженное динамически и термически верхнее компрессионное кольцо 3 изнашивается быстрее, чем остальные поршневые кольца, ухудшаются основные уплотняющие и теплопроводные функции. Экспандер 9 компенсирует эти изменения, кроме того, он позволяет изготавливать компрессионные кольца из металлов и сплавов с лучшим физико-химическим составом. Компрессионное кольцо, изготовленное из термостойких сплавов бронзы, обеспечивает лучшую передачу тепла перегретой головки поршня 2 охлаждаемому цилиндру 1 и наименьшие механические потери на трение между рабочей поверхностью компрессионного кольца 3 и стенкой цилиндра 1.When installing the piston 2 in the cylinder 1 (option 1) under the action of its own elastic forces, the compression rings 3 and 4, the expander 9 and the oil scraper rings 5 and 6, occupy the initial position within the calculated guaranteed clearance between the piston 2 and the wall of the cylinder 1. Thus, if the inner diameters of the compression ring 3, oil scraper rings 5 and 6 and the bottom surface of the piston bore 7 are equal in the initial position, the minimum possible gap in the bottom cavity of the piston bore 7 appears before starting the engine. This position is relative extends to the expander 9, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the compression ring 3, and the inner diameter of the expander 9 is equal to the diameter of the annular groove 8. This gap significantly reduces gas-dynamic losses and, to a greater extent, the penetration of oil into the bottom cavity, into the zone of high temperatures and pressure, protecting against carbonization and coking on the free surfaces of all elements of the cylinder-piston group. During long-term operation of the engine, the most dynamically and thermally loaded upper compression ring 3 wears out faster than the other piston rings; the main sealing and heat-conducting functions deteriorate. The expander 9 compensates for these changes, in addition, it allows the manufacture of compression rings from metals and alloys with the best physico-chemical composition. A compression ring made of heat-resistant bronze alloys provides the best heat transfer from the superheated piston head 2 to the cooled cylinder 1 and the smallest mechanical friction loss between the working surface of the compression ring 3 and the cylinder wall 1.

При движении поршня 2 в нижнее положение маслосъемные кольца 5 и 6 снимают масло со стенки цилиндра 1, оставляя минимально необходимую толщину масляной пленки, обеспечивающей минимальные механические потери на трение всех поршневых колец в пакете. При этом маслосъемное кольцо 6 снимает основную часть масла со стенки цилиндра 1, а кольцо 5 окончательно формирует толщину масляной пленки, при необходимости количество маслосъемных колец может быть увеличено. На такте впуск минимальный зазор между поверхностью внутреннего диаметра экспандера 9 и дном кольцевой канавки 8, будучи частью лабиринта, не только препятствует проникновению масла в зазор между верхним торцом верхнего компрессионного кольца 3 и верхней полкой кольцевой канавки 8 и далее в камеру сгорания, но и ограничивает подсос газов из картера двигателя, обеспечивая высокую степень разрежения над поршнем 2 и более полное всасывание заряда свежего воздуха. Качественное уплотнение и эффективное удаление излишков масла из зоны критических температур и давлений обеспечивают более полное сгорание топливовоздушной смеси, максимальное срабатывание рабочего давления, существенное уменьшение механических потерь на трение, повышение мощности, увеличение ресурса двигателя и улучшение его экологических показателей.When the piston 2 moves to the lower position, the oil scraper rings 5 and 6 remove the oil from the wall of the cylinder 1, leaving the minimum required oil film thickness, ensuring minimal mechanical friction loss of all piston rings in the bag. In this case, the oil scraper ring 6 removes the bulk of the oil from the wall of the cylinder 1, and the ring 5 finally forms the thickness of the oil film, if necessary, the number of oil scraper rings can be increased. At the intake stroke, the minimum gap between the surface of the inner diameter of the expander 9 and the bottom of the annular groove 8, being part of the labyrinth, not only prevents the penetration of oil into the gap between the upper end of the upper compression ring 3 and the upper shelf of the annular groove 8 and further into the combustion chamber, but also limits gas suction from the crankcase, providing a high degree of rarefaction over the piston 2 and more complete absorption of a charge of fresh air. High-quality compaction and effective removal of excess oil from the zone of critical temperatures and pressures provide a more complete combustion of the air-fuel mixture, maximum response of the working pressure, a significant reduction in mechanical friction losses, increased power, increased engine life and improved environmental performance.

По варианту 2 в процессе сборки поршневой группы последним устанавливается верхнее компрессионное кольцо 3, которое сжимает весь пакет поршневых колец вместе с осевым расширительным кольцом 11 на величину максимально возможного увеличения ширины поршневой расточки 7 за счет тепловых расширений. Это наиболее актуально для мощных среднеоборотных и малооборотных двухтактных двигателей крупных размеров, имеющих два недостатка по сравнению с высокоскоростными автомобильными двигателями: небольшая скорость вращения коленчатого вала, т.е. небольшая скорость перемещения поршня 2, и сравнительно большие тепловые расширения, увеличивающие зазоры и, следовательно, газодинамические потери. Наиболее существенно увеличивается осевой зазор между верхним торцом верхнего компрессионного кольца 3 и верхней полкой поршневой расточки 7, исключить который предназначено осевому расширительному кольцу 11, расположенному между нижним торцом нижнего маслосъемного кольца 10 и нижней полкой кольцевой канавки 12. Расширительное кольцо 11 работает в зоне большого количества моторного масла, которое, попадая на контактные поверхности расширительного кольца 11, маслосъемного кольца 10 и нижней полки кольцевой канавки 12, снижает процесс износа этих высоконагруженных поверхностей, повышая ресурс всего поршневого устройства. Кроме того, плотный контакт поверхности внутреннего диаметра осевого расширительного кольца 11 с поверхностью дна канавки 12 позволяет ограничить обычный путь проникновения масла в постоянно увеличивающуюся за счет тепловых расширений и износа цилиндра, поршневых колец и поршня, придонную полость поршневой расточки 7 в зону высоких рабочих температур.According to option 2, during the assembly of the piston group, the upper compression ring 3 is installed last, which compresses the entire package of piston rings together with the axial expansion ring 11 by the maximum possible increase in the width of the piston bore 7 due to thermal expansions. This is most relevant for powerful medium-speed and low-speed two-stroke engines of large sizes, having two drawbacks compared to high-speed automobile engines: low crankshaft rotation speed, i.e. low speed of movement of the piston 2, and relatively large thermal expansions, increasing gaps and, consequently, gas-dynamic losses. The axial clearance between the upper end face of the upper compression ring 3 and the upper flange of the piston bore 7 increases most significantly, which is excluded by the axial expansion ring 11 located between the lower end of the lower oil scraper ring 10 and the lower shelf of the annular groove 12. The expansion ring 11 works in a large number of zones engine oil, which, falling on the contact surfaces of the expansion ring 11, the oil scraper ring 10 and the lower flange of the annular groove 12, reduces the wear process these highly loaded surfaces, increasing the life of the entire piston device. In addition, the tight contact of the surface of the inner diameter of the axial expansion ring 11 with the bottom surface of the groove 12 allows you to limit the usual path of penetration of oil into the bottom cavity of the piston bore 7 into the zone of high operating temperatures due to thermal expansions and wear of the cylinder, piston rings and piston.

При движении поршня 2 в нижнее положение гидравлическое сопротивление снимаемого со стенки цилиндра 1 масла снижается, за счет выполнения рабочих поверхностей маслосъемных колец 5, 6, 10 под углом к своему верхнему торцу. Выполнение осевых пазов на внешнем диаметре маслосъемных колец 5, 6, 10, их количество и размеры на каждом кольце обеспечивает требуемое качество очистки стенки цилиндра 1.When the piston 2 moves to the lower position, the hydraulic resistance of the oil removed from the cylinder wall 1 decreases due to the working surfaces of the oil scraper rings 5, 6, 10 at an angle to its upper end. The execution of the axial grooves on the outer diameter of the oil scraper rings 5, 6, 10, their number and dimensions on each ring provides the required quality of cleaning the wall of the cylinder 1.

Предлагаемые конструкции поршневого устройства практически исключают газодинамические потери, расход масла на угар, оставляя на стенке цилиндра 1 минимально допустимую толщину масляной пленки, сводят механические потери на трение поршневых колец к несущественному минимуму, создают благоприятные условия для эффективного теплообмена между поршнем 2 и цилиндром 1, особенно важных для двигателей, работающих на форсированных режимах, или использующих газообразное топливо. Повышается компрессия, мощность и ресурс двигателя, уменьшается расход топлива и моторного масла, улучшаются экологические показатели двигателя.The proposed design of the piston device practically eliminates gas-dynamic losses, oil consumption for burning, leaving the minimum allowable thickness of the oil film on the cylinder wall 1, reduces mechanical friction losses of the piston rings to an insignificant minimum, creates favorable conditions for efficient heat transfer between the piston 2 and cylinder 1, especially important for boosted engines or using gaseous fuels. Compression, power and engine life are increased, fuel and engine oil consumption is reduced, and environmental performance of the engine is improved.

Claims (8)

1. Поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания с экспандером, содержащее компрессионные кольца и маслосъемные кольца, расположенные в одной поршневой расточке, отличающееся тем, что экспандер установлен по поверхности внутреннего диаметра верхнего компрессионного кольца и зафиксирован в кольцевой канавке, выполненной в дне поршневой расточки на уровне ее верхней полки, причем внутренние диаметры компрессионных колец и маслосъемных колец равны диаметру дна поршневой расточки, а внутренний диаметр экспандера равен диаметру дна кольцевой канавки.1. A piston device of an internal combustion engine with an expander, containing compression rings and oil scraper rings located in one piston bore, characterized in that the expander is installed on the surface of the inner diameter of the upper compression ring and fixed in an annular groove made in the bottom of the piston bore at the level of the upper shelf, and the inner diameters of the compression rings and oil scraper rings are equal to the diameter of the bottom of the piston bore, and the inner diameter of the expander is equal to the diameter of the bottom and an annular groove. 2. Поршневое устройство по п. 1, отличающееся тем, что все вышеупомянутые кольца расположены разрезами замков под 180° по отношению друг к другу.2. The piston device according to claim 1, characterized in that all of the above rings are located by cuts of locks at 180 ° with respect to each other. 3. Поршневое устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхнее компрессионное кольцо изготовлено из термостойкой бронзы с минимальным коэффициентом трения относительно стальной или чугунной гильзы цилиндра.3. The piston device according to claim 1, characterized in that the upper compression ring is made of heat-resistant bronze with a minimum coefficient of friction relative to a steel or cast-iron cylinder liner. 4. Поршневое устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочая поверхность маслосъемных колец имеет скос, направленный в сторону верхнего торца, а на внешнем диаметре колец выполнены осевые пазы, причем на каждом нижнем кольце количество пазов больше, чем на кольце, расположенном над ним.4. The piston device according to claim 1, characterized in that the working surface of the oil scraper rings has a bevel directed towards the upper end, and axial grooves are made on the outer diameter of the rings, moreover, on each lower ring the number of grooves is greater than on the ring located above him. 5. Поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания с экспандером, содержащее компрессионные кольца и маслосъемные кольца, расположенные в одной поршневой расточке, отличающееся тем, что экспандер установлен по поверхности внутреннего диаметра верхнего компрессионного кольца и зафиксирован в кольцевой канавке, выполненной в дне поршневой расточки на уровне ее верхней полки, причем внутренние диаметры компрессионных колец и маслосъемных колец равны диаметру дна поршневой расточки, а внутренний диаметр экспандера равен диаметру дна кольцевой канавки, кроме того, в поршневой расточке под нижним маслосъемным кольцом установлено осевое расширительное кольцо, которое своим внутренним диаметром входит в кольцевую канавку, выполненную в дне поршневой расточки на уровне ее нижней полки, причем внутренний диаметр расширительного кольца равен диаметру кольцевой канавки, а между его внешним диаметром и стенкой цилиндра имеется зазор.5. A piston device of an internal combustion engine with an expander, containing compression rings and oil scraper rings located in one piston bore, characterized in that the expander is installed on the surface of the inner diameter of the upper compression ring and fixed in an annular groove made in the bottom of the piston bore at the level of the upper shelf, and the inner diameters of the compression rings and oil scraper rings are equal to the diameter of the bottom of the piston bore, and the inner diameter of the expander is equal to the diameter of the bottom and the annular groove, in addition, in the piston bore under the lower oil scraper ring, an axial expansion ring is installed, which, by its inner diameter, enters the annular groove made in the bottom of the piston boring at the level of its lower shelf, the inner diameter of the expansion ring being equal to the diameter of the annular groove, and there is a gap between its outer diameter and the cylinder wall. 6. Поршневое устройство по п. 5, отличающееся тем, что все вышеупомянутые кольца расположены разрезами замков под 180° по отношению друг к другу.6. The piston device according to claim 5, characterized in that all of the aforementioned rings are located by lock sections at 180 ° with respect to each other. 7. Поршневое устройство по п. 5, отличающееся тем, что верхнее компрессионное кольцо изготовлено из термостойкой бронзы с минимальным коэффициентом трения относительно стальной или чугунной гильзы цилиндра.7. The piston device according to claim 5, characterized in that the upper compression ring is made of heat-resistant bronze with a minimum coefficient of friction relative to a steel or cast-iron cylinder liner. 8. Поршневое устройство по п. 5, отличающееся тем, что рабочая поверхность маслосъемных колец имеет скос, направленный в сторону верхнего торца, а на внешнем диаметре колец выполнены осевые пазы, причем на каждом нижнем кольце количество пазов больше, чем на кольце, расположенном над ним.8. The piston device according to claim 5, characterized in that the working surface of the oil scraper rings has a bevel directed towards the upper end, and axial grooves are made on the outer diameter of the rings, moreover, on each lower ring the number of grooves is greater than on the ring located above him.
RU2016101750A 2016-01-20 2016-01-20 Piston unit of the internal combustion engine (versions) RU2616687C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016101750A RU2616687C1 (en) 2016-01-20 2016-01-20 Piston unit of the internal combustion engine (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016101750A RU2616687C1 (en) 2016-01-20 2016-01-20 Piston unit of the internal combustion engine (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2616687C1 true RU2616687C1 (en) 2017-04-18

Family

ID=58642521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016101750A RU2616687C1 (en) 2016-01-20 2016-01-20 Piston unit of the internal combustion engine (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2616687C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3295857A (en) * 1963-07-29 1967-01-03 Wilkening Mfg Co Piston ring assembly
US3481612A (en) * 1967-12-14 1969-12-02 Sp Mfg Corp Piston ring construction
RU2243396C2 (en) * 2002-11-28 2004-12-27 Дружинин Анатолий Матвеевич Internal combustion engine piston sealing
RU2282739C1 (en) * 2005-02-14 2006-08-27 Анатолий Матвеевич Дружинин Piston sealing for internal combustion engine
RU2499901C1 (en) * 2012-04-27 2013-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Ice oil-scraper ring

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3295857A (en) * 1963-07-29 1967-01-03 Wilkening Mfg Co Piston ring assembly
US3481612A (en) * 1967-12-14 1969-12-02 Sp Mfg Corp Piston ring construction
RU2243396C2 (en) * 2002-11-28 2004-12-27 Дружинин Анатолий Матвеевич Internal combustion engine piston sealing
RU2282739C1 (en) * 2005-02-14 2006-08-27 Анатолий Матвеевич Дружинин Piston sealing for internal combustion engine
RU2499901C1 (en) * 2012-04-27 2013-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Ice oil-scraper ring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW536598B (en) A self lubrication, non-sealing piston ring for an internal combustion fastener driving tool
EP2987990B1 (en) System for controlling deposits on cylinder liner and piston of reciprocating engine
US20160186620A1 (en) Multi-material valve guide system and method
AU2015325137A1 (en) Cylinder liner assembly having air gap insulation
RU2447306C1 (en) Ice piston seal
RU2528227C1 (en) Ice design
RU2616687C1 (en) Piston unit of the internal combustion engine (versions)
JP2021032253A (en) Piston and cylinder of internal combustion engine, and internal combustion engine
US9194327B2 (en) Cylinder liner with slots
RU2372506C2 (en) Piston sealing for internal combustion engine
US20160053709A1 (en) Cylinder liner assembly having thermal barrier
RU2535598C1 (en) Ice piston seal
RU2361105C2 (en) Piston seal for internal combustion engine
CN211819644U (en) Engine
RU2412367C1 (en) Piston seal for internal combustion engine
RU2651694C1 (en) Internal combustion engine sleeve assembly
RU2372508C1 (en) Cylinder-piston group of internal combustion engine
RU2616686C1 (en) Piston unit of the internal combustion engine
RU92105U1 (en) PISTON SEAL FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2386840C2 (en) Internal combustion engine piston seal (versions)
RU76082U1 (en) PISTON SEAL FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN201050417Y (en) Piston and cylinder cooperation structure of motorcycle engine
RU2243396C2 (en) Internal combustion engine piston sealing
RU2624376C1 (en) Ice sleeve assembly of internal combustion engines
FI128417B (en) Cylinder liner with slots

Legal Events

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

Effective date: 20190121