RU2691701C1

RU2691701C1 - Ring

Info

Publication number: RU2691701C1
Application number: RU2018102070A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Коченов
Original assignee: Владимир Александрович Коченов
Priority date: 2018-01-18
Filing date: 2018-01-18
Publication date: 2019-06-17
Also published as: WO2019143267A1

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to machine building, namely, to engine building, and can be used in cylinder-and-piston group of parts of internal combustion engines. In the ring containing inner and outer surfaces there are concentrators of stress on inner surface of ring for copying with outer surface of cylinder mirror ring.EFFECT: increased tightness of cylinder-piston group of parts.1 cl, 1 dwg

Description

Решение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в цилиндропоршневой группе двигателей внутреннего сгорания.The solution relates to the field of mechanical engineering, namely, engine-building, and can be used in the cylinder-piston group of internal combustion engines.

Известно герметизирующее сопряжение по патенту РФ на полезную модель №112281 F02F 5/00 опубл. 10.01.2012 Бюл. №1, содержащее компрессионное кольцо с конусообразной канавкой. Недостатком известного решения является то, что не учитывается износ деталей цилиндропоршневой группы, нарушающий заданную при изготовлении геометрию трущихся поверхностей деталей.Known sealing mate for the patent of the Russian Federation for utility model No. 112281 F02F 5/00 publ. January 10, 2012 Byul. No. 1 containing a compression ring with a conical groove. A disadvantage of the known solution is that it does not take into account the wear of parts of the cylinder-piston group, which violates the geometry of the rubbing surfaces of the parts specified during manufacturing.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является компрессионное кольцо по патенту РФ на полезную модель №151610 F02F 5/00 опубл. 10.04.15. в БИ №10, содержащее две ступени разной высоты. Такая конструкция учитывает износ кольца по высоте, являющийся обратным вновь изготовленному кольцу.The closest technical solution, selected as a prototype, is a compression ring for the RF patent for useful model No. 151610 F02F 5/00 publ. 04/10/15. in BI No. 10, containing two steps of different heights. This design takes into account the wear ring in height, which is the reverse of the newly manufactured ring.

Вместе с тем заданная конструкция кольца не учитывает прилегание кольца к цилиндру зависимого от формы трущейся поверхности цилиндра, изменяющейся при перекосах и износе сопряжений поршень-кольцо-цилиндр.However, the specified ring design does not take into account the fit of the ring to the cylinder, which is dependent on the shape of the rubbing surface of the cylinder, which varies with skews and wear of the piston-ring-cylinder mates.

Задача предлагаемого решения - совершенствование конструкции кольца.The task of the proposed solution is to improve the design of the ring.

Технический результат использования решения заключается в повышении герметичности цилиндропоршневой группы деталей.The technical result of using the solution is to improve the tightness of the cylinder-piston group of parts.

Указанный результат достигается тем, что на внутренней поверхности кольца имеются концентраторы напряжений для копирования наружной поверхностью кольца зеркала цилиндра.This result is achieved by the fact that on the inner surface of the ring there are stress concentrators for copying the outer surface of the ring of the cylinder mirror.

Данное решение, по сравнению с прототипом, учитывает прилегание наружной поверхности кольца к зеркалу цилиндра.This solution, compared with the prototype, takes into account the fit of the outer surface of the ring to the cylinder mirror.

На фиг. 1 изображено сопряжение кольцо-цилиндр.FIG. 1 shows a ring-to-cylinder mate.

На фиг. 2 изображено положение замка и концентратора напряжений кольца относительно поршневого пальца.FIG. 2 shows the position of the lock and the ring hub relative to the piston pin.

Кольцо (фиг. 1) содержит внутреннюю поверхность 1 и наружную поверхность 2 контактирующую с зеркалом цилиндра 3.The ring (Fig. 1) contains the inner surface 1 and the outer surface 2 in contact with the mirror of the cylinder 3.

Сопряжение работает следующим образом. Упругость кольца и давление газов 4 (указано стрелками) прижимают наружную поверхность кольца к зеркалу цилиндра. Плотность прилегания зависит от формы контакта трущихся поверхностей. С учетом погрешностей изготовления, износов и перекосов, контактом кольца и цилиндра является, в общем случае, некруглая и нецилиндрическая поверхность. Концентраторы напряжений на внутренней поверхности 5 направленно уменьшают жесткость кольца с целью копирования наружной поверхностью кольца зеркала цилиндра и повышения герметичности цилиндропоршневой группы.Pairing works as follows. The elasticity of the ring and the pressure of gases 4 (indicated by arrows) press the outer surface of the ring to the cylinder mirror. The fit density depends on the contact form of the rubbing surfaces. Taking into account manufacturing errors, wear and distortions, the contact of the ring and cylinder is, in general, a non-circular and non-cylindrical surface. The stress concentrators on the inner surface 5 directionally reduce the ring stiffness in order to copy the outer surface of the cylinder mirror ring and increase the tightness of the cylinder-piston group.

Наиболее распространенной формой контакта кольца и цилиндра является овал с большей осью перпендикулярной поршневому пальцу 6 (фиг. 2). Прилегание кольца и цилиндра по овальной линии зависит от положений замка 7 и концентратора напряжений 8. Минимальный радиус наружной поверхности кольца R_min перпендикулярной оси поршневого пальца обеспечивается замком, с другой стороны концентратором напряжений 8 с минимальной толщиной кольца S_min. Максимальный радиус контакта R_max (по оси поршневого пальца) обеспечивается максимальной толщиной кольца S_max.The most common form of contact between the ring and the cylinder is an oval with a larger axis perpendicular to the piston pin 6 (Fig. 2). The fit of the ring and cylinder along the oval line depends on the positions of the lock 7 and the stress concentrator 8. The minimum radius of the outer surface of the ring R _min perpendicular to the axis of the piston pin is provided by the lock, on the other hand the stress concentrator 8 with the minimum ring thickness S _min . The maximum contact radius R _max (along the axis of the piston pin) is provided by the maximum ring thickness S _max .

Ориентированное положение замка и концентратора напряжений относительно поршневого пальца минимизирует вращение кольца, улучшает прирабатывание и герметичность цилиндропоршневой группы деталей.The oriented position of the lock and the stress concentrator relative to the piston pin minimizes the rotation of the ring, improves the running-in and tightness of the cylinder-piston group of parts.

Claims

Split piston ring containing a groove on the inner surface, characterized in that the minimum radius of the outer surface of the ring, perpendicular to the axis of the piston pin, is formed on one side by a lock, and on the other, the minimum outer surface of the ring, on the axis of the piston pin , provided the maximum thickness of the ring.