SU1116201A1 - Маслосъемное поршневое кольцо - Google Patents

Abstract

1. МАСЛОСЪЕМНОЕ ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО дл  двигател  внутреннего сгорани , содержащее скребки и соедин юцую их вертикальную стойку,-в которой выполнены дренажные отверсти , св зывающие межскребковую полость с заколечным пространством, о т л ичающеес  тем, что, с целью сокращени  расхода масла путем автоматического регулировани  давлени  кольца на стенку цилиндра, в межскребковой полости размещен,с зазором кольцевой элемелт, причем геометрические формы сопр женных поверхностей наружной вертикальной стойки и кольцевого элемента выполнены взаимно соответствующими. 2.Кольцо по п. 1, отличающее с .  тем, что поверхности вертикальной стойки и кольцевого элемента выполнены конусньми. 3.Кольцо по п. 1, отличаг ющеес  тем, что поверхности вертикальной стойки и кольцевого элемента вьшолнены по радиусу, причем поверхность стойки сопр жена с внутренними плоскост ми скребков.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к двигателестро нию,и может быть использовано в ка честве уплотнени  пары поршень-цилиндр двигател  внутреннего сгорани  . Известно маслосъемное поршневое колЬцо дл  двигател  внутреннего с рани , содержащее скребки и соедин ющую их вертикальную стойку, в к торой выполнены дренажные отверсти  св зывающие межскребковую полость заколечным пространством . Недостатком известного маслосъем ного кольца  вл етс  то, что давле ние на стенку цилиндра остаетс  по то нньм, в результате чего толщина масл ного сло , оставленного кольц на стенке цилиндра при сн тии им излишков масла, измен етс  по ходу поршн  от минимального значени  в районе мертвых точек до максималь ного в зоне наибольшей скорости поршн . Непосредственный контакт кольца и поверхности цилиндра в районемертвых точек приводит к увеличению износа рабочих поверхностей в этой зоне за счет возрастани  коэффициента трени , а слишком большой слой масла в зоне высоких скоростей движени  поршн  повышает расход масла на угар. Цель изобретени  - сокращение ра хода масла путем автоматического регулировани  давлени  кольца на. стенку цилиндра. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в маслосъемном поршневом кольце дл  двигател  внут реннего сгорани , содержащем скребки и co.ejcщн ющyю их вертикальную стойку, в которой выполнены дрена ные отверсти , св зывающие межскреб ковую полость с заколечным простран ством, в межскребковой полости разм щен с зазором кольцевой элемент, причем геометрические формы сопр женных поверхностей наружной вертикальной стойки и кольцевого элемента вьгаолнены взаимно соответствующими . Кроме того, поверхности вертикал ной стойки и кольцевого элемента выполнены конусными. При этом поверхности вертикальной стойки и кольцевого элемента выполнены по радиусу, причем.повер 012 ность стойки сопр жена с внутренними плоскост ми скребков. На фиг. 1 показано маслосъемное кольцо, с поверхностью сопр жени  вертикальной стойки в сечении кольца , выполненной конусной, вершина конуса направлена внутрь кольца; на фиг. 2 - то же, вершина конуса, на-правлена наружу кольца; на фиг. 3 маслосъемное кольцо с поверхност ми сопр жени , выполненными по радиусу , на фиг. 4-6 - схемы положени  сил при взаимодействии кольцевого элемента и маслосъемного кольца по фиг. 1-3 соответственно, на фиг. 7 сечение кольцевого элемента по фиг. 3 (с облегченной массой); на фиг. 8 - то же, (с увеличенной массой ); на фиг. 9 - зависимости давлени  кольца и толщины масл ного сло . Маслосъемное кольцо содержит скребки 1 и соедин кнцую их вертикальную стойку 2, в которой выполнены дренажные отверсти  3. В межскребковой полости 4 размещен кольцевой элемент 5. Наружна  поверхность 6 вертикальной стойки 2 и внутренн   поверхность 7 кольцевого элемента 5 выполнены взаимно соответствующими, причем геометрические формы этих поверхностей могут быть вьшолнены конусными или по радиусу. Так, наружна  поверхность вертикальной стойки может быть выполнена конусной с вершиной конуса, обращенной либо внутрь, либо наружу кольца (фиг. 1 и 2), или по радиусу (R), и сопр жена с внутренними поверхност ми скребков, причем радиус внутренней поверхности кольцевого элемента (г) меньше радиуса поверхности вертикальной стойки. . . Кольцевой элемент 5 изготовлен так, чтобы при установке маслосъемного кольца в цилиндр 8 двигател  между маслосъемньм кольцом и кольцевым элементом бьши радиальный С и осевой оС зазоры, необходимые:, дл  нормальной работы при износе торцов скребков. После сборки маслосъемного кольца в комплект стык кольцевого элемента соедин етс  жестко (винтом, заклепкой, сваркой ит. д.). Маслосъемное поршневое кольцо работает следую1Щ1м образом. .При неподвижном поршне упругость кольца обуславливает максимальное давление его на зepкiaлo цилиндра 8. При перемещении поршн  на его и все массы, движущиес  вместе с ним, в том числе на кольцевой элемент, действует сила инерции (фиг. 4), ко тора  измен етс  по закону косинусоиды . Максимум ее достигаетс  в ра I не мертвых точек (верхней и ниж-. ней), а минимум - примерно в середи не хода порщн , когда скорость порш н  достигает максимума. Под действием силы инерции кольцевой элемент перемещаетс  вверх или вниз и воздействует на поверхности маслосъемного кольца, сжима  его, уменьшает тем самым силу давлени  кольца на зеркало цилиндра. На фиг. 4 показаны: сила Pi , наоси движени  правленна  параллельно поршн , и бокова  сила F, направлен на  перпендикул рно оси цилиндра, величина которой зависит от величины силы Р; и угла оС конуса. Сила Q  вл етс  суммой сил Р; и F. При работе двигател  максимальное давление маслосъемного кольца на стенку цилиндра будет в середине хода поршн , когда сила инерции Р,, а значит и сила F будут равны нулю. Шнимум давлени  кольца будет в мертвых точках, когда силы Р; и F максимальны. Таким образом, давление маслосъемного кольца на стенку цилиндра регулируетс  в зависимости от хода

I / е поршн  кольцевым элементом, обеспечива  посто нство масл ного сло . Работа маслосъемного кольца по фиг. 3 почти полностью соответствует работе первого варианта, измен етс  лишь место приложени  силы F. Работа маслосъемного кольца в этом варианте отличаетс  от работы первого варианта тем, что точка приложени  силы F от кольцевого элемента в процессе износа кромок кольца может несколько измен тьс . При работе маслосъемного кольца по фиг. 9, где ( - крива  давлени  маслосъемного кольца на стенку цилиндра в зависимости от действи  силы F кольцевого элемента, h - то щи a масл ной пленки при работе обычного масл ного кольца с посто нным давлением на стенку цилиндра, но с переменной скоростью движени  относительно стенки цилиндра, 9 толщина масл ной пленки дл  трех вариантов кольца, в зоне ВМТ и НМТ скорость кольца доходит до нул  и давление кольца на стенку цилиндра минимально. При увеличении скорости движени  кольца относительно стенки цилиндра сила F уменьшаетс , дйвление маслосъемного кольца возрастает , в результате чего масл на  пленка сохран ет посто нную необходи мую толщину. Технико-экономические преимущества изобретени  по сравнению . с известными заключаютс -в снижении расхода масла.

фаг. 2

Claims (3)

1. МАСЛОСЪЕМНОЕ ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО для двигателя внутреннего сгорания, содержащее скребки и соединяющую их вертикальную стойку,-в которой выполнены дренажные отверстия, связывающие межскребковую полость с заколечным пространством, о т л и чающееся тем, что, с целью сокращения расхода масла путем автоматического регулирования давления кольца на стенку цилиндра, в межскребковой полости размещен,с зазором кольцевой элемент, причем геометрические формы сопряженных поверхностей наружной вертикальной стойки и кольцевого элемента выполнены взаимно соответствующими.

2. Кольцо поп. 1, отличаю щ е е с я тем, что поверхности вертикальной стойки и кольцевого эле мента выполнены конусными.

3. Кольцо поп. 1, отличающееся тем, что поверхности вертикальной стойки и кольцевого эле мента выполнены по радиусу, причем поверхность стойки сопряжена с внутренними плоскостями скребков.

Фиг.1

1 1 16201