SU1710807A1

SU1710807A1 - Поршневое компрессионное кольцо

Info

Publication number: SU1710807A1
Application number: SU904799365A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иосифович Ений; Георгий Илиевич Поштару; Игорь Владимирович Ений
Original assignee: Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо
Priority date: 1990-03-06
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение относитс к -двигателе- строению, касаетс компрессионных поршневых колец и позвол ет повысить долговечность и работоспособность, уменьшить расход масла на угар за счет обеспечени независимости эпюры распределени давлени на зеркало цилиндра от степени износа рабочей поверхности. Компрессионное поршневое кольцо 1 дл двигател внутреннего сгорани выполнено с переменным поперечным сечением за счет выполнени рабочей поверхности 2 в виде выступа 4 переменной высоты, равной высоте кольца у замка и уменьшающейс равномерно с двух сторон от торцовых поверхностей 3 кольца до высоты 1/3 общей высоты кольца на противоположной стороне от замка, образовыва торцовые наклонные поверхности 5 переменной радиальной ширины. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

Description

в-й.: «

/

7

.J

V

00 О

1

Изобретение относитс к двигателестрое- нию и касаетс компрессионных поршневых колец.

Известны конструкции поршневых колец с симметричным поперечным сечением, у которых эпюра радиального давлени на стенку цилиндра вл етс неравномерной за счет переменности площади поперечного сечени по периметру, создава у замка максимальное давление, предотвраща тем самым вибрацию концов и их интенсивный износ.

Наиболее близким по технической сущности вл етс поршневое компрессионное кольцо, содержащее рабочую поверхность, замок и торцовые поверхности, причем рабоча поверхность выполнена по периметру в виде выступа переменной высоты с торцовыми поверхност ми, а максимальна высо-, та выступа равна осевой высоте кольца и плавно уменьшаетс с двух сторон от торцовых поверхностей.

Однако ресурс поршневого кольца ограничиваетс его износом, особенно износом концов около замка, где обычно радиальное давление достигает максимальное значение, а это значит, что известное кольцо под действием высоких давлений изнашиваетс неравномерно по периметру. Особенно резко увеличиваетс износ концов, что сокращает ресурс поршневого кольца, усиливаетс их вибраци , отрыв от зеркала цилиндра, что в конечном счете ухудшает работоспособность и технико-экономические показатели работающего двигател .

Кроме того, при движении поршн к ВМТ валик масла, которое образовываетс перед поршневым кольцом, полностью сгорает, увеличива потери масла на угар.

Цель изобретени - повышение надежности и уменьшение расхода масла на угар поршневого кольца путем обеспечени одинакового напр жени взаимодействующих поверхностей поршневого кольца и гильзы цилиндра независимо от степени износа рабочей поверхности поршневого кольца.

Поставленна цель достигаетс тем, что поперечное сечение поршневого кольца выполнено переменным за счет выполнени рабочей поверхности по периметру в виде выступа переменной высоты, максимальной в зоне замка и уменьшающа с плавно с двух сторон от торцовых поверхностей кольца равномерно до минимальной, равной 1/3 максимальной и расположенной на противоположной стороне от замка в зоне спинки, причем радиальна ширина торцовых поверхностей выступа увеличиваетс плавно с обеих сторон кольца в направлении от замка к спинке.

Наличие наклонных торцовых поверхностей , расшир ющихс к спинке кольца, способствует уменьшению расхода масла на угар, так как масло, которое собираетс перед кольцом, под действием сил инерции отводитс по наклонным поверхност м к

5

более узкому контакту в зоне спинки, обеспечива посто нно смазкой этот участок работы поверхности кольца. Излишки масла могут быть отведены в картер двигател

с этого места через выполненные в зоне спинки радиальные дренажные отверсти .

Кроме того, силы давлени газов, воздейству на наклонные торцовые поверхности выступа, создают окружную состав0 л ющую, котора , действу на кольцо, заставл ет его принудительно перемещатьс в окружном направлении, уменьша возможность залегани кольца в канавке поршн , тем самым увеличива его долговечность и работоспособность.

На фиг. 1 показано предлагаемое кольцо, поперечное сечение; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - кольцо, рабо.чее положение в канавке поршн ; на фиг. 4 - развертка наружной поверхности кольца; на фиг. 5 -

0 выполнение дренажных отверстий в зоне минимальной высоты кольца и направление течени масла при движении поршн к ВМТ. Поршневое кольцо 1 (фиг. 1) содержит рабочую поверхность 2, торцовые поверхности 3, выступ 4, выполненный с переменной высотой, равной высоте кольца у замка, и плавно уменьшающийс до высоты 1/3 от максимальной в зоне спинки, наклонные и торцовые поверхности 5, замок 6 и дренажные радиальные отверсти 7, выполнен0 ные в зоне минимальной высоты в зоне спинки выступа 4.

Поршневое кольцо 1 устанавливаетс в канавке поршн 8 (фиг. 3) и контактирует с зеркалом цилиндра 9 по всей осевой высоте у замка, на участке длиной примерно 1/20-

5 1/25 длины окружности, в зависимости от формы эпюры распределени давлени . На остальную длину-окружности контакт с гильзой осуществл етс по переменной высоте до минимальной, равной 1/3 максимальной,

0 на противоположной стороне от замка. При таком контакте обеспечиваетс неизменность эпюры распределени давлени на зеркало цилиндра от степени износа рабочей поверхности кольца за счет выполненного выступа , переменной высоты. Наличие на5 клонных торцовых поверхностей 5 (фиг. 3) способствует уменьшению расхода масла на угар за счет отвода его излишек по наклонным поверхност м к участку трени с меньшей площадкой контакта, обеспечива смазкой и улучша услови работы этого

0 участка. Излишки масла отвод тс в картер двигател через выполненные в зоне спинки кольца радиальные дренажные отверсти (фиг. 5).

В процессе работы силы давлени газов, 5 воздейству на наклонные торцовые поверхности (фиг. 3), создают окружную составл ющую и, действу на кольцо, заставл ют .его принудительно перемещатьс в окружном направлении, уменьша возможность

его залегани в канавке поршн , тем самым увеличива его работоспособностью надежность работы.

При таком конструктивном выполнении кольца обеспечиваетс умеренна интенсивность изнашивани по всей длине окружности без изменени первоначальной эпюры распределени давлени , что обеспечивает надежную герметизацию надпоршневого пространства на больший срок эксплуатации увеличиваетс надежность, независимо от степени износа рабочей поверхности кольца. Предлагаемое техническое решение по отношению к известному вл етс более эффективным .

Claims

1. Поршневое компрессионное кольцо, содержащее рабочую поверхность, замок и торцовые поверхности, причем рабоча

поверхность выполнена по периметру в виде выступа переменной высоты с торцовыми поверхност ми, а максимальна высота выступа равна осевой высоте кольца и плавно

уменьшаетс с двух сторон от торцовых поверхностей кольца, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности и уменьшени расхода масла на угар путем обеспечени одинакового напр жени поверхностей

Q трени кольца независимо от степени его износа, максимальна высота выступа расположена в зоне замка, а минимальна , равна 1/3 максимальной, расположена на противоположной стороне от замка в зоне спинки , причем радиальна ширина торцовых поверхностей выступа плавно увеличиваетс с обеих сторон кольца в направлении от замка к спинке.

2. Кольцо по п. 1, отличающеес тем, что на рабочей поверхности в зоне спинки вы0 полнены радиальные дренажные отверсти .

Вид А

Риг,2

fc.j

4 5 5 5 3 /

Ш1А

Направление движени поршн

8

4 5 5 III

7/7