Цилиндропоршневая группа

 

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к цилиндро-поршневой группе двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Цилиндро-поршневая группа включает гильзу, поршень с поршневыми кольцами. На рабочей поверхности гильзы встречно выполнены канавки. Канавки заполнены цветным металлом. Канавки выполнены в виде замкнутых колец отдельных друг от друга, с углами подъема 15...20 градусов к диаметральной плоскости гильзы. Канавки в продольном сечении имеют форму прямоугольника, а величина максимального расстояния между первой и последней канавкой не превышает расстояния между верхним компрессионным и нижним маслосъемным поршневыми кольцами. Такое конструктивное исполнение рабочей поверхности гильзы цилиндра позволит повысить качество работы цилиндро-поршневой группы, снизить коэффициент трения между рабочими поверхностями поршневых колец и гильзы.

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к цилиндро-поршневой группе двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известна цилиндро-поршневая группа [1], включающая поршень с размещенными на нем кольцами, которые контактируют с рабочей поверхностью гильзы. На внутренней поверхности гильзы выполнены канавки, состоящие из двух встречных винтовых линий с правой и левой резьбой соответственно. Винтовые линии канавки заполнены цветным металлом, угол их подъема лежит в пределах 15...60 градусов, а величина шага не превышает расстояния между верхним компрессионным и нижним маслосъемным кольцами.

Однако известное устройство имеет недостаток, к которому можно отнести неудовлетворительное качество работы цилиндро-поршневой группы вследствие неравномерного распределения цветного металла по рабочей поверхности гильзы цилиндра из-за неравномерной глубины нарезки винтовых канавок.

Цель полезной модели - повышение качества работы цилиндро-поршневой группы.

Указанная цель достигается тем, что канавки выполняют в виде замкнутых колец отдельных друг от друга, с углами подъема 15...20 градусов к градусов к диаметральной плоскости гильзы. Канавки в продольном сечении имеют форму прямоугольника, а величина максимального расстояния между первой и последней канавкой не превышает расстояния между верхним компрессионным и нижним маслосъемным поршневыми кольцами.

На фиг.1 изображена гильза цилиндра с выполненными на ее рабочей поверхности канавками, на фиг.2 - схема контакта поршневых колец с рабочей поверхностью гильзы.

Цилиндро-поршневая группа содержит гильзу 1, поршень 2, компрессионные 3 и маслосъемное 4 поршневые кольца. На рабочей поверхности гильзы 1 встречно выполнены канавки с левым 5 и правым 6 углами подъема. Канавки 5 и 6 выполнены в виде замкнутых колец отдельных друг от друга. Канавки 5 и 6 заполнены цветным металлом 7, например, медью. Угол подъема канавок выполнен в пределах 15...20 градусов к диаметральной плоскости гильзы 1. Канавки 5 и 6 в продольном сечении имеют форму прямоугольника. Величина максимального расстояния Н между первой и последней канавками 5 и 6 не превышает расстояния L между верхним компрессионным и нижним маслосъемным поршневыми кольцами.

Цилиндро-поршневая группа работает следующим образом. В процессе работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), поршень 2 с кольцами 3 и 4 совершает возвратно поступательное движение вверх-вниз. При этом кольца 3 и 4, двигаясь по рабочей поверхности гильзы 1, пластической деформацией снимают часть цветного металла 7 с канавок 5 и 6 и «размазывают» его по рабочей поверхности гильзы 1 от верхней мертвой точки (ВМТ) до нижней мертвой точки (НМТ). Этот процесс происходит в течение всех тактов двигателя (ДВС) и продолжается до тех пор, пока на рабочей поверхности гильзы 1 не образуется слой цветного металла 7 определенной толщины. В результате этого процесса коэффициент трения рабочих поверхностей поршневых колец 3 и 4 и рабочей поверхности гильзы 1 снижается, а кольца 3 и 4 перестают снимать цветной металл 7 с канавок 5 и 6. По мере уменьшения толщины «размазанного» цветного металла 7 с поверхности гильзы 1, коэффициент трения между рабочими поверхностями поршневых колец 3 и 4 и рабочей поверхностью гильзы 1 несколько увеличивается. Одновременно начинает повышаться и интенсивность снятия поршневыми кольцами 3 и 4 цветного металла 7 с канавок 5 и 6, и процесс «размазывания» цветного металла 7 по рабочей поверхности гильзы 1 повторяется.

Таким образом, процесс нанесения слоя цветного металла 7 на рабочую поверхность гильзы 1 сопровождает весь период эксплуатации цилиндро-поршневой группы ДВС.

Выполнение угла подъема канавок в пределах 15...20 градусов к диаметральной плоскости гильзы, заполненных цветным металлом (медью), будет способствовать образованию на рабочей поверхности гильзы защитной пленки, за счет возвратно-поступательного движения поршня в гильзе цилиндра, и снижению коэффициента трения поршневых колец о стенку гильзы цилиндра.

Кроме того, выполнение канавок в виде отдельных замкнутых колец способствует точности глубины их нарезки, и, соответственно, увеличивается равномерность заполнения канавок цветным металлом (медью).

Источник информации

1. Цилиндро-поршневая группа. Патент RU 2186234. - Опубл. 27.07.2002 г.

Цилиндропоршневая группа, включающая гильзу, поршень с поршневыми кольцами, на рабочей поверхности гильзы встречно выполнены канавки, причем канавки заполнены цветным металлом, отличающаяся тем, что канавки выполнены в виде замкнутых колец, отдельных друг от друга, с углами подъема 1520° к диаметральной плоскости гильзы, причем канавки в продольном сечении имеют форму прямоугольника, а величина максимального расстояния между первой и последней канавками не превышает расстояния между верхним компрессионным и нижним маслосъемным поршневыми кольцами.



 

Наверх