Поршневое уплотнение

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность и снизить износ деталей уплотнения . Уплотнение включает кольцо 1, установленное с обычным зазором в поршнейую канавку 2 и контактирующее с поверхностью втулки цилиндра 3 с бочкообразной наружной поверхностью 4. На внутренней цилиндрической поверхности кольца выполнен выходящий на торцы кольца фигурный паз 5, формирующий на-верхней и нижней половинах этой поверхности призматические треугольные выступы. При этом они расположены в шахматном порядке по окружности кольца вершинами один к другому и частично перекрывают друг друга. Между ними установлено шаровое тело 6 вращения. При движении поршня на второй половине хода в одну сторону скорость его движения уменьшается и кольцо 1 прижимается к верхней полке канавки 2, а тар 6, двигаясь быстрее кольца, наталкивается на поверхность верхних призматических выступов, что вызывает поворот кольца. При движении поршня (Л в другую сторону шар прижимается к поверхностям нижних призматических выступов, что поворачивает кольцо в ту же сторону. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (114:F 02 F 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21} 3872478/25-06 (22) 08.02.85 (46) 15.11.86. Бюл. К 42 (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени сельскохозяйственный институт (72) Г.М.Левкин (53) 621.43.431.3(088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

У 580393, кл. F 02 F 5/00. (54) ПОРЩЙЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность и снизить износ деталей уплотнения. Уплотнение включает кольцо

1, установленное с обычным зазором в поршневую канавку 2 и контактирующее с поверхностью втулки цилиндра 3 с бочкообразной наружной поверхностью

4. На внутренней цилиндрической поверхности кольца выполнен выходящий

„„SU„„1270394 А 1 на торцы кольца фигурный паз 5, формирующий на верхней и нижней половинах этой поверхности призматические треугольные выступы. При этом они расположены в шахматном порядке по окружности кольца вершинами один к другому и частично перекрывают друг друга. Между ними установлено шаровое тело 6 вращения.

При движении поршня на второй половине хода в одну сторону скорость его движения уменьшается и кольцо прижимается к верхней полке канавки

2, а шар 6, двигаясь быстрее кольца, наталкивается на поверхность верхних призматических выступов, что вызывает поворот кольца. При движении поршня в другую сторону шар прижимается к поверхностям нижних призматических выступов, что поворачивает кольцо в ту же сторону. 3 э.п.ф-лы, 2 ил.

)270394

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению.

Цель изобретение — повьш ение на— дежности и снижение износа деталей 5 уплотнения.

На фиг.1 изображено поршневое уп-лотнение, разрез; на фиг.2 — внутренняя поверхность кольца с пазом и установленным в нем шаром, :I 0

Поршневое уплотнение (фиг,1) включает кольцо I установленное с обычным зазором в поршневую канавку 2, контактирующее с поверхностью втулки цилиндра 3 бочкообразной наружной по- 15 .верхностью 4. На внутренней цилиндрической поверхности кольца I выполнен выходящий на торцы кольца фигурный паз 5, формирующий на верхней и нижней половинах этой поверхности 20 фиг.2) призматические треугольные выступы, причем выступы одной половины смещены относительно выступов другой половины, поверхности на половину шага между выступами и частично перекрывают друг друга. 11!аровое тело б установлено между поверхностями 7 и

8 выступов и дном поршневой канавки.

Поршневое уплотнение работает еле- 30 дующим образом.

Конструкция поршневых двигателей внутреннего сгорания такова, что движение поршня осуществляется с переменной скоростью, максимум которой

3S цостигается примерно посередине хода поршня. При движении поршня на второй половине хода от HMT нижней мертвой точки) к BNT (верхней мерт40 вой точке) скорость его движения уменьшается и кольrxo 1, если сил чнерции достаточно, прижимается к верхней полке канавки 2, а шар 6, продолжая двигаться с большей, чем кольцо 1, скоростью, наталкивается на

Я говерхность 7 верхних призматических выступов. В месте контакта возникает нормальное усилие, горизонтальная составляющая которого вызывает поворот кольца. При движении на второй половине хода от БМТ к НИТ шар прижимается к поверхности 8 нижних призматических выступов кольца 1 и возникающая горизонтальная составляющая сил 4, реакции вновь .поворачивает кольцо в том же направлении. Повороту кольца ,препятствуют силы трения между втулкой и кольцом, поэтому для снижения пиощади контакта и действующих в зоне контакта сил поджатия, а также для сблегчения поворота кольца наружная боковая поверхность кольца выполнена бочкообразной. Эффект поворачивания может быть увеличен эа счет использования нескольких шаров. Для улучшения условий перекатывания шаров го поверхностям 7 и 8 выступов стык 9 концов разрезного кольца 1 выполнен с. изломом и расположен между выступами.

Таким образом, эа счет использования сил инерции, возникающих при возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре на кольцо при подходе к BMT и НМТ начинает действоват ь сила, которая увеличивает поджатие кольца к полкам канавки и поворачивает кольцо овкруг оси поршня.

Вращение кольца при работе ДВС приво,цит к снижению нагарообразования на деталях поршневой группы,к улучшению теплоотвода и к снижению износа деталей: кольцо, поршень и втулка цилидра.

Формула изобретения

1. Поршневое уплотнение, содержащее поршневое кольцо с замком, размещенное в канавке поршня и снабженное пазом, выполненным на внутренней цилиндрической поверхности кольца и образующим верхчюю и нижнюю полки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения износа путем принудительного вращения кольца, уплотнение дополнительно со,цержит по меньшей мере одно тело вращения шаровой формы, а верхняя и нижняя полки снабжены призматическими выступами треугольной формы, расположенными в шахматном порядке по окружности кольца вершинами один к другому, причем тело вращения размещено между выступами полок.

2. Уплотнение по п.I, о т л и ч аю щ е е с я тем, что рабочая поверхность кольца выполнена бочкообразной формы.

3. Уплотнение по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что выступы на верхней полке смещены относительно выступов на нижней полке на половину шага между ниии с перекрытием одного выступа другим, 4. Уплотнение гс пп.1-3, о т л ич а re ш е е с я тем, что замок коль ца выполнен между выступами.

1270394 фию 2

Сосьавитель П. Москальцев

Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Редактор F.. Копча

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6217/32

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4