Уплотнение поршня
Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для уплотнения поршней. Целью изобретения является повышение надежности и экономичности уплотнения за счет улучшения его маслосъемных свойств. В канавке 3 помещенного в цилиндре 1 поршня 2 установлены компрессионные кольца 4 и 5 и маслосъемный элемент 6 арочного профиля. Цилиндрическая поверхность 7 элемента 6 контактирует с зеркалом цилиндра 1, а на внутренней поверхности элемента 6 выполнены несоприкасающиеся пазы глубиной, менее половины радиальной ширины элемента, дифференцированно изменяющие его жесткость вследствие расположения их с переменным угловым шагом. Пазы расположены симметрично относительно разреза элемента, их шаг может уменьшаться по направлению от разреза к середине элемента, благодаря чему при ускорении поршня обеспечиваются равномерный прогиб элемента 6 и соскабливание масла с зеркала цилиндра кромкой на поверхности 7. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
«g» « - ", «,"«."„» p»« I, я1. «:«,,; .:.«:« "«
-., 1
« .л
;«, .
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4299040/31-29 (22) 17.08.87 (46) 07.06.90. Бюл. N.. 21 (71) Ленинградский филиал Научно-исследовательского института автомобильного транспорта и Ленинградский институт водного транспорта (72) Г.М.Левкин и Ю.Л.Шепельский (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
ЬЬ 1386726, кл. F 02 F 5/00, 1986. (54) УПЛОТНЕНИЕ ПОРШНЯ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения поршней. Целью изобретения является повышение надежности и экономичности уплотнения за счет улучшения его маслосъемных свойств. В канавке 3 поме„„Я2„„1569414 А1
1569414
Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано длл уплотнения поршней.
Целью изобретения является повышение надежности и экономичности уплотнения за счет улучшения его маслосъемных свойств.
На фиг.1 показано уплотнение при нахождении поршня в верхней части цилиндра, разрез; на фиг.2 — то же, в нижней части цилиндра; на фиг.3 — маслосъемный элемент, вид в плане, Уплотнение поршня включает цилиндр
1 и поршень 2 с канавкой 3, в которой размещены основное компрессионные 4 и вспомогательное 5 кольца и расположенный между кольцами маслосьемный элемент 6. Разрезной маслосъемный элемент 6, выполненный в виде упругого разрезного кольца арочного профиля, вершина которой направлена к головке поршня 2, контактирует наружной рабочей цилиндрической поверхностью 7 с зеркалом цилиндра 1, а на внутренней поверхности 8 имеет скругленные соприкасающиеся пазы 9, глубина которых выбрана меньше радиальной ширины элемента 6, Пазы 9 выполнены симметрично диаметральной оси 10, проходящей через разрез 11 элемента 6, причем угловой шаг р между соседними пазами выбран переменным по длине окружности и уменьшается по направлению от разреза к середине элемента 6. При таком расположении пазов жесткость элемента будет минимальной в его середине (где на единице длины элемента выполнено больше пазов) и плавно увеличивается к концам элемента. Пазы
9 можно расположить более часто у концов кольца за счет выбора углового шага, увеличивающимся к середине элемента, при этом элемент также приобретает дифференцированную по длине жесткость, но максимальное ее значение будет в середине элемента, В первый период движения поршня 2 от внутренней к наружной мертвой точке с верхней частью зеркала цилиндра 1 контактируют компрессионное кольцо 4, вспомогательное кольцо 5 и маслосъемный элемент 6 поверхностью 7. Съем набегающей пленки масла осуществляют в основном кольцо 5 и элемент 6, эффективность которого зависит от величины поджатия силами собственной упругости. Снятое масло аккумулируется между кольцами и в объеме между поршнем и зеркалом цилиндра, откуда по дренажной системе сбрасывается на внутреннюю поверхность поршня и далее в картер двигателя.
На второй половине хода поршня 2 (в нижней части зеркала цилиндра 1, где масляная пленка на поверхности заведомо толще, чем в верхней части) скорость его движения замедляется, а возникающие при этом в массе перемещающегося кольца 3 силы инерции упруго деформируют (распрямляют) маслосъемный элемент 6, наружная поверхность 7 располагается к зеркалу цилиндра 1 под некоторым углом Р, поэтому элемент 6 начинает контактировать со втулкой не плоскостью, а по кромке. При таком контакте значительно возрастают маслосьемные свойства элемента 6, так.как увеличивается упругость деформированного элемента и уменьшается площадь фактического контакта элемента со втулкой, что приводит к снижению попадания масла в камеру сгорания и его расхода на угар. Упругость деформированного элемента увеличивается дифференцированно по длине его окружности: наибольшее увеличение упругости будет в районе максимальной деформации сечения элемента вместе с наибольшим количеством пазов 9 (в районе середины элемента). При обратном законе расположения пазов 9, когда угол р увеличивается от концов элемента к середине, величина максимальной упругости элемента будет у концов элемента, т,е, создается
"грушевидная" эпюра радиальных давлений.
Величина и направление действующих на элемент 6 сил инерции кольца 4 сохраняются и на первой половине хода поршня от наружной к внутренней мертвой точке, поэтому на этом участке движения элемент остается деформированным и он всплывает на набегающей пленке масла, при этом дополнительно снижается попадание масла в камеру сгорания.
Формула изобретения
1. Уплотнение поршня, содержащее установленные в канавке помещенного в цилиндре поршня основное и вспомогательное компрессионные кольца, между которыми установлен маслосъемный элемент, выполненный в аиде упругого разрезного кольца арочного профиля, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности уплотнения, маслосьемный элемент выполнен с цилиндрической рабочей поверхностью, контактирующей с зеркалом цилиндра, а на внутренней поверхности маслосъемного элемента выполнены пазы глубиной менее половины радиальной ширины элемента, 1569414
Составитель В.Гудименко
Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар
Редактор А. Мотыль
Заказ 1429 Тираж 447 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС
ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 расположенные по окружности с переменным шагом, 2. Уплотнение по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пазы расположены симметрично относительно разреза маслосъемного злемента, à шаг ьыполнен уменьшающимся по направлению от разреза к середине элемента.
