Патент ссср 311467

АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

onHC

Союз Советских

Социалистиивских

Республик (») 311467

К ЙА е ЕНТУ (61) Дополнительное к патенту (22) Заявлено 17.02.68 (21) 1218669/24 0б (23) Приоритет — (32) 17.02.67 с

f (S1) И. Кл,2

02 Р 5/00

Гввудврвтве«вый «ви«тет

Ввйата Мввветрвв СССР ве делам «а«брате««й в вт«рите« (33) Франция (31) 95532 (43) Опубликовано25.10.77 Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 21.11.77 (53) УДК 621.43-242. . З(088.8) Иностранец

Робер. Жеффруа (Франция) (72) Автор.. изобретения

Иностранная фирма. Сеальфир (Люксембург) (71.) Заявитель (54) УПЛОТНЕНИЕ ПОРШНЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Известны уплотнения поршней двигателей внутреннего сгорания в виде кольца прямоугольного сечения, установленного в канавке поршня прямоугольного сечения (1 J. а Известные уппотнення отличаются недостаточной эффективностью вследствие долгой прирабатываемости и значятельных повериостей контакта.

Ыелью изобретения является повышение 10 эффективности уплотнения при улучшении отвода масла в маслосъемнсщ кольце и обеспечении рециркуляции масла вусловиях компрессионного кольца.

11ель достигается тем, что канавка пбрш- 5

as выполнена трапециевидного сечения с большим основанием, обрашенным к периферии поршня, верхняя н нижняя стенки канавки поршня измеряют различные углы наклона, которые могут незначительно or- 20 личаться, оставаясь достаточно малыми, чтобы кольцо могло соприкасагьс» с атими стенками, не выходя за.пределы своей упругости; стенка канавки для маслосъймного кольца имеет скос в виде фаски или 25, Взамен ранее изданного

2 вкругления; каждая из стенок канавки маслосьемного кольца vower иметь койьцевую выточку в поршне между дном канавки и наклонным участком еф стенки; между прилегаюшими сторонами кольца и канавки установлена, по крайней мере, одна прсжладка, например, прямоугольного или трапецяевианого сечения, а между цилиндрической образуюшей кольца и дном канавки установлена упругая прокладка круглого или любого другого сечения; рабочая поверхность компрессионного кольца выполнена различного профиля, например с симметричной илн. асимметричной выпуклостью, На фиг. 1 изображен поршень с канавкой, ! в которой, установлено компресионное кольцо; на фиг. 2 - го же, с маслосьемным кольпом и фаской; на фнг. 3 - то же, с маслосьемным кольцом и скруглением; на фнг. 4 изображена кольцевая выточка в канавке в ее нижней стенке; на фиг, 5 - то же, в ее верхней стенке; на фиг. 6 - то же, в ее верхней и нижней стенках; на фиг.

7 изображена прокладка прямоугольного сечения, расположенная между. кольцом н

311Ч 7 йижней стенкой канавки поршня; нв фиг. ь то же, с прокладкой трапециевидного сечения; на фиг. 8 - то же, с мвслосъемным кольцом; на фиг. 10 изображэна упругая прокладка между дном канавки и цилиндрической образующей кольца; на фиг, 11 изображено кольца с симметричной выпуклосгырабочей поверхности; на фиг. 12 и 13 - варианты выполнения кольца с асимметричной выпуклостью рабочей поверхности. 0

В канавку 1 поршня 2 устанавливают компрессионное кольцо 3 обычного прямоугольного сечения, Канавка 1 имеет трапециевидное сечение. Большее основание канавки выполнено в зоне периферии поршня, Когда верхние сопряженные стороны компрессионного кол цв 3 и .канавки прижимаются друг к другу, эни сохраняют сээбшенне с камерой сгорания и, следовательно, - доступ давле-.20 нию зв счет трапециевидного сечения канав. ки 1, т,е. за счет приоткрытия сторэн канавки по отношению к поршню 2 на некэтс» рый !угол. Таким образом„кольцо 3 и канавка 1 контактируют на некотором этцеле-75 нии or периферии поршня .

Верхние сопряженные стороны компрессионного кольца и канавки 1 также несколько приоткрыта по отношению к поршню 2 на уГол с4 для того, чтобы газы из камеры 30 сгорания не смогли проникнуть со дна канавки 1 между нижними кэнтакгируюшими плоскостями . Угол Р обеспечивает прилеганне нижних контактирующих сторон канавки и кольца вследствие прогибов копьца 35 при работе двигателя. В канавку поршня 2 устанавливают обычное маслосъемное кольцо 4. Канавка 5 маслосъемнэго кольца 4, как и в предыдущем случае (с компрессион ным кольцом), имеет трапециевидное сече- 6 ние с верхним углом 6 и нижним О

Для благоприятного цротока масла у входа в канавку 5 маслосъймного кэльца 4 выцолнена фаска или скругление 6, Я

От внутреннего угла кольца 3 или 4 иа дне канавки могут образовываться вмя тины, кстэрые нарушают герметичность кольца. Для устранения этого явления в поршне 2 в зоне дна канавки выполнена кольцевая выточка 7. Эта выточка может.быть с одной стороны канавки (см. фиг. э) или с двух (см. фнг. 6).

Между прилегающими сторонами кольца

3 или 4 и канавки 1. или 5 для увеличения 55 герметичности установлена прямоугольная цроиладка S, например, иэ тефлона, упругость которой блат жриятсгвует уплотненик (см, фиг. 7), Прокладка может быть также трапециевидного сечения (см. фиг. 8 и 9).

Давлением газов иэ камеры сгорания трапециевидная упругая прокладка прижимает ся к соотвегствующей стороне канавки. Благодаря упругости прокладка 8 радиальной слой прижимается к рабочей поверхности цилиндра. Прямоугольная проклв,"., действует таким же образом.

Между цилиндрической образующей кольца и дном канавки (см. фиг. 10-13) установлены упругие прокладки 9-12 другого вида. Эти упругие прокладки также улучI шаюг уплотнение компрессионного кольца и прилегание кольца к цилиндру. Кроме того, они уменьшают насосное действие кольца 3. Особенно эффективна для уменьшения э-.-ого явления круглая прокладка 9 (см . фж. 10) при высоких оборотах двигателя.

Прн низких оборотах она менее эффективн&.

Прокладки 10-12 с несколькими контактными выступами (см. фиг. 11-13) хорошо показали себя на переменных режимах.

Объясняется это, вероятно, тем, что онн имеют постоянный плотный контакт с вну1 ренней поверхностью компрессионного кольца 3 в неиэсрепственнсй бпизкэстн к нижней стороне этого кольца, чгэ закрывает путь нагнетаемому маслу через стык кольца, Уменьшению насосного действия кольца 3 способствует также подэб,;: HsblH профиль рабочей поверхности кэльи.- !см, фиг, 11-13)

Несимметричный выпуклый профиль 13 (см. фиг. 12) дефэрмируется, прижимаясь к верхней стороне канавки, и сохраняет угол для "срезания" масла со с- нок цилиндра.

Выпуклый профиль 14 (см, фиг. 13) наиболее sacro "срезает" масло со стенок цилиндра.

Хорошо срезает" масло со стенок цилиндра также и симметрично выпуклый профиль

15 (см. фиг, 11).

Выполнение канавки трапециевидного сечения с большим основанием, обращенным к периферии поршня при кольце с прямоугольньл::: сечением, позволяет использовать, Iio» перечные упругие свойства кольца и гем самым повысить эффективность уплотнения.

Формула из эбре гения

Х. Уплотнение поршня двигателя внутреннего сгорания в виде кольца прямоугольного сечения, установленногс в канавке поршня, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, -.с целыс повышения эффективности, .:а:--..» в »иолнена трапециевидного сечения с большим оси; ванием, обращенным к периферии п:::ршня.

- -:. Уплотнение по и. 1, о т л и ч:1 ющ е е . я тем, чтэ углы наклон .: г.".рхн " и нижней cresoz канавки поршня выполнены различными.

311Ч 67 фиа. g

3, Уплотнение по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения эффективности отвода масла, стенка канавки маслосъемного кольца имеет скос в виде фаски или скругления.

4. Уплотнение по пп. 1 и 2, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью улучшения герметичности, на наклонном учас ке стенок канавки у ее дна выполнена коль- цевая выточка. 10

5. Уплотнение по пп. 1-3, î r л и ч- а ю щ е е с я тем, что между прилегаюшими сторонами кольца и, .канавки установлена по меньшей мере одна прокладка, например прямоугольного сечения, 6, Уплотнение по пп. 1 и 2, î r л ич а ю ш е е с я тем, что между кольцом и дном, канавки установлена упругая прокладка, например, круглого сечения.

7. Уплотнение по пп, 1, 2,5 и 6, о та и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью обеспечения рециркуляции масла в условиях компрессионного кольца, его рабочая поверхность выполнена в пухлой.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе .

1, Орлин А. С. Двигатели внутреннего сгорания, r. !1. М„Машиностроение, 1955, с. 178-179, рис. 1Р.

311467

Фиа 10

Фиа 0

12

Фи О

Составитель В. Долгов

Редактор П. Горькова Техрец И. Кпимко Корректор С. Ямапова

Заказ 4081/44 Тираж 690 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5 пиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4