Поршневое уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКО ДЕТЕЛЬС-08 юл. 3 епельский и адский инс Г. М. Левкин тут водного еликобритан(прототип).247579,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) (57) ПОРШНЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее основное компрессионное и вспомогательное кольца, установленные в канавке поршня,. отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности двигателя за счет снижения расхода масла на угар, торцовая поверхность вспомогательного кольца со стороны основного кольца выполнена конической с вершиной, направленной к оси поршня, и углом при основании конуса в пределах 0,5 - 1,5.10 20 40 Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции поршневых колец, и может быть использовано в двигателе- и компрессоростроении.Известны слабоконусные поршневые кольца с углом конуса от 15 - до 2, что обеспечивает повышенные маслосъемные свойства колец 1,Однако маслосъемные функции их постоянны в течение всего хода поршня к нижнему положению, даже в тех положениях, где эти функции должны быть снижены из-за недостатка масла (верхняя часть поверхности цилиндровой втулки) . Кроме того, из-за прилегания колец к цилиндровым втулкам только по кромке, а не по поверхности, ухудшается теплоотвод от поршня в верхнем его положении к цилиндровой втулке.Известно также поршневое уплотнение, содержащее расположенные в канавке поршня основное компрессорное и вспомогательные кольца 2).Недостатком известного уплотнения являются невысокие маслосъемные свойства основного кольца. При, движении поршня к нижней мертвой точке в результате возникновения гидродинамического давления в объеме масла под нижней кромкой кольца возможно отжатие последнего от поверхности втулки цилиндра. Величина возникшего зазора во многом определяет количество масла, пропускаемого поршневым кольцом в камеру сгорания.Цель изобретения - повышение экономичности двигателя за счет снижения рас-, хода масла на угар.Указанная цель достигается тем, что в поршневом уплотнении, содержащем основ. ное компрессионное и вспомогательное кольца, установленные в канавке поршня, торцовая поверхность вспомогательного кольца со стороны основного кольца выполнена конической с вершиной, направленной к оси поршня,и углом при основании конуса в пределах 0,5 - 15.На фиг. 1 показано поршневое уплотнение в первой половине хода поршня от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ); на фиг, 2 - то же, во второй половине хода поршня от ВМТ к НМТ.В канавке 1 поршня 2 установлено основное компрессионное 3 (со стороны камеры сгорания) и вспомогательное 4 кольца, кольца 3 и 4 контактируют между собой по линии, а практически по узкому пояску. Торцовая поверхность 5 кольца 4 выполнена конической с вершиной, направленной к оси поршня 2. Угол при основании 15 25 35 45 50 конуса (угол между поверхностью 5 и нижней плоскостью кольца 3) а составляет 0,5 - 1,5. Поршень 2 с кольцами 3 и 4 расположен во втулке 6 цилиндра.Работа поршневого уплотнения заключается в следующем.На первой половине хода поршня от ВМТ к НМТ, когда необходимо обеспечить интенсивный теплоотвод через кольцо во втулку и эффективное уплотнение камеры сгорания от прорыва газов, кольцо 3 контактирует со втулкой 6 всей наружной цилиндрической поверхностью. Во второй половине хода скорость поршня уменьшается от максимального значения до нуля, и силы инерции массы кольца 3 упруго деформируют кольцо, которое занимает в канавке 1 поршня 2 положение, показанное на фиг. 2. Наружная цилиндрическая поверхность кольца 3 наклонена к образующей втулки цилиндра по углом,ф, что обеспечивает повышение маслосъемных свойств кольца, уменьшение толщины масляной пленки, формируемой на поверхности втулки цилиндра, и, в конечном счете, - снижение расхода масла на угар. При ходе поршня от НМТ и ВМТ кольцо 3 работает обычным образом.Угол А выбирается из требования обеспечения маслораспределительных и тепло- отводящих функций кольца, которое при ходе поршня вниз должно осуществлять съем излишков масла с поверхности втулки и в то же время в начальной фазе хода поршня должно всплывать на набегающей пленке, а в верхней части втулки должно обеспечивать надежный контакт с ее поверхностью для отвода тепла и уплотнения. Из опыта изготовления и примененияминутных колец угол а( должен бытьне менее 0,5 и не более 1,5. Кроме того,угловые деформации сечений колец отреально действующих сил инерции от массы колец не превышают 1,5.Величина угла,р зависит от скоростногорежима двигателя, массы кольца, жесткости кольца и других факторов, но максимальное значение угла в не превышает значениеугла а при основании конуса.Таким образом, поршневое уплотнениеза счет выполнения на вспомогательномкольце опорной конической поверхностиосуществляет маслораспределительные итеплоотводящие функции в требуеМые моменты работы двигателя,Техни ко-экономическая эффективностьизобретения заключается в повышении экономичности двигателя за счет снижения расхода масла на угар.Составитель А. Бельцова Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор А Тяско Заказ 10222/26 Тираж 898 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП сПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4