Уплотнение поршня

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 151738 А(50 Г 16,1 9 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВ вен диаметру канавки, отл что, с целью повышения над нений, упругий элемент и к их сопряжения выполнены с визной, при этом в канавке пор, входящий в выполненн но на компрессионном кольц менте пазы, причем высота высоте канавки. тво СССР 1948 (прото ПОРШНЯ, сосканавке порш упругого эле, установленно ьцом, причемэлемента рап. 1, отличаюнте паз стопо зазора, аапротив нег 2. Уплотнение по что в упругом элем нен в месте теплов сионном кольце -ееся тема выполком пресСл 3 г ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) (57) 1. УПЛОТНЕНИЕтоящего из расположенныхня компрессионного кольцамента прямоугольного сеченго под компрессионным квнутренний диаметр упруго чающееся тем,жности уплотнавка в месте динаковой кристановлен стое соответствени упругом элестопора равна5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям поршней двигателей внутреннего сгорания.Известно уплотнение поршня, содержащее компрессионные кольца и упругий элемент прямоугольного сечения, установленные в канавке поршня 1,В момент вспышки рабочей смеси уплотнение жестко воспринимает ударную нагрузку, при этом издаются усилия прижатия колец к зеркалу гильзы цилиндра, что ведет к их быстрому износу. В результате подвижности колец в радиальном и осевом направлениях, так как кольца не зафиксированы относительно канавки поршня, происходит износ в нижней части канавки поршня по вертикальной и горизонтальной плоскостям нижней кромкой внутреннего диаметра упругого элемента, а по внешнему диаметру упругого элемента износ нижней плоскости компрессионного кольца в их контактирующей части, Кроме того, подвижность компрессионного кольца и уплотняющего элемента приводит к совпадению тепловых зазоров, а это способствует повышенному износу трущихся поверхностей и прорыву газов за уплотнение, снижению КПД двигателя.Цель изобретения - повышение надежности уплотнения.Указанная цель достигается тем, что в уплотнении поршня, состоящем из расположенных в канавке поршня компрессионного кольца и упругого элемента прямоугольного сечения, установленного под компрессионным кольцом, причем внутренний диаметр упругого элемента равен диаметру канавки, упругий элемент и канавка в месте их сопряжения выполнены с одинаковой кривизной, при этом в канавке установлен стопор, входящий в выполненные соответственно на компрессионном кольце и упругом элементе пазы, причем высота стопора равна высоте канавки.В упругом элементе паз стопора выполнен в месте теплового зазора, а в компрессионном кольце - напротив него,На фиг. 1 показано уплотнение поршня в рабочем состоянии; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг, 1,Уплотнение поршня состоит из компрессионного кольца 1, упругого элемента 2, установленного под компрессионным кольцом 1 в одной канавке 3 и зеркала гильзы 4 цилиндров. В нижней части канавки 3 поршня выполнена овальная кольцевая проточка 5, при этом внутренняя поверхность упругого элемента 2 выполнена одинаковым радиусом кривизны с канавкой 3, а диаметр внутренней поверхности равен диаметру канавки, В упругом элементе 2 выполнен также паз 6 под стопор 7, совмещенный с тепловым зазором 8. Форма паза 6 соответствует форме стопора 7, который установлен в канавке поршня, а высота стопора 7 равна высоте канавки 3 поршня. Углы упругого элемента 2 со стороны внешнего диаметра выполнены по радиусу,В компрессионном кольце 1 также выполнен замковый паз 9 по форме соответствующий форме стопора 7, но расположен он напротив теплового зазора компрессионнО- го кольца 1, В результате этого тепловые зазоры в компрессионном кольце 1 и в упругом элементе 2 не смогут совместиться. Уплотнение работает следующим образом.Давление газа прижимает компрессионное кольцо 1 в осевом направлении к упругому элементу 2 и в дальнейшем они будут работать в паре как одно кольцо, скользя по зеркалу гильзы 4 цилиндра. Упругий элемент 2, спружинив, мягко воспримет ударную нагрузку и будет прижат к компрессионному кольцу 1 и к нижнему борту канавки 3 поршня по соответствующим плоскостям до окончания хода поршня вниз. При этом, поскольку внутренний диаметр упругого элемента 2 равен диаметру канавки 3, причем их поверхности в месте сопряжения выполнены с одинаковой кривизной, то упругий элемент 2 не имеет возможности перемещаться в осевом и радиальном направлениях, а также окручиваться в обратном направлении. В то же время упругий элемент 2 перекрывает тепловой зазор в компрессионном кольце 1. Это перекрытие будет в процессе всего периода работы уплотнения, так как взаимное расположение тепловых зазоров в компрессионном кольце 1 и упругом элементе 2 зафиксировано стопором 7, что снижает прорыв газов за уплотнение. При достижении поршнем нижней мертвой точки давление в рабочей камере уменьшится, элемент 2 под действием возникших напряжений, в нем поднимет компрессионное кольцо 1 и обеспечит плавное касание верхнего бурта канавки 3 поршня.Поскольку стопор 7 имеет высоту, равную высоте канавки поршня, он не препятствует свободному перемещению всего уплотнения в канавке, что обеспечивает равномерную приработку зеркала гильзы 4. Овальная форма стопора 7, срезанная двумя параллельными плоскостями, увеличивает площадь контакта с пазами в компрессионном кольце 1 и упругом элементе 2 и предохраняет от возникновения в них микротрещин. Использование изобретения дает возможность снизить износ опорных плоскостей буртов канавок поршня и зеркала гильзы цилиндра путем обеспечения мягкого восприятия ударной нагрузки в начальный момент рабочего хода поршня, перекрыть теп1151738 Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности уплотнения. г.Г б Составитель А. БРедактор С. Патрушева Техред И. ВересЗа каз 2292/26 Тираж 898ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и13035, Москва, Ж - 35, РаушскФилиал ППП сПатеит, г, Ужгород,ловые зазоры в компрессионном кольце в момент рабочего хода поршня, что уменьшаетутечки через уплотнения. льцонаКорректор О. БилаПодписноеитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная, 4