Маслосъемное устройство цилиндропоршневой группы двигателя Советский патент 1985 года по МПК F16J9/06 

01

оо 1 Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции малосъемных колец цилиндропоршневой группы, и может быть использовано в двигателе- и компрессоростроении. Известно составное мапосъемное кольцо, состоящее из стальных колец со скребковьлш элементами и расширителя, обеспечивающего радиальное давление на стенку цилиндра Недостатком данного кольца является наличие постоянного давления на стенки 1щлиндра, что вызывает значительное трение, а следовательно, и износ цилиндра. Известно также малосъемное кольцо, в котором упругий элемент, выполненный в виде многовитковой пружи ны, установлен в зазоре меяэду ци,.41индрами и поршнем без предварительного натяга и жестко прикреплен к поршню за последним компрессионным кольцом. В момент подхода поршня к верхней мертвой точке (в.м.т.) при отрицательном ускорении поршня сила инерции превьш1ает тормозящее усилие трения и пружина сжимается. При удалении от в.м.т. направления сил трения и инерции совпадают, поэтому пружина продолжает находиться в сжатом состоянии. Вследствие сжатия пружины увеличивается диаметр пружины и, следовательно, достигается требуемая плотность прилегания ее наружной поверхности к поверхности стенок дилиндра, что способствует качественному съему масла со стенок цилиндра. При подходе прршня к нижней мертвой точке (н.м.т.) инерционные силы растягивают пружину.. При .удалении от н.м.т. совпадакедие по направлению силы трения и инерции продолжают растягивать пружину, вследствие чего диаметр пружины уменьшается, тем самым уменьшается и сила трения, что ведет к уменьшению износа поверхности цилиндра и снижению заброса масла в камеру сгорания по сравнению с работой сущеетвукнцих конструкций малосъемных колец t2j. Недостатком малосьемного устройств является то,что при работе тронковых двигателей малосьемное устройство ис пытьгоает усилие от нормальной составля ющей силы взаимодействия шатуна с пор нем, причем последняя изменяется по величине и направлению в зависимости от положения шатуна. Это ведет к де32формации пружины, что, в свою очередь, ухудшает плотность прилегания пружины, к стенкам цилиндра и, следовательно, съем масла со стенок последнего, вследствие чего происходит неравномерный, износ стенок цилиндра. При этом наличие нормальных сил может привести к заклиниванию пружины, поэтому применение устройства неэффективно в тронковом двигателе. Кроме тбго, в устройстве не решен полностью вопрос удаления масла из межвиткового пространства. Масло, находящееся в межзитковом пространстве, при приближении поршня к в.м.т. вследствие растяжения пружины увлекается последней вверх по стенкам цилиндра. При подходе поршня в в.м.т. пружина начинает сжиматься и масло из межвиткового прО(транства вьщавливается в поршневые канавки компрессионных колец, а оттуда - в камеру сгорания, что ведет к закоксовыванию поршневых колец и увеличению . расхода масла, т.е. к снижению срока службы и экономичности работы двигателя. Цель изобретения - увеличение долго-вечности и экономичности работы двигателя. Указанная цель достигается тем, что малосъемное устройство цилиндропоршневой группы двигателя, содержащее свободно навитую на поршень многовитко-. вую пружину, жестко закрепленную верхним концом на поршне последним компрессионным кольцом, снабжено разрезной втулкой со скребковыми элементами, установленной на поршне за последним компрессионным кольцом и охватывающий пружину, причем часть втулки со стороны компрессионного кольца размещена в канавке поршня. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Малосъемное устройство состоит из разрезной втулки 1, установленной на поршне 2 таким образом, что ее верхняя часть 3 (.со стороны последнего компрессионного кольца 4) расположена в канавке 5 поршня. Между внутренней поверхностью втулки 1 и поршнем 2 установлена без предварительного натяга многовитковая пружина 6, жестко прикрепленн ая к верхней части втулки. На наружной поверхности втулки 1 вьтолнены скребковые элементы 7. Поршень 1 расположен в цилиндре 8. 311 В момент подхода к в.м.т. вследствие действия инерционных сил пружина 6 сжимается. При удалении от й.м.т . инерционные силы удерживают пружину 6 в сжатом состоянии. Для того чтобы увеличить силу трения, i которая также способствует удержанию пружины 6 в сжатом состоянии, внутреннюю поверхность втулки 1 можно вьтолнить шероховатой. Вследствие сжатия диаметр пружины 6 увеличивается и она оказывает радиальное давление на втулку 1, которая в свою очередь подает давление на скребковы элементы 7, которые производят равно-is нит

мерный съем масла со стенок цилиндра 8. В момент подхода поршня к и.м.т. пружина 6 растягивается вследствие действия инерционных сил. При удалении поршня от н.м.т. пружина 6 под действием сил инерции сохраняет свое положение, в результате чего давление пружины 6 на стенки втулки уменьшается, уменьшается трение скребковых элементов 7 о стенки цилиндра 8, а следовательно, и его износ. Кроме того, снижается заброс масла в камеру сгорания. Величина радиального усилия, оказьшаемого пружиной 6 на втулку 1, 1за счет упругости последней) равномерно

При этом будет устранено влияние ;радиальных деформаций пружины 6 на качество съема масла, что ведет к расширению области применения устройства на тронковые двигатели.

Для удаления масла из полости меяэду скребковыми элементами 7 во втулке 1 выполнены радиальные прорези. Через последнее масло попадает во внутреннюю полость втулки 1,.откуда через радиальные прорези -в поршне 2 поступает в картер.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в увеличении долговечности и экономичности работы двигателя. 3 распределяется по скребковым элементам 7. Следовательно, все маслосъемное устройство работает -эффективно на всем ходе поршня 2. В результате применения устройства воздействие нормальных составляющих от действия шатуна на поршень вследствие установки разрезной втулки 1 со скребковыми элементами 7 (за счет восприятия гибкой втулкой радиальных усилий} будет более равномерно распределяться по стенкам цилиндра 8 в плоскости, перпендикулярной движению поршня 2, чтоустранеравномерный износ цилиндра 8.

МАСЛОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЯ, содержащее свободно навитую на поршень многовитковую пружину, жестко закрепленную верхним концом на поршне за последним компрессионным кольцом, отличающееся тем, что, с целью увеличения долговечности и экономичности работы двигателя, оно снабжено разрезной втулкой со скребковыми элементами, установленной на поршне за последним компрессионным кольцом и ох- . ватывающей пружину, причем часть втулки со стороны компрессионного кольца размещена в канавке поршня.