Составное поршневое компрессионное кольцо Советский патент 1985 года по МПК F02F5/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, касается конструкции составных поршневых компрессионных колец и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Известно составное поршневое компрессионное кольцо для двигателя внутреннего сгорания, содержащее несущее колвдо с буртами на торцовых поверхностях, ограничивающими углубления, в которых установлены тарельчатые пластинчатые кольца, причем ктановочньш уклон торцовых поверхностей пластинчатых колец выполнен больше уклона торцо канавки поршня l j .

Однако недостаточная автономная подвижность тарельчатых колец в углублениях несущего кольца приводит к увеличению склонности закоксовьгоания конструкции кольца, что ухудшает его уплотняющую способность .

Цель изобретения - повьш1ение надежности уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что в составном поршневом компрессионном кольце для двигателя внутреннего сгорания, содержащем . несущее кольцо с буртами на торцовых поверхностях, ограничивающими углубления, в которых установлены тарельчатые пластинчатые кольца, причем установочный уклон торцовых поверхностей пластинчатых колец выполнен больше торцов канавки поршня, поверхности углублений несущего кольца выполнены выпуклыми, а тарельчатые кольца установлены в углублениях с гарантированным зазором между внутренним диаметром кольца и внешним диаметром бурта.

Кроме того, выпуклая поверхност углублений несущего кольца выполнена в вертикальном осевом сечении по ломаной линии, образованной по меньшей мере двумя прямыми отрезками, расположенными под тупым углом один относительно другого.

При этом вьтуклая поверхность углублений несущего кольца вьтолнена в вертикальном осевом сечении п кривой.

На фиг.1 показано разрез составное поршневое компрессионное кольцо в свободном состоянии, содержащее пластинчатые кольца с уклоном

196524

боковых поверхностей под углом (fj расположенные в углублениях несущего кольца, разрез; на фиг.2 составное поршневое компрессионное кольцо

5 в свободном состоянии, вид сверху (пластинчатые кольца перекрывают и уплотняют замок несущего кольца) на фиг. 3 и 4 - то же, в заневоленом состоянии с выполнением выпук0 лой поверхности углублений по ломаной линии и по кривой соответственно, на фиг.5 - то же, разрез . (кольцо расположено в канавке поршня трапециевидного сечения с односторонним уклоном торца, состоящего из пластинчатого и несущего колец).

Пластинчатые кольца 1 и 2 в свободном состоянии располагаются в торцовых углублениях несущего кольца 3 с уклоном боковых поверхностей под углом qi перекрьшая замок 4 несущего кольца, а после монтажа - в канавку поршня 5 и гильзу 6, уклон их уменьшается до угла if. -п,

25 благодаря чему создаются дополни тельные силы Р и Q, прижимающие пластинчатые кольца боковыми,поверхностями к торцам канавки поршня и торцовым углублениям несущего

30 кольца, а рабочим пояском - к стенке гильзы. Несущее кольцо прижимается рабочей поверхностью к стенке цилиндра благодаря уменьшению величины S замка в свободном состоянии до величины теплового зазора К в заневоленном состоянии.

Форма поверхности углублений в несущем кольце выполнена либо по ломаной линии 7, либо по кривой 8, а торцовые углубления в несущем кольце выполнены таким образом, что в сборе с пластинчатыми кольцами между их внутренними диаметрами и внешними диаметрами буртов торцовых углублений имеется гарантированный эазор.

При приработке несущего кольца к стенке цилиндра в процессе работы двигателя оно прижимается тангенциальным усилием собственной упругости, которое в 7-10 раз больше, чем у пластинчатых колец.

По мере износа рабочей поверхности несущего кольца зазор между

55 внутренними диаметрами пластинчатых колец и внешними диаметрами буртов несущего кольца исчезает. При этом давление на стенку цилиндра рабочих

3

поверхностей несущего кольца и пластинчатых колец уравнивается, а суммарное удельное давление уменьшается , что в свою очередь повьппает герметичность и снижает износ рабочих поверхностей составного поршневого компрессионного кольца и цилиндра.

Поверхности углублений в несущем кольце, выполненные по лрманой линии, части которой не параллельны

96524 4

одна другой и кривой, позволяют в процессе работы составного поршневого компрессионного кольца более резко менять зазор между пластинчатыми кольцами, несущим кольцом и канавкой поршня, что значительно улучшает удаление коксующихся частиц масла из зоны кольцо - канавка и повышает подвижность составного 10 поршневого компрессионного кольца, улучшая тем самым уплотнение пары поршень - цилиндр.

1. СОСТАВНОЕ ПОРШНЕВОЕ КОМПРЕССИОННОЕ кольцо для двигателя внутреннего сгорания, содержащее несущее кольцо с буртами на торцовых поверхностях, ограничивающими углубления, в которых установлены тарельчатые пластинчатые кольца, причем установочный уклон торцовых поверхностей пластинчатых колец выполнен больше уклона торцов канавки поршня, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности уплотнения, поверхности углублений несущего кольца вьшолнены выпуклыми, а тарельчатые кольца установлены в углублениях с гарантированньм зазором между внутренним диаметром кольца и внешним диаметром бурта. 2.Кольцо по п. 1, о т л и. ч а ющ е е с я тем, что вьтуклая поверхность углублений несущего кольца выполнена в вертикальнее осевом сечении по ломаной линии, образованной по меньшей мере двумя прямьми отрезками, расположенными под Q S тупым углом один относительно другого. W 3.Кольцо по П.1, отличаюС щееся тем, что выпуклая поверхность углублений несущего кольца вьтолнена в вертикальном осевом сечении по кривой.

N

1риг,5