Поршневое компрессионное кольцо Советский патент 1986 года по МПК F02F5/00 F16J9/22 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателестроению преимуй;ественно к компрессионным колцам двигателя внутреннего сгорания. Цель изобретения - повьшение ресурса деталей цилиндропоршневой группы (ЩП и снижение расхода масла на угар путем регулирования радиального давления кольца в зависимости; от температуры. На фиг. 1 показано кольцо с вставкой в круговой выточке на внутренней поверхности кольцевого элемента, поперечное с.ечение; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - кольцо со смещенной вниз относительно горизонтальной оси симметрии круговой выточкой, поперечное сечение; на фиг. 4 - кольцо с двумя вставками в круговой вьггочке кольцевого элемента, поперечное сечение.

Поршневое компрессионное кольцо вьтолнено в виде пружинящего разрезного кольцевого элемента I, имеющего нижнюю кромку 2, горизонтальную ось 3 симметрии и круговую выточку 4, на внутренней поверхности которой закреплена вставка 5, вьшол- ненная из материала, обладанмдего эффектом памяти формы. Вставка и круговая выточка могут быть вьшолнены в виде трапеции, большее основание 6 которой обращено в сторону рабочей поверхности 7 кольца.

В качестве материала вставки 5 использованы медно-марганцево-алюми- ниевый или железо-марганцевый сплавы.

Круговая выточка 4 на внутренней поверхности кольцевого элемента 1 может быть смещена (фиг. З) относительно горизонтальной оси 3 симметрии его сечения, например, вниз.

В круговой выточке 4 кольцевого элемента 1 Сфиг. 4) могут быть закреплены две вставки 8 и 9, изготовленные из разных материалов, обладающий эффектом памяти формы.

Поршневое кольцо работает следующим образом.

03

При запуске непрогретого двигателя 1ЩГ имеет низкую температуру. При этом вставка 5, установленная в круговой выточке 4, имеет максимальную кривизну и уменьшает радиальное давление кольцевого элемента 1, а следовательно, снижает износ деталей ЦПГ.

По мере прогрева двигателя повышается температура деталей ЦПГ и вставки 5.

При повышении температуры во вставке 5 происходит процесс обратного мартенсктного превращения. Она

уменьшает свою кривизну, увеличивая этим радиальное давление кольцевого элемента 1, что обеспечивает улучшение маслосъемных свойств поршневого кольца.

Смещение круговой вьп-очки 4 со вставкой 5 вниз относительно гори- эонта.пьной оси 3 симметрии сечения кольцевого элемента 1 при мартен- ситном превращении обеспечивает одповременно с увеличением радиального давления прворот сечения кольцевого элемента 1 так, что он контактирует с зеркалом цилиндра своей нижней кромкой 2, повышая тем самым

маслосъемную способность кольцевого элемента 1.

Установка в круговой выточке 4 кольцевого элемента 1 двух вставок 8 и 9, изготовленных из разных материалов, обладакяцих эффектом памяти формы, пр1иводит: к ступенчатому увеличению радиального давления кольца на зеркало цилиндра в зависимости от температуры ЦПГ вследствие различия

температур конца обратного мартенсит- ного превращения. Это обеспечивает ступенчатое улучшение маслосъемных свойств поршневого кольца по мере прогрева двигателя.

Установка в круговой канавке кольцевого элемента вставки, выполненной из материала, обладающего эффектом памяти формы, уменьшает износ ЦПГ непрогретого двигателя и снижает

расход смазочного масла при повьш1е- нии температуры ЦПГ.

фиг.З

(pvt.

Редактор 0. Бугир

Составитель В. Лобанов

Техред О.Неце Корректор А. Обручар

976/39Тираж 524Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4