Поршневое кольцо Советский патент 1986 года по МПК F02F5/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, направлено на повьшение маслосъемньк свойств компрессионных поршневых колец и является усовер- шенствованием поршневого кольца по авт.св. № 620728.

Целью изобретения является повышение надежности путем снижения неравномерности угла скручивания коль- ца в рабочем положении и повышения маслосъемньк свойств кольца с армирующими элементами.

На фиг.1 показано поршневое кольцо с армирующими элементами, парал- лельнымй торцам кольца; на фиг.2 - то же, в плане; на фиг.З - кольцо с армирующими элементами, расположенными под углом к торцам кольца; на фиг.4 - то же, в плане.

Поршневое чугунное кольцо 1 (фиг.1 и 2) имеет армирующие, например стальные, элементы 2 и 3, выполненные в виде плоских цилиндров, расположенные параллельно торцам кольца во внутреннем нижнем и наружном верх нем углах поперечного сечения. Относительно оси 4 поршневого кольца 1 центр 5 армирующего элемента 2 смещен по диаметральной оси 6, прохо- дящей через замок кольца, в сторону концов кольца, а центр 7 армирувд- щег.о элемента 3 смещен в сторону спинки, при этом эксцентриситет выбран равным 0,1 радиальной толщины коль- ца 1.

Армируюш 1е, например стальные, элементы 2 и 3 могут быть расположен концентрично относительно оси 4 кольца 1 и наклонно относительно торцов кольца, причем в районе замка элементы установлены ближе к торцам кольца, а угол наклона oi центров 5 и 7 элементов 2 и 3 относительно оси 4 (угол наклона элементов относительно торцов кольца) выбирают по соотношению

Ь-2а Ы arctg ,

Ь, а - осевые высоты кольца и

армирующего элемента соответственно, мм; D - номинальный диаметр коль-.

Ui, мм.55

Поршневое кольцо работает следующим образом.

При сжатии до рабочего положения кольцо 1 вследствие разнопрочностй отдельных квадрантов поперечного сечения, испытывающих одноименную деформацию сжатия или растяжения, претерпевает дополнительную пространственную деформацию скручивания, лри- обретает тарельчатую форму и начинает контактировать с поверхностью зеркала цилиндра нижней (считая от камеры сгорания) кромкой. Армирующие элементы расположены эксцентрично относительно оси кольца или наклонно относительно торцов кольца, причем в месте действия максимального изгибающего момента (в районе спинки) армируюш;ие элементы расположены ближе к центральной оси сечения, т.е. оказывают минимальное воздействие на изменение прочности части сечения, а в месте действия минимального изгибающего момента (у концов кольца) элементы расположены так, что оказывают максимальное воздействие на увеличение прочности частей сечения. Выполнение элементов с рекомендованным эксцентриситетом или выбор угла наклона элементов в соответствии с приведенной зависимостью позволяет получить кольца, угол скр у- чивания которых имеет меньшую нерав номерность по длине кольца, что приводит в конечном итоге к снижению протока масла в надпоршневое пространство в районе концов кольца, т.е. к повьш1еншо маслосьёмных свойств кольца.

Для создания торсионного эффекта с постоянным по длине кольца углом скручивания армирующие элементы могут быть также расположены в наружном нижнем и внутреннем верхнем углах пвперечного сечения. При таких вариантах расположения армирующих элементов кольцо закручивается в другую сторону (кольцо с обратной тор- сионностью), поэтому для гарантированного контакта кольца с зеркалом цилиндра нижней кромкой наружная боковая поверхность должна быть выполнена в виде конуса, вершина которого ориентирована в сторону камеры сгорания .

(puB. 2

7, 2 I /

o(

3afioK кольца

tf

0U.J

Редактор И.Рыбченко

Составитель В.Лобанов Техред М.Ходанич,

Заказ 5205/30 . Тираж 523. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

- - - ------

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.

Корректор С.Шекмар