Поршневое кольцо Советский патент 1991 года по МПК F02F5/00 

Изобретение относится к двигателест- роению, а именно к конструкциям поршневых колец.

Цель изобретения - повышение долговечности путем получения равномерной износостойкости по периметру рабочей поверхности кольца.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение кольца в районе замка, установленное в поршневую канавку; на фиг. 2 - поперечное сечение кольца по оси симметрии, на фиг. 3 - кольцо в изометрии.

В поршневом кольце 1 с конической рабочей поверхностью 2 выполнена желобо- видная канавка 3 переменного сечения в вертикальной плоскости, плавно изменяющаяся в осевом и радиальном направлениях. Меньшее сечение 4 канавки1 приходится на спинку b кольца, а большее сечение 6 канавки 3 обращено к замку 7 Канавка 3 смещена в сторону торца 8 с большей радиальной пубиной. Рабочая поверхность 2 кольца 1 подвергнута азотированию. На рабочей поверхности кольца имеется притертый поясок 9.

Желобовидную канавку для основных типоразмеров колец выполняют в следующей зависимости. Смещение канавки от торца с большей радиальной глубиной по высоте составляет (0.06-0,7)h, осевая высота канавки составляет в районе спинки (0,8- 0,1)h, а в районе замка - (0,15-0,25)h, радиальная глубина канавки в районе спинки - (0,04-0,06)t, в районе замка - (0,08-0,1)t.

Кольцо работает следующим образом.

На рабочей поверхности кольца имеется притертый поясок 9, который контактирует со стенкой цилиндра 10. Во время работы кольца происходит равномерный износ кольца по всему периметру, поскольку

О 00

XI

СР

СА)

удельное давление кольца на стенку цилиндра более равномерное за счет желобовид- ной канавЧи 3, выполненной переменного сечения, а также за счет неравномерного слоя азотирования, который получается более глубоким в районе замка и менее глубоким в районе спинки,

Повышение слоя азотирования в районе замка позволяет повысить долговечность кольца при работе его в цилиндре. Переменное сечение желобовидной канавки позволяет снизить давление кольца на стенку цилиндра в месте с ослабленным поперечным сечением, т.е, в районе замка, что в свою очередь приводит к равномерному износу кольца по рабочей поверхности и повышает его долговечность.

Формула изобретения 1. Поршневое кольцо с кольцевой желобовидной канавкой на рабочей поверхности с плавно изменяющейся высотой в осевом направлении, причем минимальная высота канавки в осевом направлении выполнена в районе спинки кольца, а максимальная - в

районе замка, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности путем получения равномерной износостойкости по периметру рабочей поверхности кольца,

последняя упрочнена методом азотирования, причем глубина канавки плавно изменяется в радиальном направлении,рабочая поверхность выполнена конусообразной с вершиной конуса, направленной к верхнему

торцу кольца, а канавка смещена к торцу с большей радиальной толщиной.

2. Кольцо по п.1,отличающееся тем, что смещение канавки а по высоте кольца от торца с большей радиальной толщиной составляет (0,6-0,7)h, осевая высота b канавки в районе спинки составляет (0,08- 0,1)h, в районе замка-(0,15-0,25)h, радиальная глубина с канавки в районе спинки - (0,04-0,6)t и в районе замка - (0,08-0,1)t, где

а - высота смещения канавки относительно торца с большей радиальной толщиной, b - осевая высота канавки, с - радиальная глубина канавки, h - высота кольца, t - радиальная толщина кольца.

Изобретение относится к двигателестро- ению, конкретнее к конструкции поршневых колец, и может быть использовано в качестве компрессионного поршневого кольца в тракторных дизелях. Изобретение позволяет повысить долговечность кольца и снизить расход топлива. Поршневое кольцо с конической рабочей поверхностью упрочнено методом азотирования. Для получения большего слоя азотирования в районе замка, где наблюдается больший износ, на рабочей поверхности выполнена желобо- видная канавка переменного сечения, плавно изменяющегося в осевом и радиальном направлениях, смещенная в сторону торца с большей радиальной толщиной, причем меньше сечение канавки приходится на спинку кольца, а больи- им сечением она обращена к замку. Приводятся соотношения размеров сечений, а также зеличи- на смещения канавки по высоте 1 з.п ф-лы, 3 ил. сл с

Фик.1

в

L

Фиг. 2

Фиг.д