Поршневое кольцо Советский патент 1991 года по МПК F02F5/00 

Щиг.1

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС).

Цель изобретения - увеличение уплотняющей способности и уменьшение трения.

На фиг.1 показано поршневое кольцо, поперечное сечение; на фиг.2 - рабочее состояние с кольца при подходе к в.м.т,; на фиг.З - рабочее состояние кольца в момент остановки его в мертвой точке; на фиг.4 - рабочее состояние кольца при отходе от в.м.т.

Рабочая поверхность поршневого кольца 1 высотой Н состоит из двух выпуклых участков 2 (верхний) и 3 (нижний) с радиусом RI и расстоянием между вершинами Ь, перемычки 4, выполненной в виде вогнутой поверхности с радиусом кривизны R2 и максимально возможной глубиной h.

В рабочем состоянии поршневое кольцо 1 устанавливается в канавке 5 поршня 6 с определенным торцовым зазором Л в пределах которого, скручиваясь, совершает с поршнем 6 возвратно-поступательное движение. Скручиваясь в канавке 5, поршневое кольцо 1 контактирует с зеркалом цилиндра 7 одним из выпуклых участков рабочей по-, верхности: 2 - при движении поршня 6 к в.м.т. (фиг.2); 3 - при движении поршня 6 к н.м.т. (фиг.4).

При этом между зеркалом цилиндра 7 и выпуклыми участками поверхности создаются клиновидные сечения, полости А или С в зависимости от направления движения поршня 6, а также полость D, в виде кольцевого канала, обеспечивающие образованию масляного клина и ламинарного течения масла под кольцом, в результате чего создаются благоприятные условия для осуществ- ления жидкостного режима смазки, формирования гарантированной пленки

между трущимися поверхностями по всему ходу поршня.

Обеспечение эффективной смазки по всему ходу поршня возможно осуществить

при определенных соотношениях между конструктивными размерами рабочего профиля и конструктивными размерами полости D, характеризующейся максимально- возможной глубиной перемычки 4 (h) и расстоянием между вершинами выпуклых участков Ь, которые выбираются из соответствующих соотношений h/H 0,5 и b/В 0,4-0,7, где Н - высота рабочего профиля; В - осевая высота поршневого кольца.

Таким образом, варьируя соотношениями h/H и b/В в пределах h/H 0,5 и b/В 0,4-0,7, можно обеспечить гарантируемую толщину масляной пленки по всему ходу поршня, в том числе и в мертвых точках, осуществить рациональное распределение

масла на зеркало цилиндра за счет ее рециркуляции, тем самым повысить эффективность и газомаслоуплотнительные свойства до полного износа хромового покрытия, увеличить ресурсы за счет снижения интенсивности износа цилиндро-поршневой пары. Формула изобретения Поршневое кольцо с рабочей поверхностью, состоящей из двух выпуклых участков, сопряженных между собой перемычкой в

виде вогнутой поверхности, причем на рабочую поверхность нанесено приработочное и хромовое покрытие, отличающееся тем, что, с целью повышения уплотняющей способности и снижения трения, глубина h

перемычки и расстояние Ь между вершинами выпуклых участков выбираются в соответствии с соотношениями h/H 0,5 и Ь/В 0,4-0,7, где Н - высота рабочей поверхности;

В - осевая высота поршневого кольца.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) и позволяет повысить уплотняющие свойства и ресурс работы, а также эффективность смазки за счет создания и сохранения на большую длину хода поршня и в мертвых точках гарантируемой толщины масляной пленки. Поршневое кольцо 1 для ДВС состоит из рабочей поверхности, выполненной в виде выпуклых верхнего 2 и нижнего 3 участков с радиусами кривизны RI и расстоянием между ними Ь, которое выбирают в пределах о 0.4-0,7 осевой высоты кольца и перемычки 4, выполненной в виде вогнутой поверхности с радиусом кривизны R2 и максимальной глубиной h, равной половине высоты профиля Н.4ил.

LL

А ,

г/л ; -/ - .- . i ЬЛ

f jfJSSSIS //t/s//

Jf

A

A/

5 В

Pv.3

Фс/г.