Маслосъемное поршневое кольцо для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F02F5/00 F16J9/00 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Известны малосъемные поршневые кольца для двигателя внутреннего сгорания, содержащие дренажные отверстия между опорными поясами, нижний из которых снабжен сегментными углублениями, ра номерно чередующимися с участками прилегания к рабочей поверхности цилиндра . Сегментные углубления (сошпифовки) предназначены для рав томерного распределения смазки по окружности кольца в процессе возвратно-поступательного перемещения поршневой группы в рабочем цилиндре 1. Недостаток известного маслосьемно го кольца заключается в периодическо отжатии его от поверхности цилиндра, особенно, в двигателях, форсированных по чиспу оборотов и имеющих, сле довательно, увеличенные инерционные нагрузки на поршневую группу и кольца. Как следствие, это повьшает расХОД масла двигателем.и снижает надежность колец в работе. Цель изобретения - снижение расхода смазочного масла. Поставленная цель достигается путем предотвращения отжатия кольца в процессе его скольжения по цилиндру и осуществляется выбором оптимального соотношения участком прилегания и сегментных углублений. Для этого, суммарная длина углублений на расгстоянА 0,2-0,3 мм внутрь от поверхности пояса, равна 0,65-0,90 длины его окружности. На фиг. 1 изображено радиальное сечение маслосъемного поршневого кольца; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - профиль кольца через определенное время начала эксплуатации . Маслосъемное поршневое кольцо 1 с диаметром D имеет два опорных пояса - верхний 2 и нижний 3 и дренажные отверстия 4, расположенные между 3 ними. На нижнем опорном поясе 3 равномерно по окружности выполнены сегментные углубления 5 длиной, а, В виде сошлифовок, вдающихся в тело опорного пояса: их радиальная глубина S превышает допустимый радиальный износ Е кольца. Между углублениями 5 расположены участки прилегания 6 ниж него опорного пояса 3 к цилиндру (непоказан) , Суммарная длина углублений 5, измеренная на удалении 0,2-0,3 мм от наружной поверхности опорного поя са 3 составляет 0,65-0,90 от длины есо окружности: J а(0,65-0,90)31)(Фиг.1,2 ) Верхний опорный пояс 2, контактирующий с цилиндром по всей окружности, имеет нижнюю (рабочую) кромку 7 для съема масла с поверхности цилиндра, а нижний - кромку 8, служащую как бы дополнительной опорой между кольцами и цилиндром. Функционирует кольцо следующим образом. Через определенное время после начала эксплуатации рабочая поверхность кольца 1 приобретает, как обычно, бочкообразную форму (фиг.З). При этом нижняя кромка 8 нижнего опорного пояса 3 притупляется, а нижняя (рабочая) кромка 7 верхнего опорного пояса 2, наоборот, заостряется, самозатачивается. Поскольку снимает масло с поверхности цилиндра лишь опорный поясок 2 перед поступлением в дренажное отверстие 4, то заострение рабочей кромки 7 улучшает съем масла, обеспечивая его снижение его расхода. При тутшение же кромки 8 нижнего опорного пояса 3 не приведет к отжатию кольца, вт цилиндра гидродинамическим давлением, действующим в образовавшемся клиновом зазоре, так как длина участков йрилегания 6 между сегментными . 4 углублениями 5 составляет лишь незначительную долю от длины окружности самого пояска 3. Ib CO,10...035)lD Таким образом, свойство прилегания сохраняется в течение всего времени эксплуатации кольца, вплоть до износа его на максимально допустимую величину, так как соотношение Z а (0,65.. .0,90) JT), или что тоже самое 2 Ь(0, 10.. .0,35)jrf) обеспечивается согласно изобретению на удалении О,2...0,3 мм от наружной поверхности опорного пояска, т.е. на глубине допустимого радиального износа опорного пояска. Эксперименты показывают, что применение предложенной конструкции маслосъемного поршневого кольца позволяет в определенной мере снизить эксплуатационный расход масла. Формула изобретения Маслосъемное поршневое кольцо для двигателя внутреннего сгорания, содержащее дренажные отверстия между двумя опорными поясами, нижний из которых снабжен сегйентными углублениями, равномерно чередующимися с участками прилегания к рабочей поверхности цилиндра, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода масла-путем предотвращения отжатия кольца, суммарная длина углублений на расстоянии 0,2-0,3 мм внутрь от поверхности пояса равна 0,,90 дпины его окружности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Орлов П. И. Основы конструирования. М., Машиностроение, 1977, т. 3, с. 121-134, рис. 302. Ф|/г./