Поршневое компрессионное кольцо для двигателя внутреннего сгорания

 

СО103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Р 02 Р 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ описдние изоереткния "„;

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ - . " ЖЕ„."1

Pv8. 7 (21) 3713279/25-06 (22) 15.03,84. (46) 30.01,86. Бюл. Ф 4 (71) Брянский ордена "Знак Почета" институт транспортного машинострое-. ния (72) В.И.Воробьев, Г.К.Кузнецов, П.П.Дудко и Р.P.Ëåâèí (53) 621.43-242.3(088.8) (56) Энглиш К. Поршневые кольца.

M.: Машгиз, 1962, т. 1, с ° 441. (54) (57) 1, ПОРШНЕВОЕ КОМПРЕССИОННОЕ

КОЛЬЦО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, установленное в канавке поршня, размещенного в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного перемещения и содержащее, кольцевой элемент с выточкой на наружной поверхности и замком и вставку, размещенную в выточке кольцевого элемента и выполненную из материала, отличного от материала кольцевого элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения поперечных колебаний кольца, вставка размещена симметрично по обе стороны от замка на дуге о не более 90 с каждой стороны и выполнена из фрикционного материала, коэффициент трения которого выше, чем у материала кольцевого элемента.

2. Кольцо по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в качестве фрикционного материала-вставки использована металлокерамика MK-5 или

ФМК-11 или асбестовая композиция типа АК от НСФ, или БКФ-58, или порошковая композиция железа или меди с добавками легирующих и тугоплавких наполнителей.

1 12

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, преимущественно к компрессионным кольцам для двигателей внутреннего сгорания и поршневых компрессоров.

Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения поперечных колебаний кольца„

На фиг. 1 показано кольцо со вставкой, поперечное сечение; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 (кольцо со вставкой в виде участков); на фиг. 3 — кольцо с несколькими вставками; .на фиг. 4 — то же, вставки расположены во внешних углах сечения кольцевого элемента на фиг. 5— кольцевой элемент с выточкой в виде пазов на фиг. 6 — вид Б на фиг. 5; на фиг. 7 — вид В на фиг. 5 ; на фиг. 8 — кольцо со сплошной вставкой на фиг. 9 — вид Г на фиг. 8, на фиг. 10 — кольцевой элемент с вставкой в виде отверстий; на фиг. 11 — вид Д на фиг. 10.

Поршневое компрессионное кольцо содержит кольцевой элемент 1 с выточкой 2 на наружной поверхности

3 перпендикулярно образующей, вставку 4, закрепленную в выточке 2, и замок 5. Кольцевой элемент 1 со вставкой 4 установлен в канавку 6 поршня 7, размещенного в цилиндре

8. Зеркало 9 цилиндра 8 контактирует с наружной поверхностью 3 кольцевого элемента 1. Вставка 4 выполнена из фрикционного материала, коэффициент трения которого в паре с цилиндром 8 выше, чем у материала кольцевого элемента 1, например вставка 4 изготовлена из металлокерамики MK-5, кольцевой элемент 1 из стали 65 Г.

Количество вставок 4 и соответ- ственно выточек 2 в кольцевом элементе 1 может быть больше единицы (фиг. 3).

Вставка 4 выполнена в виде участков 10 и 11 (фиг. 2), симметрично расположенных по обе стороны замка 5, каждый из которых размещен о на дуге не более 90, преимущесто венно 5-80

Для устранения колебаний концов кольца и повышения тем самым надежности работы поршня и кольца вставку из материала с повышенным коэффициентом чрення целесообразно разме08287 2 щать на дуге, определяемой по формуле

0,218 " = р.ага†(рад), 5

Г!

Кроме того, выточка 2 в кольцевом элементе 1 может быть выполнена

35 в виде отверстий, например глухих (фиг. 10 и 11), расположенных на наружной поверхности 3 и размещенных на ней равномерно и симметрично по обе стороны замка 5 на дуге.

При работе прорывающиеся через замок 5 газы из камеры сгорания в определенных условиях возбуждают в кольцевом элементе 1 поперечные колебания, амплитуда и частота кото45 рых зависят от демпфирующих свойств кольца в зоне замка 5. Размещение вставки 4 в кольцевом элементе 1, материал которой в паре с цилиндром

8 имеет высокий коэффициент трения, 50 увеличивает демпфирующие свойства кольца в зоне замка 5 и уменьшает амплитуду колебаний кольцевого элемента 1, что снижает возникающие в нем механические напряжения и повышает надежность работы кольца и поршня 7 путем уменьшения разбивания торцов поршневой накавки 6 и прекращения поломок кольцевого элемента 1, где D — диаметр цилиндра, м, Чпр пр относительное проходное се В чение в местах неприлеганий нижележащих колец, Г„ — площадь проходного сечения в местах неприлеганий нижележащих колец, м, 15

Š— модуль упругости материала кольца, Па, S — ход поршня, м

Ь вЂ” высота (осевая) кольца, м плотность материала кольца, кг/м .

При этом вставка 4 может быть размещена в любом месте сечения на внешней поверхности 3 кольцевого элемента 1 (фиг. 4) или сама слу25 жить внешней поверхностью 3(фиг.8 и 9) .

Кроме того, выточка 2 в кольцевом элементе 1 может быть выполнена в виде пазов 12 (фиг. 5-7), расположенных под углом не более 90 к образующей наружной поверхности 3

30, и размещенных равномерно и симметрично по обе стороны замка 5 на дуге о о не более 90, преимущественно 5-80

Вид4

1208287

1208287

ВНИИПИ Заказ 222/44 Тираж 524 Подписное

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