Двойное поршневое кольцо

 

Использование: изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности к уплотнениям поршней двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: двойное поршневое кольцо состоит из верхнего и нижнего колец, расположенных в общей канавке со смещением замков и подпружиненных радиальным расширителем в виде многогранника из упругой ленты. Сечение каждого из колец выполнено в виде прямоугольного треугольника, на плоскости разъема в каждом из которых выполнена кольцевая направляющая. Каждое кольцо выполнено из композитного материала и состоит из трех одинаковых частей. 2 ил.

Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности к уплотнениям поршней двигателей внутреннего сгорания.

Известны двойные поршневые кольца, состоящие из разрезанных частей, одно из которых имеет треугольное сечение, а другое - трапециевидное (патент США 2328390, кл. 277 - 144, 1943).

Известно также двойное поршневое кольцо, обе части которого расположены в общей канавке со смещением замков. Сечение каждого из колец выполнено в виде равнобедренного треугольника, вершины которых направлены в разные стороны. Эта конструкция предполагает предотвращение скручивания кольца при монтаже (авторское свидетельство СССР 542861, F 16 J 9/06, 1977).

Недостаток этих колец в том, что они должны изготавливаться из материалов, обладающих пружинящими свойствами, высока трудоемкость их изготовления и сборки.

Известно двойное поршневое кольцо, состоящее из верхнего и нижнего колец, расположенных в общей канавке со смещением замков и подпружиненных радиальным расширителем в виде многогранника из упругой ленты, причем профиль канавки поршня соответствует профилю сечения колец, а каждое кольцо состоит из трех одинаковых частей (патент США 4986168, F 16 J 9/06, опубл. 1991).

Однако известное кольцо не обладает достаточной эффективностью уплотнения.

Задача изобретения - повышение эффективности уплотнения.

Поставленная задача достигается тем, что в двойной поршневом кольце, состоящем из верхнего и нижнего колец, расположенных в общей канавке со смещением замков и подпружиненных радиальными расширителем в виде многогранника из упругой ленты, причем профиль канавки поршня соответствует профилю сечения колец, а каждое кольцо состоит из трех одинаковых частей, сечение каждого из колец выполнено в виде прямоугольного треугольника с усеченными острыми углами, на плоскости разъема в каждом из которых выполнена кольцевая направляющая, а каждое кольцо выполнено из композитного материала.

На фиг. 1 показано двойное поршневое кольцо, на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.

Двойное поршневое кольцо содержит верхнее 1 и нижнее 2 кольца, расположенные в общей канавке 3 поршня 4 со смещением замков. Каждое кольцо 1, 2 выполнено из композитного материала и состоит из трех одинаковых частей. Кольца 1, 2 подпружинены кольцевым радиальным расширителем 5 в виде многогранника из упругой ленты. Сечение каждого из колец 1, 2 выполнено в виде прямоугольного треугольника с усеченными острыми углами, а на плоскости разъема в каждом из колец выполнена кольцевая направляющая 6. Профиль сечения канавки 3 поршня соответствует профилю сечения колец.

При работе двигателя внутренние поверхности нижнего и верхнего кольца подпружинены радиальным расширителем, выполненным в виде многогранника из упругой ленты, а наружные поверхности прижаты к рабочей поверхности цилиндра. Верхняя и нижняя торцевые поверхности колец контактируют с соответствующими поверхностями канавки поршня. При движении поршня вверх силы, толкающие поршень вверх, заставляют кольцо перемещаться по конической поверхности вниз, сила, движущая поршень, заставляет кольцо нижнее по конической поверхности канавки поршня прижиматься к зеркалу цилиндра.

В процессе износа поршневых колец за счет смещения их по коническим поверхностям канавок поршней они всегда будут надежно прижиматься к зеркалу цилиндра. Изготовление поршневых колец из композитного материала допускает возможность их изготовления методом штамповки и прессования. Трудозатраты на сборку колец с поршнями и постановку их в цилиндры значительно снижаются. Обеспечивается равномерное давление на поршневое кольцо по периметру. Снижается расход масла в двигателе, расход топлива, содержание CO в выхлопных газах двигателя. Эффективность работы поршневого кольца по мере его износа не снижается. Увеличивается срок службы поршневых колец.

Формула изобретения

Двойное поршневое кольцо, состоящее из верхнего и нижнего колец, расположенных в общей канавке со смещением замков и подпружиненных радиальным расширителем в виде многогранника из упругой ленты, причем профиль канавки поршня соответствует профилю сечения колец, а каждое кольцо состоит из трех одинаковых частей, отличающееся тем, что сечение каждого из колец выполнено в виде прямоугольного треугольника с усеченными острыми углами, на плоскости разъема в каждом из которых выполнена кольцевая направляющая, а каждое кольцо выполнено из композитного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2