Маслосъемное поршневое кольцо
МАСЛОСЪЕМНОЕ ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО для двигателя внутреннего :сгорания, содержащее скребковьш элемент, снабженньй дренажными окнами с перемычками между ними, и внутреннюю кольцевую проточку, в которой установлен по меньшей мере один эспандер, выполненный в виде спиральной пружины с переменным яагом,зафиксированной относительно дренажных окон, отличающееС я тем, что, с целью снижения раскода масла на угар путем повышения равномерности радиального давления по периметру кольца на стенку., цилиндра, участки пружины с большим шагом расположены напротив дренажныу .окон, а с меньшим - нашрЪтйв перемычек, -и шаг витков связан с геометрическими параметрами кольца в соответствии с соотношением (Ц-М/ где YJ момент инерции поперечного . сечения скребкового элемента в зоне окон; момент инерции поперечного сечения скребкового элемен-г та в зоне перемычек; ь - шаг пружины эспандера в зоне дренажных окон; гшаг пружины эспандера в зоне перемычек; коэффициент пропорциональt ности , характеризующий упругие свойства скребкового элемента и эспандера.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) . (11) З(51) F 02 Г 5/00;F 16 J 9/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
) )»
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13,."„;"„"
К ABTQPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ., """ нîrey, (21) .3661583/25-06 (22) 09.11.83 (46) 07.12.84. Бюл. )Ф 45 (72) В.И.Воробьев, Г.К.Кузнецов, И.К.Мигай и В.А.Сомов (71) Брянский ордена"Знак Почета" . институт транспортного машиностроения (53) 621.43-242.3(088.8) (56) 1,. Патент США Р 3955823, кл. 2?7-163, 1976.
:(54)(57) МАСЛОСЪЕМНОЕ ПОРШНЕВОЕ
КОЛЬЦО для двигателя внутреннего
:сгорания, содержащее .скребковый элемент, снабженный дренажными окнами с перемычками между ними, и. внутреннюю кольцевую проточку, в которой установлен по меньшей мере один эспандер, выполненный в виде спиральной пружины с переменным
)Еагом,зафиксированной относительно дренажных окон, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью снижения распода масла на угар путем повышения равномерности радиального давления по периметру кольца на стенку., сцилиндра, участки пружины с большим шагом расположены напротив дренажных . окон, а с меньшим — напротив перемычек, .и шаг витков связан с гео» метрическими параметрами кольца в соответствии с соотношением
У,-ч =е(-<,), где (— момент инерции поперечного
1 . сечения скребкового элемента в зоне окон; — момент инерции поперечного
Я сечения скребкового элемен» та в зоне перемычек; е — шаг пружины эспандера в зоне дренажных окон;
4g — шаг пружины эспандера в С зоне перемычек;
i — коэффициент пропорциональ- д ности, характеризующий упру . гие свойства скребкового элемента и эспандера.
1127987
Ч 0(11)
1
Изобретение относится к машино-. строению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано преимущественно в двигателях. внутреннего сгорания. 5
Известно маслосъемное поршневое кольцо,.преимущественно для двигателя внутреннего сгорания, содержа- . щее скребковый элемент, снабженный дренажными окнами с перемычками между ними, и внутреннюю кольцевую проточку, в которой установлен по меньшей мере один эспандер, выпол, ненный в виде спиральной пружины с переменным шагом, зафиксированной относительно дренажных окон Я .
Недостатками известного кольца являются повышенный пропуск масла в камеру сгорания двигателя, обусловленный неравномерностью износа скребкового элемента, и появление
20 просветов в сопряжении кольцо .цилиндр из-за того, что переменный шаг навивки пружины эспандера выпол. нен без учета изменения упругих свойств скребкового элемента, выз25 ванных его неодинаковой жесткостью, определяемой моментами инерции в . зоне окон и перемычек между ними, .что вызывает различное усилие прижатия скребкового элемента к
30 уплотняемому цилиндру.
Цель изобретения — снижение расхода масла на угар путем повышения равномерности радиального давления по периметру кольца на стенку цилинд-35 ра.
Поставленная цель достигается тем, что в маслосъемном поршневом кольце для двигателя внутреннего сгорания, содержащем скребковой 40 элемент, снабженный дренажными окнами с перемычками между ними, и внутреннюю кольцевую проточку, в которой установлен по меньшей мере один эспандер в виде спиральной 45 пружины с переменным шагом, зафиксированной относительно дренажных окон, -участки пружины.с большим шагом расположены напротив дренажных окон, а с меньшим — напротив перемычек, 50 и шаг витков связан с геометрическими параметрами кольца в соответствии с соотношением
1 1у — момент инерции поперечного сечения скребкового элемента в зоне перемычек;
1 — шаг пружины эспандера в зоне дренажных окон; . 1 — шаг пружины эспандера в . зоне перемычек;
6 — коэффициент пропорциональности, характеризующий упругие свойства .скребкового элемента эспандера.
Коэффициент 0 определяется из выражения
84Yp)(9-tp)
" и П где 1 — модуль упругости материала эспандера liI рода; ".Я, полярный момент инерции
1ПО 2 сечения проволоки пружины эспандера;
3qp — диаметр проволоки пружины эспандера; — диаметр цилиндра; р — радиальная ширина кольца;
3„ — диаметр осевой линии витков пружины эспандера;
"qp- длина пружины эспандера; — модуль упругости материала скребкового элемента.? рода.
На фиг. 1 изображено кольцо с эспандером, поперечное сечение; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1. Маслосъемное кольцо 1 содержит скребковый элемент 2, снабженный дренажными окнами 3 и перемычками
4 между ними. Скребковый элемент 2 в сечении по окну 3 имеет инерции н по перемычке 4 соответственно момент инерции Yg . На внутренней поверхности скребкового элемента 2 выполнена проточка 5, в.которой установлены эспандер 6 в виде спи- ральной пружины. Внутри пружины размещен криволинейный стержень 7.
Спиральная пружина эспандера выполнена с переменным шагом навивки. Участки с большим шагом 4j расположены против дренажных окон 3, участки с меньшим шагом 4g — против перемычек 4 между ними.
Шаг витков и геометрические параметры кольца связаны соотношением где, — момент инерции поперечного сечения скребкового элемента в зоне окон; где е - коэффициент пропорциональности
3 1
, — момент инерции сечения скребкового элемента в зоне дренажных окон;
Y †- — момент инерции сечения
Т скребкового .элемента в зоне перемычек; — шаг витков пружины в зоне дренажных окон; - шаг витков пружины в зоне перемычек.
Для размещения пружины эспандера в определенном. положении относительно дренажных окон Э и перемычек
4 между концами пружины установлена опорная шайба 8,которая размещена в эа воре замка 9 маслосъемного кольца .
Во время работы двигателя происходит износ скребкового элемента
ВННИПИ Заказ 9005/23
Тираж 523 Подписное
Филиал ШШ."Патент" °
r Ужгород, уд. Проектная, 4
l27987 4
2 и кольцо 1 вследствие собственной упругости, определяемой моментами инерции сечений скребкового элемента, и упругости эспандера 6, определяемой шагом витков спиральной пружины, разгибается, прижимаясь к уплотняемому цилиндру. При выполнении условия деформация кольца при износе равномерна по периметру кольца, вследстщ вие чего кольцо в процессе эксплуатации прилегает к уплотняемому цилиндру без просветов.
Использование предлагаемой конст- . рукции маслосъемного поршневого кольца снизит эксплуатационный расход масла на угар в двигателях внутреннего сгорания.
