Маслосъемное устройство цилиндропоршневой группы двигателя

 

МАСЛОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЯ, содержащее свободно навитую на поршень многовитковую пружину, жестко закрепленную верхним концом на поршне за последним компрессионным кольцом, отличающееся тем, что, с целью увеличения долговечности и экономичности работы двигателя , оно снабжено разрезной втулкой со скребковыми элементами, установленной на поршне за последним компрессионным кольцом и ох- . ватывающей пружину, причем часть втулки со стороны компрессионного кольца размещена в канавке поршня.

„„SU,, 1141253

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И Л ЮИ

РЕСПУБЛИН

4(5ц F 16 J 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЖ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57} ИАСЛОСЪЕИНОЕ УСТРОЙСТВО

ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЯ, содержащее свободно навитую на поршень многовитковую пружину, жестко закрепленную верхним концом на поршне за последним компрессионным кольцом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения долговечности и экономичности работы двигателя, оно снабжено разрезной .втулкой со скребковыми элементами, установленной на поршне за последним компрессионным кольцом и охватывающей пружину, причем часть втулки со стороны компрессионного кольца размещена в канавке поршня. (21) 3639565/25-08 (22) 07.09.83 (46) 23.02.85. Бюл. И - 7 (72) В. В. Черников, А. М. Елманов, В. Д. Карминский и Ю. А. Иагнитский (71) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 62-762(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 353058, кл. F 16 J 9/06, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

У 1033803, кл. F 16 J 9/20, 1982 (прототип).

ЕНИЯ 13," .,: д, 1141253

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции малосъемных колец цилиндропоршневой группы, и может быть использовано в двигателе- и компрессоростроении. 5

Известно составное чалосъемное кольцо, состоящее иэ стальных колец со скребковыми элементами и расширителя, обеспечивающего радиальное давление на стенку цилиндра 31).

Недостатком данного кольца является наличие постоянного давления на стенки цилиндра, что вызывает значительное трение, а следовательно, и износ цилиндра.

Известно также малосъемное кольцо, в котором упругий элемент, выполненный B виде многовитковой пружины, установлен в зазоре между ци„линдрами и поршнем беэ предваритель- 20 ного натяга и жестко прикреплен к поршню за последним компрессионным кольцом. В момент подхода поршня к верхней мертвой точке (в.м.т.) при отрицательном ускорении поршня сила инерции превышает тормозящее усилие трения и пружина сжимается. При удалении от в.м.т. направления сил трения и инерции совпадают, поэтому пружина продолжает находиться в 30 сжатом состоянии, Вследствие сжатия

I пружины увеличивается диаметр пру" жины и, следовательно, достигается требуемая плотность прилегания ее наружной поверхности к поверхности 35 стенок, цилиндра, что способствует качественному съему масла со стенок цилиндра. При подходе поршня к нижней мертвой точке (н,м.т.) инерцион- ные силы растягивают пружину.. 40

При,удалении от н. м. т. совпадающие по направлению силы трения и инерции продолжают растягивать пружину, вследствие чего диаметр пружины уменьшается, тем самым уменьшается и 45 сила трения, что ведет к уменьшению износа поверхности цилиндра и снижению заброса масла в камеру сгорания по сравнению с работой существующих конструкций малосъемных колец $2>. 50

Недостатком малосьемного устройства является то,что при работе тронковых двигателей малосьемное устройство испытывает усилие от нормальной составляющей силы взаимодействия шатуна с порш 55 нем, причем последняя изменяется по величине и направлению в зависимости от положения шатуна. Это ведет к деформации пружины, что, в свою очередь, ухудшает плотность прилегания пружины к стенкам цилиндра и, следовательно, съем масла со стенок последнего, вследствие чего происходит неравномерный износ стенок цилиндра. При этом наличие нормальных сил может привести к заклиниванию пружины, поэтому применение устройства неэффективно в тронковом двигателе. Кроме тОго, в устройстве не решен полностью вопрос удаления масла из межвиткового пространства. Масло, находящееся в межвитковом пространстве, при приближении поршня к в.м.т. вследствие растяжения пружины увлекается последней вверх по стенкам цилиндра. При подходе поршня в в.м.т. пружина начинает сжиматься и масло из межвиткового пространства выдавливается в поршневые канавки компрессионных колец, а оттуда — в камеру сгорания, что ведет к закоксовыванию поршневых колец и увеличению . расхода масла, т.е. к снижению срока службы и экономичности работы двигателя.

Цель изобретения — увеличение долговечности и экономичности работы двигателя.

Указанная цель достигается тем, что малосъемное устройство цилиндропоршневой группы двиг ателя, содержащее свободно навитую на поршень многовитко-. вую пружину, жестко закрепленную верхним концом на поршне последним компрессионным кольцом, снабжено разрезной втулкой со скребковыми элементами, установленной на поршне за последним компрессионным кольцом и охватывающий пружину, причем часть втулки со стороны компрессионного. кольца размещена в канавке поршня.

На чертеже предс".авлено предлагаемое устройство.

Малосъемное устройство состоит из разрезной втулки Установленной на поршне 2 таким образом, что ее верхняя часть 3 (со стороны последнего компрессионного кольца 4) расположена в канавке 5 поршня. Между внутрен ней поверхностью втулки 1 и поршнем

2 установлена без предварительного натяга многовитковая пружина 6, Ь жестко прикрепленная к верхней части втулки. На наружной поверхности втулки 1 выполнены скребковые элементы 7. Поршень 1 расположен в цилиндре 8.

1141253

Составитель А. Бельцова

Редактор Т. Кугрышева Техред С,Мигунова Корректор,:М. Леонтюк аказ 475/29 Тираж 898 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 . В момент подхода к в.м.т. вследствие действия инерционных сил пружина 6 сжимается. При удалении от в.м.т . инерционные силы удерживают пружину 6 в сжатом состоянии. Для того чтобы увеличить силу трения, которая также способствует удержанию пружины 6 в сжатом состоянии, внутреннюю поверхность втулки 1 можно выполнить шероховатой. Вследствие !0 сжатия диаметр пружины 6 увеличивается и она оказывает радиальное давI ление на втулку 1, которая в свою очередь подает давление на скребковые элементы 7, которые производят равно- !з мерный съем масла со стенок цилиндра 8. В момент подхода поршня к и,м.т, пружина 6 растягивается вследствие действия инерционных сил. При удалении поршня от н.м. т. пружина 6 под действием сил инерции сохраняет свое положение, в результате чего давление пружины 6 на стенки втулки уменьшается, уменьшается трение скребковых элементов 7 о стенки 2$ цилиндра 8, а следовательно, и era износ. Кроме того, снижается заброс масла в камеру сгорания. Величина радиального усилия, оказываемого пружиной 6 на втулку 1, (за счет 36 упругости последней ) равномерно

4 распределяется по скребковым элементам 7. Следовательно, все маслосъемное устройство работает ффективно на всем ходе поршня 2.

В результате применения устройства воздействие нормальных составляющих от действия шатуна на поршень вследствие установки разрезной втулки 1 со скребковыми элементами 7 (за счет восприятия гибкой втулкой радиальных усилий) будет более равномерно распределяться по стенкам цилиндра 8 в плоскости, перпендикулярной движению поршня 2, что устранит неравномерный износ цилиндра 8.

При этом будет устранено влияние радиальных деформаций пружины 6 на качество съема масла, что ведет к расширению области применения устройства на тронковые двигатели.

Для удаления масла из полости между скребковыми элементами 7 во втулке 1 выполнены радиальные прорези. Через последнее масло попадает во внутреннюю полость втулки 1, откуда через радиальные прорези в поршне 2 поступает в картер.

Технико-зкономическая эффективность изобретения заключаетсл в увеличении долговечности и экономичности работы двигателя.