Способ уплотнения цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

 

1. Способ уплотнения цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что в зону уплотнительного пояса поршня подают уплотняющую среду, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в качестве уплотняющей среды Используют ферромагнитную жидкость и в зоне уплотнительного пояса периодически создают магнитное напряжение, по величине обеспечивающее магнитную вязкость ферромагнитной жидкости, а в конце каждого рабочего цикла двигателя прерывают магнитное напряжение и при положении поршня в нижней мертвой точке прокачивают ферромагнитную жидкость через поршень. о (О ГО со vj 00 го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3794233/25-06 (22) 09.07.84 (46) 15.06.86. Вюл.N - 22 (72) А.А.Лавров, О.Г.Красовский и А.П.Николаев (53) 621.43-222.3(088.8) (56) Патент Великобритании М 1134388, кл. F 2 Т, 1968.

Орлин А.С. и др. Двигатели внутреннего сгорания, конструкция и . расчет поршневых и комбинированных двигателей. М. . Машиностроение, 1972, с.256. (54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ЦИЛИНДРΠ— ПОРШ НЕВОЙ ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„SU«1237782 (51)4 F 02 F 11/00, 3/20 (57) 1. Способ уплотнения цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что в зону уплотнительиого пояса поршня подают уплотняющую среду, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в качестве уплотняющей среды используют ферромагнитную жидкость и в зоне уплотнительного пояса периодически создают магнитное напряжение, по величине обеспечивающее магнитную вязкость ферромагнитной жидкости, а в конце каждого рабочего цикла двигателя прерывают магнитное напряжение и при положении поршня в нижней мертвой точке прокачивают ферромагнитную жидкость через поршень.

1237782

2. Способ по п.l, о т .л и ч а ю шийся тем, что н качестве ферромагнитной жидкости используют коллоидный раствор или суспензию на основе нефтяного масла с включением высокодисперсных ферромагнетиков, предварительно обработанных активным связующим веществом с двойной связью.

3. Способ по п.2, о т л и ч а— ю шийся тем, что в качестве активного связующего вещества с двой ной связью используют олеиновую кислоту, 4. Устройство для уплотнения цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего. сгорания, содержащее охлаждаемый составной поршень с компрессионными кольцами, образующими уплотнительный пояс, причем порИзобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к способам и устройствам уплотнений поршневой группы в двигателях внутреннего сго- 5 рания (ДВС), реализующих большую мощность.

Цель изобретения ; повышение надежности, эффективности уплотнений цилиндро-поршневой группы и, как 1О следствие, увеличение ресурса двигателя.

На чертеже представлены цилиндр и поршень двигателя, разрез, а также приведена схема размещения вспомогательного оборудования ДВС.

Гильза цилиндра 1 имеет в средней части окна 2, сообщающиеся с вЫхлопным коллектором 3, вниз от которых находится немагнитный составной поршень 4, В районе уплотнительного пояса, соответствующего положению поршня в его нижней мертвой точке, к цилиндру 1 прилита кольцевая полость 2

5„ разделенная на приемный и сливной коллекторы и заполненная ферромагнитной жидкостью (ФМЖ) 6, поступающей из системы 7 подачи. В цилиндре 1 по его периметру со стороны полости шепь установлен в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью поньппения эффективности уплотнения, поршень дополнительно содержит соленоидную обмотку, размещенную внутри корпус; на уровне компрессионных колец, и снабжен радиальными отверстиями, выполненными н его корпусе между компрессионными кольцами, а цилиндр снабжен приемным и слинным коллекторами и дополнительными радиальными отверстиями, выполненными в цилиндре на уровне радиальных отверстий н корпусе поршня при нахождении последнего н нижней мертной точке и связанными с уплотнительным поясом поршня и с приемным и слинным коллекторами„

5 выполнены радиальные отверстия 8 для подачи ФМЖ между кольцами 9 и далее через радиальные отверстия 10 в охлаждающие каналы !1 и на смазку подшипника головки шатуна 12 с сальниками по ее торцам.

Для обеспечения уплотнения за счет магнитной вязкости ФМЖ внутри корпуса поршня н районе уплотнительного пояса размещена соленоидная обмотка 13, а на шатуне 14 установлен скользящий контакт 15 для питания обмотки 13 от бортовой сети.

Система подачи ФМЖ 7 включает вспомогательное оборудование, нанешанное снаружи двигателя: золотник

16, насос 17 и расходный бак !8. Система 19 отбора ФМЖ состоит из радиатора 20 охлаждения и фильтра 21.

Способ реализуется следующим образом.

При заполненном ФМЖ бака 18 запускают насос 17 и подают по системе

7 н полость 5 ФМЖ 6. Ею заполняют через отверстия 8 и 10 соответственно уплотнительный пояс между упругими кольцами 9, охлаждающие каналы

1l и подшипник головки шатуна 12.

При этом ФИК поступает в поршень

1237782

Составитель В.Лобанов

Редактор И.Сегляник Техред Г.Гербер . Корректор О.Луговая

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 3269/35. Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4 только в момент прохождения им створа отверстий 8 и колец 9. Подачу

ФКК регулируют золотником 16. Отбор.

ФМЖ иэ поршневой группы осуществляют прокачкой ФМЖ в системе 19 через ра— диатор 20 и фильтр 21 в расходный бак 18.

Для обеспечения уплотнения зазора цилиндро-поршневой группы одновременно с пуском двигателя в обмотку 13 через контакт 15 подают электропитание от бортовой сети напряженно- стью (3 — 5)"10 Э. На период прокачки ФМЖ питание обмотки 13 прерывают.

Смазка трущихся частей ДВС функционально разделена. Зеркало цилиндра и головка шатуна смазываются ФМЖ.

Коленчатый вал и другие трущиеся части двигателя обеспечиваются автономной системой смазки.

В качестве ферромагнитной жидкости может быть использован коллоидный раствор или суспензия на основе неф10 тяного масла с включеиием высокодисперсных ферромагнетиков, предварительно обработанных активнЫм связующим веществом с двойной связью, в качестве которого может быть использована олеиновая кислота.