Расширитель поршневого кольца

 

Сущность изобретения: расширитель выполнен из пористого материала на металлической основе - стальной путанке или сетке . Это позволяет повысить малосъемную эффективность и долговечность уплотнения . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ C .C .)Âl:TC;ÊÈÓ, OOl 1ИАЛИС1И 11. C.КИХ

Р1=С11УГ>ЛИК.

ГОСУ!1ЛРС Г11ЕННЫЙ KOMMTET

110 ИЗОГ>РЕТГНИЯЛЛ И OTKPblTMRM

Г1РИ I K11T СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867406/06 (22) 17.09,90 (46) 15.07.92, Б1ол, ¹ 26 (71) Одесский конструкторско-технологический институт по поршневым кольцам (72) А, И, Флаксин и О, П. Сэунин. (53) 62 I.43-762,444(088.8) (56) Патент США М 3601415, кл. 277-140, опублик. 1967.

Изобретение относится к двигателестроени1о, к конструкции поршневого кольца с расширителем.

Известно поршневое кольцо, состоящее из двух малосъемных элементов и расширителя из эластичного материала.

Недостатками его являются: поршневое кольцо с монолитными расширителями может быть использовано только в компрессионном варианте, так как полимерный расширитель в форме цельного кольца одновременно является и уплотнительным элементом, перекрывает пути для отвода снятого со стенки цилиндра масла; применение расширителя из эластичных полимерных материалов в зоне работы компрессионных колец вызывает изменение физических свойств материала из-за высоких температур и, следовательно, падение упругих свойств расширителя.

Известен расширитель маслосьемного кольца, изготовленный из стальной ленты с вмонтированнь1ми в него эластичными (полимерными) башмаками, Однако такому расширителю также присущи недостатки; наличие шести эластичных башмаков перекрывает живое (свободное) сечение расширителя более, чем на 50 Д, а с учетом

„„5U „„1747729 А1

cat>s F 02 F 5/00, F 16 J 9/06 (54) РАСШИРИТЕЛЬ ПОРШНЕВОГО КОЛЬЦА (57) Сущ11ость изобретения; расширитель выполнен из пористого материэла йа металлической основе — стальной путанке или сетке. Это позволяет повь1сить мэлосьемную эффективность и долговечность уплотнения. 2 з.п, ф-!lbl, 3 ил. суммарного сечения петель стальной ленты расширителя это составит до 70 jo, что снижает мэслосьемну1о эффективность поршНОВОГО кольЦд; недолговечность и непостоянство эластичных свойств башмаков (B результате быстрого старения полимерного материала) снижает со временем маслосьемную способность кольца в целом.

Цель изобретения — повышение мас.лосьемной эффективности и долговечности расширителя поршневого кольца, Поставленная цель достигается тем. что расширитель поршневого кольца выполнен в виде кольцевогб пакета из стальной проволочной путанки или сетки из растянутых проволочных спиралей с заданными пористостью, геометрией сечения и амортизационными свойствами.

Такая конструкция позволяет изготавливать объемно-упругие расширители с высокими. демпферно-амортизационными свойствами, мало подверн<енные температурному воздействию. При этом в отличие от существующих, предлагаемая конструкция расширителя производит многоупорное воздействие по всему периметру внутренней поверхности маслосъемных элементов.

Одновременно обеспечивается .высокая

1747729

10

25

30 о

55 степень проходного сечения для масла(7070 и более).

На фиг. 1 показано поперечное сечение составного двухскребкового маслосъемного кольца с расширителем в виде кольцевого пакета из проволочно-спиральной сетки; нэ фиг. 2 — поперечное сечение составного маслосъемного кольца из пластинчатых сегментов и расширителя в виде кольцевого пакета из стальной проволочной путанки; на фиг. 3 — фрагмент части составного маслосъемного кольца с предлагаемым расширителем в изометрии.

Маслосъемное кольцо состоит, например, из двух маслосъемных элементов (фиг

1) и расширителя (фиг. 1, 2), Предлагаемый расширитель выполнен в виде разрезного кольцевого пакета методом формовки и термообработки в кольцевой матрице, после чего он сохраняет заданные пористость, геометрическую форму и демпферно-амортизационные свойства.

Сборка мэслосъемного кольца с расширителем прозводится следующим образом

В канавку поршня 3 первым устанаьливается расширитель 2, после чего устанавливаются нижние и верхние кольцевые элементы 1.

При вводе поршня 3 s цилиндр 4 маслосъемные элементы 1 обжимаются по периметру до величины теплового зазора в замках, которые, в свою очередь, сжимают проволочно-пружинящие витки (петли) расширителя 2и за счет их изгибных деформаций создаются усилия поджима элементов

1 к стенке цилиндра 4, В ходе работы двигателя, при движении поршня 3 вйиз, маслосъемные элементы 1 под воздействием поджимных усилий расширителя 2 снимают со стенки цилиндра 4 масло. При этом отснятое верхним маслосьемн ым элементом масло проходит через поры (ячейки) расширителя 2 и далее через маслоотводные окна 5 в поршне 3 сбрасывается в картер двигателя. Отснятое нижним маслосъемным элементом масло проходит прямо в маслоотводные окна 5 поршня 3.

Особенность работы расширителя заключается в том, что витки (петли расширителя самостоятельно воздействуют на внутреннюю поверхность маслосъемного элемента, в результате чего обеспечивается автономность их поджима к стенке цилиндра, в том числе и при перекладке поршня.

Таким образом применение расширителя поршневого кольца предлагаемой конструкции создает следующие преимущества: увеличивается, не менее чем в 3 — 4 раза количество точек контакта расширителя с каждым MBGRocbBMHHM элементом, что обеспечивает их быструю приработку и более равномерный поджим рабочих поверхностей к стенке цилиндра, а также уменьшает износ расширителя и маслосьемных элементов в точках контакта; увеличенное общее проходное (живое) сечение не менее 70;4 пористости расширителя обеспечивает беспрепятственный проход масла к мэслоотводным окнам; широкая возможность. изготовления форм геометрического сечения с одновременным регулированием амортизационных свойств позволяет использовать его для. всех типов поршневых колец, в том числе для замены существующих расширителей в двигателях внутреннего сгорания; упругость расширителя обеспечивается тем, что применяемый объемный материал из проволоки пружинных марок стали в ходе формообразования образует множество пружинных витков (петель), изгибные деформации которых создают амортизационный эффект для поджима маслосъемных элементов к стенке цилиндра, К достоинствам предлагаемого изобретения следует также отнести высокую технологичность изготовления расширителя поршневого кольца, предельную простоту установки и возможность автоматизации сборки.

Особенность конструкции; высокая степень работоспособности и долговечности расширителя поршневого кольца позволяет снизить расход масла на угар в двигателях внутреннего сгорания на менее чем на 0,15-0,2 Д от расхода топлива (примерно 6—

7 тысяч тонн в год только в отрасли тракторного двигателестроения), повысить на 307 долговечность и надежность его работы.

Простая технология изготовления снижает стоимость поршневого кольца на 30400/ .

Формула изобретения.

1, Расширитель поршневого кольца для двигателя внутреннего сгорания, представляющий собой эластичный кольцевой элемент с объемной упругостью. о тл и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения маслосъемной эффективности и долговечности, он выпал нен из пористого материала на металлической основе.

2. Расширитель поп.1, отл ич а ю щий с я тем, что в качестве металлической основы служит стальная путанка.

3. Расширитель по и. 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что в качестве металлической основы служит стальная сетка.

1747729

Ptl8 Z

Составитель К.Агафонов

Редактор Н. Каменская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Король

Заказ 2485 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101