Поршневое кольцо

 

Изобретение относится к двигателестроению. Кольцо состоит из кольцевого L-образного сегмента из стальной ленты, полимерного наполнителя и спирального расширителя . Кромка нижней полки сегмента является скребком, а вертикальная полка состоит из чередующихся сплошных-поверхностей и проемов. Расширитель имеет несошлифованные и сошлифованные участки. Последними он упирается на поверхности сегмента. Предлагаемая конструкция обеспечивает равномерный износ по рабочей поверхности. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС! ИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

1760145 А1 (я)з F 02 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ KOMVITЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853653/06 (22) 20.07.90 (46) 07.09.92. Бюл. hL 33 (71) Одесский конструкторско-технологический институт по поршневым кольцам (72) Н.Г.Шумарин (56) Молдованов В.П, Поршневые кольца

ДВС. M., Россельхозиздат-, 1985, с.34-39, Заявка Великобритании N. 1341260. кл. F 16 J 9/00. опубл. 1973. (54) ПОРШКЕВОЕ КОЛЪЦО (57) Изобретение относится к двигателестроению. Кольцо состоит иэ кольцевого L-обИзобретение относится к двигателестроению, а именно к конструкциям поршневых колец.

Известно поршневое копьио с кониче-. ской рабочей поверхностью, изготовленное из специальных марок чугуна (1).

К недостаткам известного поршневого кольца Относятся: неравномерный износ пзверхности кольца по периметру (больше в районе замка), вызванный повышенным удельным давлением в районе замка, так как в основном поршневые кольца, черновая обработка которых производится по коплру, имеют грушевидную форму, эпюр радиальных давлений; изменение удельного давления на стенку цилиндра в процессе работы, вызванное постепенным изменением высо! ы контактирующей рабочей поверхности пояска; необходимость использования точного специального оборудования для литья заготовок и механической обработки. . Известно также поршневое кольцо, выполненное из полимерного материала и меразного сегмента из стальной ленты, полимерного наполнителя и спирального расширителя. Кромка нижней полки сегмента является скребком, а вертикальная полка состоит из чередующихся сплошных-поверхностей и проемов. Расширитель имеет несошлифованные и сошлифованные участки, Последними он упирается на поверхности сегмента. Предлагаемая конструкция обеспечивает равномерный износ по рабочей поверхности, 2 э.п. ф-лы, 5 ил. таллического разжимного кольца, отдельные части которого вводятся в полимерный материал при формировании (2J.

Прототип исключает ряд недостатков присущих аналогу; для изготовления колец из полимерного материала и металлического разжимного элемента не требуется ряд сложного оборудования (для литейного производства и ме- 4 ханической обработки); о кольцо имеет пониженную удельную С) материалоемкость. .й

Однако и ему присущи недостатки: ф выдавление полимерного наполнителя у под действием газов и перекладки кольца в канавке поршня, т.е. изменение формы под действием нагрузки при нормальных или больших напряжениях; износ полимерных материалов по верхнему торцу кольца; неравномерное давление рабочего пояска на стенку цилиндра, т.к, в основном такие кольца изготавливаются с грушевидной эпюрой радиальных давлений, в противном случае кольцо будет иметь низкое

1760145 удРльноедавление кольца на стенку цилин4Ж

Целью изобретения является повыше-ие долговечности и создание равномерноГО износа, 5

Указанная цель достигается тем, что в поршневом кольце. выполненном из полимерного наполнителя и кольцевого элемента из стальной ленты, отдельные части которого внедрены в наполнитель, кольце- 10 вой элемент выполнен в виде L-образного кольцевого сегмента, наружная кромка нижней полки которого является скребком, а вертикальная полка образована чередующимися сплошными поверхностями и про- 15 емами, образованными отогнутыми к наружному диаметру вертикальными перемычками.

Кольцо снабжено расширителем спирального типа, имеющим чередующиеся по 20 периметру сошлифованные и несошлифованные участки.

Расширитель сошлифованными участками опирается нэ внутренние сплошные участки (поверхности) вертикальной полки. 25

Такая конструкция кольца позволяет ucKRючить явление Bыдавливания наполнителя из кольца, а также уменьшает торцевой износ кольца, Благодаря вертикальным перемычкам повышается жесткость кольца и 30 исключается возможность его скручивания.

Несошлифованные участки, имеющиеся в расширителе исключают возможность смещения расширителя относительно кольца, 35

На фиг.1 изображено поперечное сечение кольца, установленного в канавку поршня; на фиг,2 — кольцевой элемент из стальной ленты, выполненный в виде L.— îáразного сегмента в изометрии; на фиг.З вЂ” 40 спиральный расширитель, имеющий сошлифованные участки; на фиг.4- предлагаемое кольцо в плане; на фиг,5 — кольцо с расширителем в изометрии, Поршневое кольцо состоит из кол ьцево- 45 го L-образного сегмента 1 из стальной ленты, полимерного наполнителя 2 и спирального расширителя 3.

Наружная кромка 4 нижней полки 5 50 стального сегмента 1 является скребком, а вертикальная полка 6 состоит из чередующихся сплошных поверхностей 7 и проемов

8, образованных отогнутыми к наружному диаметру вертикальными перемычками 9, 55

На вертикальной полке 6 и вертикальных перемычках 9 выполнены отверстия 10 для улучшения сцепляемости полимерного наполнителя 2 с кольцевым сегментом 1, Вертикальные перемычки повышают жесткость кольца и исключают возможность его скручивания, В качестве полимерного наполнителя может применяться, например, политетрафторэтилен, хлортрифторэтилен, винил иденфторид, гексафторпропилен, винилфторид, нейлон, силиковая смола.

Спиральный расширитель 3 имеет чередующиеся несошлифованные 11 и сошлифованные 12 участки, сошлифованными участками 12 он упирается на внутренние вертикальные сплошные поверхности 7 кольцевого сегмента 1.

Несошлифованные участки 11 расширителя 3, опираясь в торец 13 вертикальных сплошных поверхностей 7 полки 6, предотвращают перемещение расширителя 3 относительно кольцевого сегмента 1.

Кольцо работает следующим образом.

Во время работы, при ходе поршня 14 вниз, кольцо вертикальнь ми перемычками

9 упирается в стенку 15 поршневой канавки

16, что исключает влияние выдавливания наполнителя из кольца, уменьшает его торцевой износ. Одновременно вертикальные перемычки повышают жесткость кольца и исключают возможность его скручивания, т,е. поддействием давления, возникающего в надкольцевом пространстве. кольцо имеет незначительную деформацию, что позволяет уменьшить зазор кольцо — канавка и тем самым повысить компрессионные свойства кольца и уменьшить износ по торцам, Одновременно во время работы происходит равномерный износ по рабочей поверхности из-за наличия спирального расширителя. Спиральный расширитель своими сошлифованными участками 12 опирается на внутренние вертикальные сплошные поверхности 7 сегмента, создавая равномерное удельное давление кольца на стенку цилиндра 17. Величина рабочей наружной кромки 4 кольца даже в процессе износа остается постоя н ной, т.к. износ кольца идет только в радиальном направлении. Несошлифованные участки расширителя 11 упираются в торцевые 13 поверхности вертикальных сплошных поверхностей 7 кольца 1 и предотвращают его смещение относительно кольца 1, что также создает постоянное удельное давление кольца нэ стенку цилиндра 17 и обеспечивает равномерный износ кольца по периметру.

По сравнению с серийным кольцом аналогичного назначения заявленная конструкцию обеспечивает равномерный износ по рабочей поверхности, а также позволяет повысить его моторесурс с 8-10 тыс, моточасоВ до 16 тыс, моточасов.

1760145

Формула иэобр етения, выполненное из

1, Поршневое кольцо, ля и кольцевого име ного наполнителя полимер енты, отдельные чаэлемента енты, из стальной ленты, сти которого внедр не ены в нап целью е е еся тем,что,с н ти кольцевой эления олговечности, 1= б аэоо xonbqeмент выполнен д в виде -о на ужная кромка н вого сегмента, н р, б м авертиого является скре ком, полки которог кальная полка о р б азована чер редующимися ностями и проем ами, обсплошными поверх жному диа раэованными

g отогнутыми K "ар" метру перемычками, оп.1,отличающ вес я

2, Кольцо по лью получения раен омерного тем. что. с целью у и тем создания равном ерного бжено рас удельного авления, кольцо ширителем спир и ального типа, т сошлифованные е ющиеся по периметру сошли редующ ные частки. и несошлифованны у

10 3. Кольцо по п.2, о т л и ч а ю щ е стками опирается на внутренние спло участки в е тикальной полки.

1760145

Составитель Л.Осадчая

Техред М.Моргентал Корректор M,Êåðåöìàí

Редактор С.Юрчикова

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

Заказ 3168 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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