Способ уплотнения в поршневой машине

 

Использование: в двигателестроении. Сущность изобретения: поршень 1 совершает возвратно-поступательное движение и одновременно вращается вокруг оси. Поршень 1 вращает поршневое кольцо 7, в последнем возникают центробежные силы, которые прижимают кольцо к цилиндру 2. 2 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ прижатия поршневого кольца в месте контакта цилиндр-поршень (Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания. - Учебное пособие. М. : Машиностроение, 1979) за счет упругих свойств металла.

Недостатком является то, что при повышении температуры в процессе работы упругие свойства металла снижаются и кольцо перестает выполнять свои функции.

Известен способ прижатия поршневого кольца (авт. св. N1444547, кл. F 02 F 5/00, 1988) к цилиндру за счет упругих свойств конструкции.

Недостатком является то, что в процессе работы упругие свойства снижаются и конструкция перестает выполнять свои функции.

Целью изобретения является повышение срока службы поршневых колец, обеспечение возможности изготовления поршневых колец из материалов, не обладающих упругими свойствами, без применения каких-либо дополнительных пружин и приспособлений, поджимающих кольца к цилиндру.

Поставленная цель достигается тем, что при работе поршневой машины поршень совершает возвратно-поступательное движение. Поршень жестко соединен с валом, ось последнего совпадает с направлением движения поршня. На валу перпендикулярно ему жестко закреплен шатун, скользящий своими концам по криволинейным пазам. Вращаясь, шатун передает вращение валу, вал передает вращение поршню, поршень передает вращение поршневым кольцам, в результате вращения в кольцах возникают центробежные силы, которые прижимают кольцо к цилиндру, создавая уплотнение между поршнем и цилиндром.

На фиг. 1 показана установка для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Поршень 1, находящийся в цилиндре 2, жестко соединен с валом 3, на валу жестко насажен шатун 4 с подшипниками 5. В цилиндрической части 6 имеются криволинейные пазы. В поршне имеются поршневые кольца 7.

Выполнение способа показано на примере последовательности операций, которые осуществляют составные части двигателя, приведенного на чертеже.

Возвратно-поступательное движение поршня 1, вала 3, шатуна 4, соединенных друг с другом жестко, преобразуется с помощью подшипников 5 и криволинейной направляющей в цилиндрической части 6 во вращательное движение. Вращение от шатуна передается на вал, от вала на поршень, от поршня вращение передается к кольцу 7. При вращении кольца в нем возникают центробежные силы, которые заставляют кольцо перемещаться в радиальном направлении в сторону цилиндра, наружный диаметр кольца тем самым увеличивается в размере, кольцо прижимается к цилиндру, создается плотное подвижное соединение между поршнем и цилиндром.

Использование предлагаемого способа позволит применять более широкий ассортимент материалов, увеличить срок службы кольца в поршневой машине или двигателе внутреннего сгорания.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1444547, кл. F 02 F 5/00, 1988.

Формула изобретения

СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ В ПОРШНЕВОЙ МАШИНЕ, заключающийся в перемещении поршневого кольца в радиальном направлении, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и срока службы, перемещение поршневого кольца в радиальном направлении осуществляют принудительно за счет центробежных сил.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3