Поршневое уплотнение

 

Изобретение относится к поршневым уплотнениям ДВС. Поршневое уплотнение содержит установленные в канавке поршня одно над другим уплотнительные кольца. Каждое кольцо выполнено составным из двух полуколец, в зазоры между которыми вставлены эластичные уплотнения. Кольца подпружинены к стенкам цилиндра экспандером, фиксатор предотвращает смещение колец относительно друг друга. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения поршней в двигателях внутреннего сгорания.

Известно поршневое уплотнение, содержащее установленные в канавке поршня разрезные уплотнительные кольца, подпружиненные к стенкам цилиндра экспандером /1/.

Такое поршневое уплотнение обладает компрессией и повышенным трением, ведущим к быстрому его износу.

Наиболее близким техническим решением является поршневое уплотнение, содержащее установленные в канавки поршня составные уплотнительные кольца, подпружиненные к стенке цилиндра экспандером, фиксатор, предотвращающий смещение колец относительно друг друга /2/.

Недостаток такого уплотнения состоит в том, что по мере износа дугообразных частей (трех) увеличиваются зазоры между дугообразными частями. Это приводит к потере компрессии.

Задача изобретения состоит в том, чтобы создать более эффективное поршневое уплотнение, обладающее малым трением и меньшим износом.

Поставленная задача решается тем, что в поршневом уплотнении, содержащем установленные в канавке поршня составные уплотнительные кольца, подпружиненные к стенкам цилиндра экспандером, фиксатор, предотвращающий смещение колец относительно друг друга, каждое из колец выполнено из двух полуколец, в зазоры между которыми вставлены уплотнительные элементы.

Предпочтительно уплотнительные элементы выполнены из эластичного материала. Фиксатор выполнен в виде штифта на одном конце, входящего в отверстие на другом конце.

По меньшей мере один зазор между полукольцами может иметь клиновидную форму, а вставленный в него уплотнительный элемент форму клина. Это позволяет повысить уплотняющий эффект во время рабочего хода поршня.

На фиг. 1 представлен поршень с уплотнением; на фиг. 2 уплотнительные кольца; на фиг. 3 кольцо с клиновидным уплотнительным элементом.

Поршневое уплотнение состоит из двух уплотнительных колец 1, расположенных друг над другом в канавке поршня. Каждое кольцо выполнено составным из двух полуколец 2, которые поджимаются к стенкам цилиндра экспандером 3. В зазоры между полукольцами 1 вставлены уплотнительные элементы 4, выполненные из эластичного материала.

Кольца 1 установлены в канавке поршня таким образом, чтобы зазоры между полукольцами одного кольца перекрывались полукольцами другого кольца. Для предотвращения смещения колец относительно друг друга служит фиксатор, выполненный, например, в виде штифта 5, расположенного на одном кольце, который входит в отверстие 6 другого кольца.

По меньшей мере один уплотнительный элемент может иметь форму клина 7 (фиг. 3), вставленного в клиновидный зазор между полукольцами. Под действием давления газов клин 7 стремится раздвинуть полукольца 2, увеличивая тем самым уплотняющее действие только во время рабочего хода. В остальное время полукольца прижимаются к стенкам цилиндра только за счет пружинящего действия экспандера 3. При этом жесткость экспандера 3 и угол клина 7 выбраны так, чтобы обеспечить минимальные потери на трение без снижения качества уплотнения.

Формула изобретения

1. Поршневое уплотнение, содержащее установленные в канавке поршня составные уплотнительные кольца, подпружиненные к стенке цилиндра экспандером, фиксатор, предотвращающий смещение колец относительно друг друга, отличающееся тем, что каждое из уплотнительных колец выполнено из двух полуколец, в зазоры между которыми вставлены уплотнительные элементы.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что уплотнительные элементы выполнены из эластичного материала.

3. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что фиксатор выполнен в виде штифта на одном кольце, входящем в отверстие в другом кольце.

4. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что в каждом кольце по меньшей мере один зазор между полукольцами выполнен клиновидной формы, а вставленный в него уплотнительный элемент имеет форму клина.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3