Поршень

 

Класс 46с, 10

47f, 22-» № 88255

СССР

;Л, -Р с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я. Ю. Шац

ПОРШЕНЬ

Заявлено 3 октявр» )949 г з;1 ЛЪ 405097 в Гостехнику СССР

В современных поршневых тепловых двигателях, а также в целом ряде других машин, как компрессоры, насосы и т. д., эффективная и длительная расота может быть осе.=печена лишь прп наличии дост,ггочно надежного уплотнения между цилиндром и поршнем, осуществляемого при по» ощи поршневых колец.

Однако в обычном компресспонном кольце упругое радиальное давление на стенки цилиндра составляет всего лишь 1,5 — 2 кг/слР, чс-о недостаточно для сопротивления прсрывам газа плп воздуха. В связи с этим в двигателях увеличивают число компрессионных колец для обеспечения лабиринта, что ведет к увеличению габарита поршня, а следовательно и машины. Кроме того, нормальное давление упругого кольца па стенку цилиндра, а также число компрессионных колец, которос нсоб одимо устаноьнть на поршне, берутся, исходя из максимального значения, возникающего в цилиндре давления.

Но так как максимальное давлcíèå действует на поршень периодически и весьма кратковремшшо, как напримср в двигателе в момент в пып.ки газообразной смеси, то отсюда следует, что, напримеР, в четырехтактном двигателе почти в,:е трп с половиной такта, в течение которых давление в цилиндре невелико, компрессионные кольца, будучи сильно прижаты к стенкам цилиндра, бесполезно истирают их и притом сильно изнашиваются сами.

В описываемом поршне эти недостатки устранены тем, что в нем, с целью улучшения уплотнения, применены составные двойные кольца трапециевидного сечения, распираемые как силами упругости собственного материала, так и давлением рабочей среды, подведенной пз полости цилиндра к их канавкам.

На фиг. 1 изображен продольный разрсз поршня: на фпг. 2 — разрез поршня l10 линии АБВГ на фиг. 1; на фиг. 3 — схема действия -ил на кольца; на фиг. 4 — часть компрессионного кольца с замком.

В поршне 1, с целью улучшения уплотнения, применены составные двойные уплотнительные кольца 2 и 8, которые размещены в кольцевых № 88255 канавках 4. Кольца 2 и 3 имеют трапециевидное сечение, причем кольцо 2 цилиндрической поверхностью расположено к стенке цилиндра 5, а кольцо 3 цилиндрической поверхностью обращено в сторону действия давления рабочей реды. Скошенными сторонами кольца 2 и 3 соприкасаются между собой, что необходимо для того, чтобы при действии давления рабочей среды создать необходимое уплотнение между торцовыми поверхностями колец и боковыми стенками кольцевых канавок поршня.

Уплотнительные кольца распираются в радиальном направлении под действием двух сил: силы упругости материала, из которого кольца изготовлены, и давления рабочей среды, для чего рабочая полость 7 цилиндра 5 сообщена с канавками 4 горшпя каналами б.

Распор такой системы колец давлением находящейся в цилиндре рабочей среды, помимо уплотнения зазоров между поршнем 1 и цилиндром 5, вызывает также уплотнение зазоров между кольцами и боковыми стенками канавок, в которых они находятся, благодаря чему утечка ра;"пирающей кольца рабочей среды почти исключается.

Улучшенное и более надежно действующее уплотнение между цилиндром 5 и поршнем 1 достигается за счет увеличения в необходимые моменты радиального давления кольца па стенки цилиндра. Увеличение давления зависит от редукционного действия каналов 6, соединяющих пространство под кольцом с рабочим пространством цилиндра, и не является постоянной величиной, а достигает максимума только в момент наличия в цилиндре максимального давления.

Таким ооразом, описываемый .поршень, при наличии простой конструкции, позволяет уменьшить утечки рабочей среды из цилиндра и увеличить долговечность компрессионных колец и стенок цилиндра.

Предмет изобретения

Поршень для двигателей и других машин, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения уплотнения, применены составные двойные кольца трапециевидного сечения, распираемые как силами упругости собственного материала, так и давлением рабочей среды, подводимой из полости цилиндра к их канавкам. № 88255 иг 4

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор P. Б. Кауфман Гр. 194

1ипограо,ия Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

Информанионно-издательский отдел.

Объем 034 п. л. Зак. 270

Подп. к печ. 13.1-60 г.

Тираж 650 Цена 50 коп.