RU10812U1 - COMPRESSION PISTON RING - Google Patents

Abstract

Компрессионное разрезное кольцо поршня, содержащее ступенчатый замок в виде радиальных или осевых полок, перекрывающих одна другую внахлест и имеющих на концах тепловые зазоры, отличающееся тем, что стенки полок выполнены плоскими и плоскость их контакта имеет угол наклона не более 3соответственно к радиальной или осевой плоскости кольца.A compression split piston ring containing a stepped lock in the form of radial or axial shelves overlapping one another with an overlap and having thermal gaps at the ends, characterized in that the walls of the shelves are made flat and their contact plane has an inclination angle of no more than 3, respectively, to the radial or axial plane of the ring .

Description

КОМПРЕССИОННОЕ КОЛЬЦО ПОНПНЯCOMPRESSION RING

Техническое решение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения поршней, совершающих возвратно поступателные движения, например в двигателях внутреннего сгорания, ко1Шрессорах, насосах.The technical solution relates to the sealing technique and can be used to seal pistons that perform reciprocating movements, for example, in internal combustion engines, compressors, and pumps.

Известно разрезное компрессионное кольцо поршня /см. авт. свид. №31199 по кл.НКИ 47f,I9 ©публ. 31.07.1933 г./, у которого соединительные полки замка выполнены: одна вогнутой желобчатой, другая выпуклой, плотно прилегающей к первой по всей поверхности соприкосновегшя, чем исключается возможность проникновения через замок газов.A split piston compression ring / cm is known. author testimonial. No. 31199 according to class NKI 47f, I9 © publ. 07/31/1933 /, in which the connecting shelves of the castle are made: one concave grooved, the other convex, tightly adjacent to the first on the entire surface of the contact, which excludes the possibility of penetration of gases through the castle.

Однако выполнение таких поверхностей является весьма трудоемшш и они не нашли широкого применения.However, the implementation of such surfaces is very laborious and they have not found wide application.

Известно также компрессионное кольцо поршня, стыки замка которого выполнены с тепловы1 я зазором и имеют наклон под углом 45° /см. кн. В.ВДринкин Повышение работоспособности поршневой группы дизеля ДЮО, 1Лашгиз, М., 1959 г., стр.10, .A compression piston ring is also known, the lock joints of which are made with a thermal clearance and have a slope of 45 ° / cm. Prince V.VDrinkin Improving the working capacity of the piston group of a diesel engine DYuO, 1Lashgiz, M., 1959, p. 10,.

Однако такое конструктивное решение не обеспечивает высокой надёжности, поскольку при работе компрессионного кольца в неблагоприятных условиях: высоких удельных давлениях, скоростях и температурах происходит его интенсивный износ и размер замка в рабочем положении может увеличиваться больше чем на I мм, что приводит к прорыву газовHowever, such a constructive solution does not provide high reliability, since when the compression ring operates in adverse conditions: high specific pressures, speeds and temperatures, it undergoes intensive wear and the size of the lock in the working position can increase by more than I mm, which leads to gas breakthrough

МКИ Р 16 7 9/00, 9/12,9/14MKI R 16 7 9/00, 9 / 12.9 / 14

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является известное разре ое кольцевое уплотнение с беззазорным прилеганием стыков за счет выполнения замка ступенчатым /см. авт.сввд. у2 I5II50I по Ю1, МКИ Р 16 J 9/12, опубл, 30.09.89 ГоБшл. A 36/. При этом концы стыков накладываются внахлестку, друг на друга полками, равны-, ми половине высоты кольца, и фиксируются от смещения выполненными на полках выступами и пазами,Closest to the claimed technical solution is the well-known split ring seal with gapless fit of joints due to the execution of the lock step / cm. avt.svvd. y2 I5II50I according to U1, MKI R 16 J 9/12, publ., September 30, 89 Gobsl. A 36 /. In this case, the ends of the joints are overlapped, on top of each other with shelves equal to half the height of the ring, and fixed from displacement by protrusions and grooves made on the shelves,

Однако такое конструктивное исполнение компрессионного кольца не обеспечивает ему достаточной подвижности в ручье поршня, что может привести к его пригоранию от коксующегося при высоких температурах масла и заклиниванию. При этом кольцо, теряя возможность пружинно пршшматься к стенке цилиндра, делает возможным прорыв газов через , зазор между поршнем и стенкой цилиндра, и в конечном итоге двигатель теряет мощношть и требует остановки для чистки и замены поршневых колец. Кроме того, такое компрессионное кольцо является сложным по конструкции и не технологичным в производстве.However, such a design of the compression ring does not provide it with sufficient mobility in the piston stream, which can lead to its burning from oil coking at high temperatures and jamming. Moreover, the ring, losing the possibility of springing against the cylinder wall, makes it possible for the gas to break through, the gap between the piston and the cylinder wall, and ultimately the engine loses power and requires a stop to clean and replace the piston rings. In addition, such a compression ring is complex in design and not technologically advanced in production.

Поставлена задача разработать такое разрезное компрессионное кольцо поршня, которое бы обеспечивало высокую надежность в работе, не допуская прорывов газа через замок, исключало бы отрицательный эффект увеличения зазора в замке в процессе работы, а также имело бы простую конструкцию и было бы технологично в изготовлении.The task was to develop a split piston compression ring that would ensure high reliability in operation, preventing gas breakthroughs through the lock, eliminate the negative effect of increasing the clearance in the lock during operation, and would also have a simple design and would be technologically advanced to manufacture.

Эта задача решается тем, что стенки полок выполнены плоскими, при этом плоскость их контакта имеет угол наклона не 6oj|ee 3° соответственно к горизонтальной или вертикальной оси поршня.This problem is solved by the fact that the walls of the shelves are made flat, while the plane of their contact has an inclination angle of not 6oj | ee 3 °, respectively, to the horizontal or vertical axis of the piston.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, где изображены:The essence of the claimed technical solution is illustrated by the drawing, which shows:

фиг.1 - компрессионное кольцо поршня, вид сбоку;figure 1 - compression ring of the piston, side view;

- вид А по фигД, вариант исполнения; фиг.6 - сечение В-В по фиг,5. - view A of FIG. 6 is a section bb in FIG. 5.

Компрессионное paspesDioe кольцо поршня I содержит на своих концах ступенчатый замок для обеспечения герметичности стыка. Он состоит из полок 2 и 3, которые вьшолнены плоскими,и плоскость их контакта 4 наклонена к вертикальной оси кольца под углом не более 3°. В другом варианте исполнения ступенчатого замка ) полки 5 и 6 также выполнены Еяэокими, ж© плоскость их контакта расположена в радиальной плоскости кольца и имеет угол наклона к этой плоскости не более 3°, Размеры полок 2 и 3 обычно равны половине толщины кольца I, а полок 5 и 6 - половине ширины кольца I.The piston compression ring paspesDioe I contains a step lock at its ends to ensure a tight joint. It consists of shelves 2 and 3, which are flat, and the plane of their contact 4 is inclined to the vertical axis of the ring at an angle of no more than 3 °. In another embodiment of a step lock), shelves 5 and 6 are also made by Eeyokimi, w © the plane of their contact is located in the radial plane of the ring and has an angle of inclination to this plane of no more than 3 °, the dimensions of the shelves 2 and 3 are usually equal to half the thickness of the ring I, and shelves 5 and 6 - half the width of the ring I.

Жри работе в гильзе цилиндра компрессионное разрезное кольцо I уплотняет зазор между стенками поршня и гильзой цилиндра. Оно устанавливается в канавку поршня так, чтобы полки 2 и 3 (или 5 и 6) перекрывали одна другую внадлёст. При этом кольцо сохраняет свободу термического расширения за счет окружных зазоров 8 и 9 (или 10 и II), гарантированных расчетом во всем диапазоне рабочих температур. При этом за счет высоких удельных контактных давлений полки 2 и 3 (или 5 и 6) кольца плотно пршкимаются друг к другу по контактным поверхностям 4 шш 7 Выполнение плоскости контакта полок с углом наклона до 3° способствует тому, что при тепловом расширении кольца, когда увеличивается диаметр кольца, наклонные поверхности срабатывают как клин, уплотняя стык в месте соединения концов разрезного компрессионного кольца. Это обеспечивает его монолитность и не позволяет газу проникнуть через такое уплотнение.When working in a cylinder liner, a compression split ring I seals the gap between the piston walls and the cylinder liner. It is installed in the piston groove so that shelves 2 and 3 (or 5 and 6) overlap one another in an overlap. At the same time, the ring retains the freedom of thermal expansion due to circumferential gaps 8 and 9 (or 10 and II), guaranteed by calculation over the entire range of operating temperatures. At the same time, due to the high specific contact pressures of the shelves 2 and 3 (or 5 and 6), the rings are tightly pressed together on the contact surfaces 4 bushes 7 The execution of the contact plane of the shelves with an angle of inclination of up to 3 ° ensures that when the ring expands, when the diameter of the ring increases, the inclined surfaces act like a wedge, sealing the joint at the junction of the ends of the split compression ring. This ensures its solidity and does not allow gas to penetrate through such a seal.

Предлагаемая конструкция компрессионного разрезного кольца поршня повышает компрессию в рабочей камере ДВС, компрессора или насоса, особенно в условиях низких температур, что улучшает пусковые свойства агрегатов, увеличивает ресурс работы кольца за счет отсутствия эффекта увеличения зазора в замке в процессе работы, отличается простотойThe proposed design of the compression split ring of the piston increases compression in the working chamber of the engine, compressor or pump, especially at low temperatures, which improves the starting properties of the units, increases the life of the ring due to the absence of the effect of increasing the clearance in the lock during operation, is simple

.  .

- V- V

и технологичностью изготовления, а также удобством в обслуживании. Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает ноь визной по сравнению с прототипом и имеет промышленную применимость то есть отвечает условиям патентоспоспособности полезной модели.and manufacturability, as well as ease of maintenance. Thus, the proposed technical solution has a new visa in comparison with the prototype and has industrial applicability, that is, it meets the patentability conditions of the utility model.

Автор-заявитель: /-/ . В. Мак с им о вApplicant author: / - /. V. Mack with him about in

U - -U - -

Зд рь Jif OHnPECC OWOHealth Jif OHnPECC OWO

Claims (1)

Компрессионное разрезное кольцо поршня, содержащее ступенчатый замок в виде радиальных или осевых полок, перекрывающих одна другую внахлест и имеющих на концах тепловые зазоры, отличающееся тем, что стенки полок выполнены плоскими и плоскость их контакта имеет угол наклона не более 3^o соответственно к радиальной или осевой плоскости кольца.

A compression split piston ring containing a step lock in the form of radial or axial shelves overlapping one another with an overlap and having thermal gaps at the ends, characterized in that the walls of the shelves are made flat and their contact plane has an inclination angle of not more than 3 ^o respectively to the radial or axial plane of the ring.