RU2625419C1 - Oil-removing piston unit for internal-combustion engine - Google Patents
Oil-removing piston unit for internal-combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625419C1 RU2625419C1 RU2016129352A RU2016129352A RU2625419C1 RU 2625419 C1 RU2625419 C1 RU 2625419C1 RU 2016129352 A RU2016129352 A RU 2016129352A RU 2016129352 A RU2016129352 A RU 2016129352A RU 2625419 C1 RU2625419 C1 RU 2625419C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rings
- oil
- scraper
- elasticity
- piston
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F5/00—Piston rings, e.g. associated with piston crown
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к проектированию, производству и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering, and specifically to the design, manufacture and operation of internal combustion engines.
Известны маслосъемные поршневые устройства двигателей внутреннего сгорания, содержащие два раздельных скребковых элемента с расширителями различной конструкции (заявка №53-22204, Япония, 1978; заявка №59-20859, Япония, 1984; авторское свидетельство №1312217, СССР, 1985; патент RU №2499901, МПК F02F 5/00, опубл. 27.11 2013).Known oil scraper piston devices of internal combustion engines containing two separate scraper elements with expanders of various designs (application No. 53-22204, Japan, 1978; application No. 59-20859, Japan, 1984; copyright certificate No. 1312217, USSR, 1985; RU patent No. 2499901, IPC F02F 5/00, published on November 27, 2013).
Известно маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания, ближайшее по технической сущности и принятое за прототип (патент №2535599, МПК F02F 5/00, опубл. 20.12.2014), содержащее установленные в одной поршневой канавке маслосъемные кольца, а также расширительное кольцо, причем плоская цилиндрическая часть рабочей поверхности каждого нижележащего кольца больше плоской цилиндрической поверхности вышележащего кольца.Known oil scraper piston device of an internal combustion engine, the closest in technical essence and adopted as a prototype (patent No. 2535599, IPC F02F 5/00, publ. 12/20/2014), containing oil scraper rings installed in one piston groove, as well as an expansion ring, moreover flat the cylindrical part of the working surface of each underlying ring is larger than the flat cylindrical surface of the overlying ring.
Однако в известном устройстве при равных геометрических размерах и одинаковой упругости маслосъемных колец удельное давление на поверхность стенки цилиндра больше у вышележащих колец с меньшей площадью контактной поверхности со стенкой цилиндра по сравнению с нижележащими кольцами, то есть вышележащие кольца оставляли на стенке цилиндра меньший слой масла, соответственно повышая трение и износ этих поверхностей в процессе длительной эксплуатации. В итоге площади контактных поверхностей со стенкой цилиндра маслосъемных колец выравниваются между собой, пропадает технологический эффект «черновых», «получистовых» и «чистовых» маслосъемных колец, ухудшается эффективность маслосъемного поршневого устройства, большее количество масла остается на стенке цилиндра, попадающее в зону рабочих температур, что приводит к увеличению расхода масла на угар и ухудшению экологических показателей двигателя. Кроме того, использование осевых волнообразных расширителей мембранного типа достаточно сложно в процессе изготовления, сборки и эксплуатации.However, in the known device with equal geometrical dimensions and the same elasticity of the oil scraper rings, the specific pressure on the cylinder wall surface is greater for the overlying rings with a smaller contact surface area with the cylinder wall compared to the underlying rings, that is, the overlying rings left a smaller oil layer on the cylinder wall, respectively increasing friction and wear of these surfaces during long-term operation. As a result, the areas of contact surfaces with the cylinder wall of the oil scraper rings are aligned with each other, the technological effect of the “rough”, “semi-finished” and “clean” oil scraper rings disappears, the efficiency of the oil scraper device deteriorates, more oil remains on the cylinder wall, which falls into the working temperature zone , which leads to an increase in oil consumption for waste and environmental degradation of the engine. In addition, the use of axial wave-like extenders of the membrane type is quite difficult in the manufacturing process, assembly and operation.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении эффективности маслосъемного поршневого устройства, уменьшении расхода масла на угар, улучшении экономических и экологических характеристик двигателя.The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to increase the efficiency of the oil scraper piston device, reduce oil consumption for waste, and improve the economic and environmental characteristics of the engine.
Технический результат достигается тем, что в маслосъемном поршневом устройстве двигателя внутреннего сгорания, содержащем расположенные в поршневой канавке маслосъемные кольца прямоугольной формы, рабочая поверхность которых имеет скос в направлении движения поршня в верхнее положение, отличающемся тем, что упругость вышележащих маслосъемных колец выше упругости нижележащих маслосъемных колец.The technical result is achieved in that in the oil scraper piston device of an internal combustion engine containing rectangular scraper rings located in the piston groove, the working surface of which has a bevel in the direction of piston movement to the upper position, characterized in that the elasticity of the overlying scraper rings is higher than the elasticity of the underlying scraper rings .
Упругость вышележащих маслосъемных колец выше упругости нижележащих маслосъемных колец достигается за счет увеличения высоты вышележащих колец, относительно нижележащих, выполненных из одного и того же металла.The elasticity of the overlying oil scraper rings higher than the elasticity of the underlying oil scraper rings is achieved by increasing the height of the overlying oil scraper rings relative to the underlying ones made of the same metal.
Упругость вышележащих маслосъемных колец выше упругости нижележащих маслосъемных колец достигается за счет увеличения твердости металла вышележащих колец относительно нижележащих, выполненных равными по высоте.The elasticity of the overlying scraper rings above the elasticity of the underlying scraper rings is achieved by increasing the hardness of the metal of the overlying rings relative to the underlying rings, made equal in height.
Упругость вышележащих маслосъемных колец выше упругости нижележащих маслосъемных колец достигается за счет увеличения высоты и твердости вышележащих колец относительно нижележащих.The elasticity of the overlying scraper rings above the elasticity of the underlying scraper rings is achieved by increasing the height and hardness of the overlying rings relative to the underlying ones.
Между поверхностью внутреннего диаметра второго сверху маслосъемного кольца и поверхностью дна поршневой расточки расположено обжимное кольцо, внешний диаметр которого равен внутреннему диаметру маслосъемного кольца, внутренний диаметр обжимного кольца равен диаметру дна поршневой расточки, при этом высота обжимного кольца равна высоте второго сверху маслосъемного кольца.Between the surface of the inner diameter of the second on the oil scraper ring and the bottom surface of the piston bore is a crimp ring, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the oil scraper ring, the inner diameter of the crimp ring is equal to the diameter of the bottom of the piston bore, while the height of the crimp ring is the height of the second on top of the oil scraper ring.
На чертеже представлено частичное сечение двигателя внутреннего сгорания.The drawing shows a partial section of an internal combustion engine.
Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1, поршень 2, маслосъемные кольца 3, 4, 6, 7 и обжимное кольцо 5, расположенные в поршневой расточке 8. В плоскости сечения маслосъемные кольца 4 и 7 показаны разрезами замков.The internal combustion engine comprises a cylinder 1, a
Маслосъемное поршневое устройство работает следующим образом.Oil scraper piston device operates as follows.
При движении поршня 2 в нижнее положение маслосъемные кольца 3, 4, 6 и 7 под действием сил трения о стенку цилиндра 1 смещаются к верхней полке поршневой расточки, открывая зазор между нижним торцом маслосъемного кольца 7 и нижней полкой поршневой расточки 8, через который масло прорывается в придонную полость поршневой расточки 8, на пути которого установлено обжимное кольцо 5.When the
При движении поршня 2 в верхнее положение под действием сил трения маслосъемных колец 3, 4, 6 и 7 о стенку цилиндра 1 весь пакет колец смещается к нижней полке поршневой расточки 8, открывая зазор между верхним торцом верхнего маслосъемного кольца 3 и верхней полкой поршневой расточки 8. Обжимное кольцо 5 устраняет прорыв масла из придонной полости поршневой расточки 8 в открывшийся зазор и далее через зазор между поршнем 2 и цилиндром 1 в камеру сгорания.When the
При движении поршня 2 в нижнее положение первым вступает в работу нижнее маслосъемное кольцо 7, выполненное из материала с наименьшими упругими качествами и имеющее соответственно наименьшее радиальное давление на стенку цилиндра 1, выполняющее функцию «чернового» маслосъемного кольца с наименьшими механическими потерями и наименьшим гидравлическим сопротивлением масла продвижению поршня 2. Затем вступает в работу вышележащее маслосъемное кольцо 6 с увеличенной высотой или повышенной твердостью, или и то и другое вместе, суммарно влияющие на повышение упругих качеств и соответственно на увеличение радиального давления на стенку цилиндра 1, выполняющее функцию «получистового» маслосъемного кольца, оставляющего на стенке цилиндра 1 меньшую, но еще недопустимую толщину пленки масла. Окончательную, минимально возможную толщину маслосъемной пленки масла на стенке цилиндра 1 оставляет верхнее «чистовое» маслосъемное кольцо 3, имеющее максимальные упругие качества, образованные за счет высоты кольца или его твердости, или за счет высоты кольца и его твердости одновременно.When the
Для автомобильных двигателей с малыми диаметрами цилиндров маслосъемные кольца выполняются стальными с различной высотой колец, или с различной твердостью металла HRc, достигаемой различными режимами термической обработки, или с различной высотой и различной твердостью одновременно.For automobile engines with small cylinder diameters, the oil scraper rings are made of steel with different ring heights, or with different HRc metal hardness achieved by different heat treatment modes, or with different heights and different hardness at the same time.
Для крупногабаритных двигателей, судовых дизелей с большими диаметрами цилиндров маслосъемные кольца выполняются из специального чугуна с различной высотой колец и определенной твердостью НВ.For large engines, marine diesel engines with large cylinder diameters, the oil scraper rings are made of special cast iron with various ring heights and a certain HB hardness.
Такая последовательность и закономерность формы и содержания маслосъемных колец соблюдаются столько раз, сколько потребуется для достижения самым верхним маслосъемным кольцом, имеющим наибольшие упругие свойства и наибольшую высоту, соответственно наибольшее радиальное давление рабочей поверхности кольца на стенку цилиндра, оставляющее на стенке цилиндра минимально возможную толщину микропленки масла, обеспечивающее минимальные механические потери на трение и минимальный расход масла на угар, минимальное количество вредных и загрязняющих примесей в выхлопных газах.This sequence and regularity of the shape and content of the oil scraper rings are observed as many times as needed to achieve the highest oil scraper ring having the highest elastic properties and the highest height, respectively, the greatest radial pressure of the working surface of the ring on the cylinder wall, leaving the smallest possible oil microfilm thickness on the cylinder wall providing minimum mechanical friction losses and minimum oil consumption for waste, the minimum amount of harmful and zag fumes in the exhaust.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016129352A RU2625419C1 (en) | 2016-07-18 | 2016-07-18 | Oil-removing piston unit for internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016129352A RU2625419C1 (en) | 2016-07-18 | 2016-07-18 | Oil-removing piston unit for internal-combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2625419C1 true RU2625419C1 (en) | 2017-07-13 |
Family
ID=59495280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016129352A RU2625419C1 (en) | 2016-07-18 | 2016-07-18 | Oil-removing piston unit for internal-combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2625419C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117836542A (en) * | 2021-08-05 | 2024-04-05 | 帝伯爱尔株式会社 | Oil ring |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4362135A (en) * | 1978-06-26 | 1982-12-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Piston ring of internal combustion engine |
RU2447307C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева) | Ice piston scraper ring |
RU2458239C1 (en) * | 2011-04-12 | 2012-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Ice piston scraper |
RU2499901C1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Ice oil-scraper ring |
RU2535599C1 (en) * | 2013-08-27 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Ice piston seal oil scraper |
-
2016
- 2016-07-18 RU RU2016129352A patent/RU2625419C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4362135A (en) * | 1978-06-26 | 1982-12-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Piston ring of internal combustion engine |
RU2447307C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева) | Ice piston scraper ring |
RU2458239C1 (en) * | 2011-04-12 | 2012-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Ice piston scraper |
RU2499901C1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Ice oil-scraper ring |
RU2535599C1 (en) * | 2013-08-27 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Ice piston seal oil scraper |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117836542A (en) * | 2021-08-05 | 2024-04-05 | 帝伯爱尔株式会社 | Oil ring |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20070272078A1 (en) | Piston Device for Internal Combustion Engine | |
JP2017110804A (en) | Cylinder liner for internal combustion engine | |
JP6490775B2 (en) | Piston rings for internal combustion engines | |
KR20090035413A (en) | Piston ring of reciprocating engine | |
RU2447307C1 (en) | Ice piston scraper ring | |
AU2015325137A1 (en) | Cylinder liner assembly having air gap insulation | |
RU2625419C1 (en) | Oil-removing piston unit for internal-combustion engine | |
US20180266359A1 (en) | Piston scraping ring with power groove | |
US10125869B2 (en) | Piston ring for an internal combustion engine | |
JP2017203408A (en) | piston | |
RU2499901C1 (en) | Ice oil-scraper ring | |
RU2719250C2 (en) | Piston ring | |
JP7045383B2 (en) | piston ring | |
RU2372506C2 (en) | Piston sealing for internal combustion engine | |
RU2535599C1 (en) | Ice piston seal oil scraper | |
US20200191269A1 (en) | Piston ring, piston assembly including piston ring, and methods of manufacturing | |
JP6579027B2 (en) | Cylinder bore wall of internal combustion engine | |
RU2707798C2 (en) | Piston ring | |
RU2651694C1 (en) | Internal combustion engine sleeve assembly | |
CN107636276A (en) | Four-stroke ic engine and the piston for the engine | |
RU2619001C1 (en) | Oil-removing piston unit for internal-combustion engine | |
RU2613478C1 (en) | Piston units of internal combustion engine (versions) | |
JP2011052607A (en) | Piston of internal combustion engine | |
WO2017184480A1 (en) | Teeter-totter oil ring (ttor) | |
EP3339692B1 (en) | Piston |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190719 |