×
20.08.2015
216.013.718b

Результат интеллектуальной деятельности: СОСТАВНОЕ ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЛИ КОМПРЕССОРА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве компрессионного поршневого кольца для двигателей внутреннего сгорания или компрессоров. Составное поршневое кольцо для двигателя внутреннего сгорания и компрессоров состоит из пластинчатых колец толщиной 1 мм. Между пластинчатыми кольцами расположен пружинный расширитель, выполненный цельноизогнутым прямоугольного сечения из металлической ленты. Между пластинчатыми кольцами на наружной поверхности пружинного расширителя дополнительно устанавливается пружинный вкладыш в виде винтовой цилиндрической пружины квадратного сечения со скругленными кромками, выполненной из проволоки толщиной 1,5 мм. Пружинный расширитель 1 выполнен в виде гофрированной стальной ленты, ширина которой равна расстоянию между пластинчатыми кольцами. Изобретение повышает надежность устройства. 5 ил.
Основные результаты: Составное поршневое кольцо для двигателя внутреннего сгорания или компрессора, содержащее пластинчатые кольца, между которыми расположен пружинный расширитель, выполненный цельноизогнутым прямоугольного сечения, отличающееся тем, что на наружной поверхности пружинного расширителя дополнительно устанавливается пружинный вкладыш в виде винтовой цилиндрической пружины квадратного сечения со скругленными кромками, а пружинный расширитель выполнен в виде гофрированной стальной ленты, ширина которой равна расстоянию между пластинчатыми кольцами.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве компрессионного поршневого кольца для двигателей внутреннего сгорания и компрессоров.

Известно поршневое кольцо (Патент СССР №1786327 А1. Опубл. 07.01.1993), в котором вместо поршневых колец используется проволока, уложенная в винтовые канавки, выполненные на рабочей поверхности поршня. Поршень с рабочей поверхностью в виде слоя антифрикционного материала, армированного витками проволоки, уложенными с обеспечением их контакта между собой, имеет на рабочей поверхности винтовые канавки, в которых расположена проволока, а в поршне выполнены глухие отверстия, в которых зафиксированы концы проволоки.

Известное техническое решение имеет ряд существенных недостатков: сложность изготовления корпуса поршня, сложность изготовления поршневого кольца и низкая ремонтопригодность.

Известно поршневое кольцо (Патент РФ №2416750. Опубл. 20.04.2011). Устройство включает два концентрично расположенных в канавке поршня, кольца и расширитель в виде набора спиральных пружин. Рабочее поршневое кольцо имеет на внутренней цилиндрической поверхности периодически выполненные клинообразные выступы, которые свободно входят в пазы дополнительного кольца. Между поверхностями пазов и клинообразных выступов помещены цилиндрические пружины. Под воздействием пружин поршневое кольцо по наклонным поверхностям выступов и пазов отодвигается от дополнительного кольца и прижимается к зеркалу цилиндра, создавая уплотнительный эффект устройства. Пазы выполнены на внешней цилиндрической поверхности дополнительного кольца, а клинообразные выступы - на внутренней цилиндрической поверхности поршневого кольца. Изобретение повышает надежность работы уплотнительного устройства поршня.

Недостатком устройства является сложность изготовления и эксплуатации уплотняющего устройства из-за необходимости выполнения пазов в поршневом кольце и выступов в канавке поршня, которые создают вынужденную конструктивную взаимозависимость между поршневым кольцом и поршнем.

Известно поршневое кольцо (Патент РФ №2399819 C1. Опубл. 20.09.2010) с вспомогательной радиальной упругостью, содержащее уплотнительное поршневое кольцо и радиальный расширитель в виде спиральной пружины, установленные в канавке поршня, причем спиральная пружина разделена на группы витков, оси которых расположены по радиусам к оси поршня

Недостатком устройства является сложность изготовления расширителей, большая потеря упругости как расширителей, так и поршневых колец под действием нагрева от прорывающихся раскаленных газов в заколечное пространство из камеры сгорания.

Наиболее близким, по конструкции к заявляемому решению является составное поршневое кольцо с тангенциальным расширителем (Патент РФ №2177569. Опубл. 27.12.2001). Составное поршневое кольцо содержит пластинчатые кольца и пружинный тангенциальный расширитель, выполненные цельноизогнутыми из металлических лент прямоугольного сечения со скругленными кромками. Пластинчатые кольца и тангенциальный расширитель выполнены из металлических лент, ширина которых B и b соответствуют соотношению b/B=0,450,15, а толщина Η и h - соотношению h/H=0,850,15.

Известное техническое решение имеет следующие недостатки. Низкая ремонтопригодность. Отношение радиальной и осевой нагрузок на кольца, образующееся от тангенциальной силы расширителя, при сжатии его витков, практически не управляемо, несмотря на имеющуюся компенсацию осевого усилия зазором между радиальными полками, которые имеют возможность отгибаться на величину этого зазора между радиальными полками.

Задачей настоящего изобретения является улучшение ремонтопригодности и повышение ресурса цилиндропоршневой группы двигателей внутреннего сгорания и компрессоров.

Поставленная задача решается тем, что в составном поршневом кольце для двигателя внутреннего сгорания и компрессоров, содержащем пластинчатые кольца, между которыми расположен пружинный расширитель, выполненный цельноизогнутым прямоугольного сечения, новым является то, что на наружной поверхности пружинного расширителя дополнительно устанавливается пружинный вкладыш в виде винтовой цилиндрической пружины квадратного сечения со скругленными кромками, а пружинный расширитель выполнен в виде гофрированной стальной ленты, ширина которой равна расстоянию между пластинчатыми кольцами.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами:

на фигуре 1 - общий вид составного поршневого кольца;

на фигуре 2 - общий вид пружинного расширителя;

на фигуре 3 - пружинный вкладыш, установленный на поршне в канавке между пластинчатыми кольцами;

на фигуре 4 - разрез в сечении В-В, поверх пластинчатого кольца;

на фигуре 5 - местный вид Б на замок пластинчатого кольца и установленный ниже пружинный расширитель;

где 1 - пружинный расширитель;

2 - пружинный вкладыш;

3, 4 - пластинчатые кольца;

5 - стенка цилиндра.

Составное поршневое кольцо для двигателя внутреннего сгорания и компрессоров состоит из пластинчатых колец 3, 4 толщиной 1 мм. Между пластинчатыми кольцами 3, 4 расположен пружинный расширитель 1, выполненный цельноизогнутым прямоугольного сечения из металлической ленты. Между пластинчатыми кольцами 3, 4 на наружной поверхности пружинного расширителя 1 дополнительно устанавливается пружинный вкладыш 2 в виде винтовой цилиндрической пружины квадратного сечения со скругленными кромками. Цилиндрическая пружина выполнена из проволоки толщиной 1,5 мм. Пружинный расширитель 1 выполнен в виде гофрированной стальной ленты, ширина которой равна расстоянию между пластинчатыми кольцами.

Устройство работает следующим образом.

В двигателе внутреннего сгорания или компрессоре при возвратно-поступательном движении поршня пружинный вкладыш 2 из проволоки квадратного сечения за счет своей упругости разжимает пластинчатые кольца 3 и 4. Кроме того, пружинный вкладыш 2 прижимается к стенкам цилиндра 5 за счет собственной упругости и упругости пружинного расширителя 1, выполненного в виде гофрированной ленты. Пружинный вкладыш 2 установлен относительно пластинчатых колец 3, 4 так, чтобы замок пластинчатых колец был установлен на противоположной стороне от выхода витка пружинного вкладыша 2. За счет этого меньше прорыв газов в картер, выше производительность и объем перекачиваемого воздуха (для компрессоров).

Торцы пружины шлифуют, а витки подгибают - это необходимо для более плотного прилегания к пластинчатым кольцам, что обеспечивает дополнительную преграду для газов в камере сгорания. Увеличение трения компенсируется приработкой сопряжения. Поскольку система динамически инерционна, то при возвратно-поступательных движениях поршня пружинный вкладыш за счет инерционности будет сохранять зазор между витками.

Улучшение ремонтопригодности достигается за счет замены только пластинчатых колец на кольца большей толщины, за счет чего пружинный вкладыш сжимается и увеличивает наружный диаметр. Кроме того, такая операция выполняется в несколько раз реже, чем осуществляется обычная замена колец.

Повышение ресурса достигается за счет возможности компенсации диаметрального износа пружинного вкладыша путем установки под него пружинного расширителя, а также замены пластинчатых колец на кольца большей толщины без замены других элементов.

Составное поршневое кольцо для двигателя внутреннего сгорания или компрессора, содержащее пластинчатые кольца, между которыми расположен пружинный расширитель, выполненный цельноизогнутым прямоугольного сечения, отличающееся тем, что на наружной поверхности пружинного расширителя дополнительно устанавливается пружинный вкладыш в виде винтовой цилиндрической пружины квадратного сечения со скругленными кромками, а пружинный расширитель выполнен в виде гофрированной стальной ленты, ширина которой равна расстоянию между пластинчатыми кольцами.
СОСТАВНОЕ ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЛИ КОМПРЕССОРА
СОСТАВНОЕ ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЛИ КОМПРЕССОРА
СОСТАВНОЕ ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЛИ КОМПРЕССОРА
СОСТАВНОЕ ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЛИ КОМПРЕССОРА
СОСТАВНОЕ ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ИЛИ КОМПРЕССОРА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 81-83 of 83 items.
26.08.2017
№217.015.da72

Способ химико-термической индукционной обработки малогабаритных изделий из альфа-титановых сплавов

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке и упрочнению малогабаритных изделий конструкционного и медицинского назначения, например метизных изделий и стоматологических имплантатов, изготовленных из альфа-сплавов титана. Способ химико-термической индукционной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623979
Дата охранного документа: 29.06.2017
10.05.2018
№218.016.4635

Способ релаксации остаточных напряжений

Изобретение относится к релаксации остаточных напряжений. Осуществляют обкатку детали вокруг ее оси и деформирование ее роликами. Деформирование детали осуществляют с начальной деформацией : u где l - длина детали, мм; W - момент сопротивления изгибу, мм; Е - модуль упругости материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650383
Дата охранного документа: 11.04.2018
09.06.2018
№218.016.5fb7

Реактор термохимической конверсии твердых горючих ископаемых, биомассы, бытовых отходов и резинотехнических изделий

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при энергообеспечении промышленных и коммунально-бытовых потребителей. Реактор термохимической конверсии твердых горючих ископаемых, биомассы, бытовых отходов и резинотехнических изделий включает загрузочный бункер 3,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656669
Дата охранного документа: 06.06.2018
Showing 81-86 of 86 items.
25.08.2017
№217.015.a950

Способ правки и стабилизации нежестких деталей

Изобретение относится к правке деталей. Осуществляют вращение детали и воздействуют на нее деформирующим инструментом, вызывающим в ней пластическую деформацию. Отвод деформирующего инструмента после деформации детали осуществляют постепенно с подачей S≤(0,01-0,05)Δ, в течение времени где S -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611614
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.a9ca

Установка для раскатки и стабилизации дорожек качения шариковых подшипников

Изобретение относится к области раскатки дорожек качения колец шариковых подшипников. Установка содержит шариковую оправку с деформирующими элементами в виде шариков, механизм нагружения и механизм для установки и вращения заготовки. В механизме нагружения установлен электронный динамометр....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611615
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.a9de

Способ стабилизации размеров длинномерных деталей

Изобретение относится к правке упругопластическим изгибом длинномерных деталей. Осуществляют предварительное упругое деформирование детали. Осуществляют правку детали с одновременным поверхностным пластическим деформированием рабочим инструментом, перемещающимся вдоль образующей вращающейся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611616
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.aa48

Способ формирования оксидных покрытий на изделиях из титановых сплавов

Изобретение относится к технологии формирования оксидных покрытий на титановых изделиях технического и медицинского назначения, например элементах пар трения и метизных изделиях. Титановое изделие подвергают индукционному нагреву в воздушной атмосфере до температуры 700-800°С при частоте тока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611617
Дата охранного документа: 28.02.2017
26.08.2017
№217.015.d961

Комбинированный ручной инструмент "тор"

Изобретение относится к области комбинированных многофункциональных ручных инструментов. Комбинированный ручной инструмент содержит две рукояти, с расположенным на одном конце одной рукояти полотном топора, на торцевой стороне которого сформированы выемка и режущая кромка, и с расположенным на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623529
Дата охранного документа: 27.06.2017
26.08.2017
№217.015.da72

Способ химико-термической индукционной обработки малогабаритных изделий из альфа-титановых сплавов

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке и упрочнению малогабаритных изделий конструкционного и медицинского назначения, например метизных изделий и стоматологических имплантатов, изготовленных из альфа-сплавов титана. Способ химико-термической индукционной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623979
Дата охранного документа: 29.06.2017
+ добавить свой РИД