RU2105178C1

RU2105178C1 - Double piston ring

Info

Publication number: RU2105178C1
Application number: RU95119606A
Authority: RU
Inventors: Иван Иванович Попков
Original assignee: Иван Иванович Попков
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 1998-02-20

Abstract

FIELD: sealing technology; sealing pistons of internal combustion engines. SUBSTANCE: double piston ring consists of upper and lower rings located in common groove with locks shifted; rings are spring-loaded by means of radial expander made in form of polyhedron from flexible band. Section of each ring has form of right triangle with circular guide on parting plane. Each ring made from composite material consists of three similar parts. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности к уплотнениям поршней двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to the field of sealing technology, in particular to piston seals for internal combustion engines.

Известны двойные поршневые кольца, состоящие из разрезанных частей, одно из которых имеет треугольное сечение, а другое - трапециевидное (патент США 2328390, кл. 277 - 144, 1943). Double piston rings are known, consisting of cut parts, one of which has a triangular section and the other is trapezoidal (US patent 2328390, CL 277 - 144, 1943).

Известно также двойное поршневое кольцо, обе части которого расположены в общей канавке со смещением замков. Сечение каждого из колец выполнено в виде равнобедренного треугольника, вершины которых направлены в разные стороны. Эта конструкция предполагает предотвращение скручивания кольца при монтаже (авторское свидетельство СССР 542861, F 16 J 9/06, 1977). A double piston ring is also known, both parts of which are located in a common groove with offset locks. The cross section of each of the rings is made in the form of an isosceles triangle, the vertices of which are directed in different directions. This design involves preventing twisting of the ring during installation (USSR copyright certificate 542861, F 16 J 9/06, 1977).

Недостаток этих колец в том, что они должны изготавливаться из материалов, обладающих пружинящими свойствами, высока трудоемкость их изготовления и сборки. The disadvantage of these rings is that they must be made of materials with spring properties, the high complexity of their manufacture and assembly.

Известно двойное поршневое кольцо, состоящее из верхнего и нижнего колец, расположенных в общей канавке со смещением замков и подпружиненных радиальным расширителем в виде многогранника из упругой ленты, причем профиль канавки поршня соответствует профилю сечения колец, а каждое кольцо состоит из трех одинаковых частей (патент США 4986168, F 16 J 9/06, опубл. 1991). A double piston ring is known, consisting of upper and lower rings located in a common groove with offset locks and spring-loaded with a radial expander in the form of a polyhedron of elastic tape, the piston groove profile corresponding to the sectional profile of the rings, and each ring consists of three identical parts (US patent 4986168, F 16 J 9/06, publ. 1991).

Однако известное кольцо не обладает достаточной эффективностью уплотнения. However, the known ring does not have sufficient sealing efficiency.

Задача изобретения - повышение эффективности уплотнения. The objective of the invention is to increase the efficiency of compaction.

Поставленная задача достигается тем, что в двойной поршневом кольце, состоящем из верхнего и нижнего колец, расположенных в общей канавке со смещением замков и подпружиненных радиальными расширителем в виде многогранника из упругой ленты, причем профиль канавки поршня соответствует профилю сечения колец, а каждое кольцо состоит из трех одинаковых частей, сечение каждого из колец выполнено в виде прямоугольного треугольника с усеченными острыми углами, на плоскости разъема в каждом из которых выполнена кольцевая направляющая, а каждое кольцо выполнено из композитного материала. The problem is achieved in that in a double piston ring consisting of upper and lower rings located in a common groove with offset locks and spring-loaded with a radial expander in the form of a polyhedron of elastic tape, the piston groove profile corresponding to the ring section profile, and each ring consists of three identical parts, the cross section of each of the rings is made in the form of a rectangular triangle with truncated sharp angles, on the plane of the connector in each of which an annular guide is made, and each sealing rings made of composite material.

На фиг. 1 показано двойное поршневое кольцо, на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1. In FIG. 1 shows a double piston ring; FIG. 2 is a section AA of FIG. one.

Двойное поршневое кольцо содержит верхнее 1 и нижнее 2 кольца, расположенные в общей канавке 3 поршня 4 со смещением замков. Каждое кольцо 1, 2 выполнено из композитного материала и состоит из трех одинаковых частей. Кольца 1, 2 подпружинены кольцевым радиальным расширителем 5 в виде многогранника из упругой ленты. Сечение каждого из колец 1, 2 выполнено в виде прямоугольного треугольника с усеченными острыми углами, а на плоскости разъема в каждом из колец выполнена кольцевая направляющая 6. Профиль сечения канавки 3 поршня соответствует профилю сечения колец. The double piston ring contains the upper 1 and lower 2 rings located in the common groove 3 of the piston 4 with offset locks. Each ring 1, 2 is made of composite material and consists of three identical parts. Rings 1, 2 are spring-loaded with an annular radial expander 5 in the form of a polyhedron of elastic tape. The cross section of each of the rings 1, 2 is made in the form of a rectangular triangle with truncated sharp angles, and an annular guide 6 is made in the plane of the connector in each of the rings 6. The cross-sectional profile of the piston groove 3 corresponds to the cross-sectional profile of the rings.

При работе двигателя внутренние поверхности нижнего и верхнего кольца подпружинены радиальным расширителем, выполненным в виде многогранника из упругой ленты, а наружные поверхности прижаты к рабочей поверхности цилиндра. Верхняя и нижняя торцевые поверхности колец контактируют с соответствующими поверхностями канавки поршня. При движении поршня вверх силы, толкающие поршень вверх, заставляют кольцо перемещаться по конической поверхности вниз, сила, движущая поршень, заставляет кольцо нижнее по конической поверхности канавки поршня прижиматься к зеркалу цилиндра. When the engine is running, the inner surfaces of the lower and upper rings are spring-loaded with a radial expander made in the form of a polyhedron of elastic tape, and the outer surfaces are pressed against the working surface of the cylinder. The upper and lower end surfaces of the rings are in contact with the corresponding surfaces of the piston groove. When the piston moves upward, the forces pushing the piston upward make the ring move downward along the conical surface; the force moving the piston forces the ring lower on the conical surface of the piston groove to press against the cylinder mirror.

В процессе износа поршневых колец за счет смещения их по коническим поверхностям канавок поршней они всегда будут надежно прижиматься к зеркалу цилиндра. Изготовление поршневых колец из композитного материала допускает возможность их изготовления методом штамповки и прессования. Трудозатраты на сборку колец с поршнями и постановку их в цилиндры значительно снижаются. Обеспечивается равномерное давление на поршневое кольцо по периметру. Снижается расход масла в двигателе, расход топлива, содержание CO в выхлопных газах двигателя. Эффективность работы поршневого кольца по мере его износа не снижается. Увеличивается срок службы поршневых колец. In the process of wear of the piston rings due to their displacement along the conical surfaces of the piston grooves, they will always be firmly pressed against the cylinder mirror. The manufacture of piston rings from a composite material allows the possibility of their production by stamping and pressing. The labor involved in assembling rings with pistons and putting them into cylinders is significantly reduced. Provides uniform pressure on the piston ring around the perimeter. Reduced engine oil consumption, fuel consumption, CO content in the exhaust gases of the engine. The efficiency of the piston ring does not decrease as it wears. Longer piston ring life.

Claims

A double piston ring consisting of upper and lower rings located in a common groove with offset locks and spring-loaded with a radial expander in the form of a polyhedron of elastic tape, the piston groove profile corresponding to the sectional profile of the rings, and each ring consisting of three identical parts, characterized in that the cross section of each of the rings is made in the form of a rectangular triangle with truncated sharp angles, on the plane of the connector in each of which an annular guide is made, and each ring is made of pozitnogo material.