УПЛОТНЯЮЩЕЕ СОПРЯЖЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ

Решение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в цилиндропоршневой группе двигателей внутреннего сгорания.
Известен узел скольжения - патент РФ на изобретение № 2166113 зарегистр. 27.04.2001. Данная конструкция учитывает износ и изменение геометрии цилиндра по высоте. Вместе с тем, такая конструкция не учитывает износ и изменение геометрии цилиндра по окружности. Данные изменения снижают прилегание кольца и цилиндра, что нарушает герметичность сопряжения.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является уплотняющее сопряжение (патент РФ на полезную модель № 131090, F02F 5/00, опубл. 10.08.2013 бюл. № 22), состоящее из цилиндра и компрессионного кольца, цилиндр выполнен овальным с большей осью в малоизнашивающемся секторе сопряжения с величиной, не превышающей предельно допустимую овальность изношенного цилиндра.
Недостатками известного решения является сложность изготовления овального цилиндра, а также недостаточная герметичность сопряжения в начале и окончании эксплуатации.
Задача предлагаемого решения - совершенствование уплотнительного сопряжения деталей цилиндр-кольцо-поршень.
Технический результат использования решения заключается в повышении герметичности цилиндропоршневой группы деталей.
Указанный результат достигается тем, что в уплотняющем сопряжении деталей, содержащем цилиндр, поршневую канавку и компрессионное кольцо, компрессионное кольцо выполнено переменным сечением, определяемым эксцентричными цилиндрическими поверхностями с максимальной шириной, находящейся противоположно замку кольца и по значению меньше минимального зазора между внутренней стенкой поршневой канавки и цилиндром:
max
min
α<S,
max
где α - максимальная ширина кольца (фигура);
min
S - минимальный зазор между внутренней стенкой поршневой канавки и цилиндром (фигура).
В данном решении, по сравнению с прототипом, улучшается герметичность деталей цилиндр-кольцо-поршень.
На фигуре изображено уплотняющее сопряжение деталей.
1
2
Уплотняющее сопряжение деталей содержит цилиндр 1, поршневую канавку 2, компрессионное кольцо 3, O - ось наружной поверхности кольца, O - ось внутренней поверхности кольца. Максимальная ширина находится противоположно замку кольца 4 и по значению меньше минимального зазора между внутренней стенкой поршневой канавки и цилиндром:
max
min
α<S,
max
где α - максимальная ширина кольца (фигура);
min
_
S минимальный зазор между внутренней стенкой поршневой канавки и цилиндром (фигура).
Г
Уплотняющее сопряжение деталей работает следующим образом (фигура). Переменное сечение компрессионного кольца и давление газов Р обеспечивают кольцу более равномерное разгибание, что улучшает прилегание трущихся поверхностей компрессионного кольца и цилиндра. Заданная максимальная ширина кольца (меньше минимального зазора между внутренней стенкой поршневой канавки и цилиндром) гарантированно обеспечивает подвижность кольца в канавке, что минимизирует залегание кольца в поршне.