УПЛОТНЕНИЕ ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Решение относится к уплотнениям цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания, применяемым в судовых, тепловозных, автомобильных и стационарных установках, в частности, к расположению поршневых компрессионных колец.
В качестве прототипа принято уплотнение цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания (патент РФ на полезную модель №95750, F02F 5/55, опубл. 22.03.2010), содержащее установленные в одной поршневой канавке два компрессионных кольца с разъемами - верхнее и нижнее.
В этом решении не указано расположение разъемов верхнего и нижнего компрессионных колец. При расположении их по одной вертикали давление газов между кольцами будет максимальным и практически равным давлению газов в рабочей камере цилиндра, что способствует износу колец и возможен прорыв газов из рабочей полости цилиндра в картер. Кроме того, у колец при работе происходит вибрация типа «флаттер», исходящая от кончиков колец в месте их разъемов, что увеличивает износ цилиндровой втулки и колец.. Все это снижает индикаторный коэффициент полезного действия двигателя (КПД).
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Решается задача увеличения индикаторного КПД двигателя.
Технический результат - уменьшение вероятности прорыва газов из рабочей полости цилиндра в картер.
Этот технический результат достигается тем, что в уплотнении цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания, содержащем установленные в одной поршневой канавке два компрессионных кольца с разъемами - верхнее и нижнее, их разъемы расположены в плоскости качания шатуна двигателя, и смещены по окружности на 180 градусов по отношению друг к другу.
Повышается плотность прилегания верхнего и нижнего компрессионных колец друг к другу, что уменьшает вероятность прорыв газов из рабочей полости цилиндра в картер, а значит, ведет к увеличению индикаторного КПД двигателя. Устраняется вибрация типа «флаттер» что уменьшает износ цилиндровых втулок и колец, что так же способствует повышению индикаторного КПД двигателя.
Предлагаемое уплотнение цилиндропоршневой группы приведено на чертежах: на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2, 3 - схематичное расположение разъемов верхнего и нижнего колец.
Предлагаемый узел уплотнения включает цилиндровую втулку 1, в которой установлен поршень 2. В одной поршневой канавке размещены компрессионные кольца - верхнее 3 и нижнее 4 с разъемами 5, которые расположены в плоскости качания шатуна двигателя и смещены по окружности на 180 градусов по отношению друг к другу.
Предлагаемое уплотнение цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. При движении поршня 2 в верхнее положение на такте «сжатие» рабочее давление дросселируется в полость поршневой канавки, создавая усилие прижатия верхнего кольца 3 к нижнему 4, что препятствует протеканию газов в полость ниже колец. Газы, попадающие в разъем верхнего кольца 3, упираются в сплошное тело нижнего кольца 4, и дальнейший путь им закрыт. ПО мере износа колец увеличивается зазор в их разъемах. Однако качество уплотнения при этом практически не изменяется.