Что называют замком поршневого кольца: Поршни, поршневые кольца и пальцы |

Содержание

Замок поршневого кольца

Авторы патента:

Вяткин Геннадий Иосифович

F16J9/14 — замки поршневых колец

Замок поршневого кольца предназначен для уплотнительной техники и может быть использован в поршневых двигателях внутреннего сгорания, в поршневых насосах и компрессорах. В замке поршевого кольца, состоящем из ступеньки на одном конце кольца, ступенька смещена относительно торцевой поверхности поршневого кольца и выполнена перекрывающей температурный зазор по мере его увеличения при износе кольца. Изобретение повышает герметичность замка. 2 ил.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания, в поршневых насосах и компрессорах.

Известен замок поршневого кольца по книге Энглиш К. Поршневые кольца, — М. : Машиностроение, 1962, с. 460, фиг. 362а, в осевой плоскости кольца у которого каждый конец имеет форму ступеньки, не выступающей из-за торцевых поверхностей кольца. При этом температурный зазор разделяется на два смежной поверхностью ступенек, чрез которую газы не проходят. Но у газов в этом случае есть другой путь: первый температурный зазор — пространство между внутренней поверхностью кольца и канавкой — второй температурный зазор.

Следовательно, конструкция данного замка не эффективна, т.к. пространство между внутренней поверхностью кольца и канавкой поршня, а также температурные зазоры по мере износа поршневых колец увеличиваются, что влечет уменьшение компрессии в цилиндре, в результате уменьшается коэффициент полезного действия и мощность двигателя внутреннего уменьшается коэффициент полезного действия и мощность двигателя внутреннего сгорания, увеличивается расход масла и топлива, увеличивается содержание углекислого газа в выхлопных газах.

Задачей изобретения является повышение герметичности замка поршневого кольца.

Технический результат достигается тем, что в замке поршневого кольца, содержащем ступеньку на одном конце кольца, ступенька смещена относительно торцевой поверхности поршневого кольца и выполнена перекрывающей температурный зазор по мере его увеличения при износе кольца.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен замок поршневого кольца; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Замок поршневого кольца 1 состоит из ступеньки 2, расположенной рядом с торцевой поверхностью кольца в специальном пазе рядом с поршневой канавкой в свободноплавающем состоянии в направлении радиуса кольца и перекрывающей температурный зазор 3.

Замок поршневого кольца работает следующим образом. При избыточном давлении над поршнем газы прижимают свободный (без ступеньки) конец кольца к ступеньке 2, которая, в свою очередь, плотно прижимается к боковой поверхности паза в поршне, тем самым не пропуская газы через замок.

Длина ступеньки 2 в процессе износа кольца 1 практически не меняется, а зазоры между концами ступеньки и пазом в поршне очень малы в сравнении с температурным зазором 3, поэтому их можно не учитывать.

Формула изобретения

Замок поршневого кольца, содержащий ступеньку на одном конце кольца, отличающийся тем, что ступенька смещена относительно торцевой поверхности поршневого кольца и выполнена перекрывающей температурный зазор по мере его увеличения при износе кольца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Похожие патенты:

Уплотнение поршня // 2050492

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации поршней и штоков гидроцилиндров

Маслосъемное поршневое кольцо // 1731971

Изобретение относится к двигателестроению в области конструкций маслосъемных поршневых колец (ПК) и позволяет создать хорошую приспособляемость и оптимизирует мэслосброс

Радиально-торцовое контактное уплотнение // 1553774

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения соединений в двигателях

Уплотнение полости, находящейся под давлением // 1530874

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям узлов тракторных гидрофицированных трансмиссий

Уплотнительное кольцо // 1291770

Изобретение относится к уплотнительной.технике и может быть использовано для герметизации поршней и валов машин и механизмов

Кольцевое контактное уплотнение // 1262174

Разрезное уплотнительное кольцо // 1104334

Разрезное упругое уплотнительное кольцо // 712579

Поршневое уплотнениеб1 // 322520

Патент 218594 // 218594

Кольцо компрессионное // 2465500

Изобретение относится к области машиностроения

Поршневое кольцо // 2526412

Изобретение относится к поршневому кольцу и способу его изготовления. Поршневое кольцо, в частности компрессионное поршневое кольцо, содержит беговую поверхность, верхнюю и нижнюю боковые области, внутреннюю окружную область и замок. Толщина стенки поршневого кольца в окружном направлении одинакова, а беговая поверхность снабжена слоем, нанесенным способом физического осаждения из газовой фазы или химического осаждения из газовой фазы таким образом, что слой беговой поверхности в ближних к замку окружных областях имеет меньшую толщину слоя, чем в остальной окружной области беговой поверхности. Изобретение повышает надежность поршневого кольца. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ изготовлелия поршневого кольца // 2549379

Изобретение относится к способу изготовления снабженного стыком поршневого кольца. При изготовлении кольцеобразное металлическое тело, по меньшей мере, в зоне его внешней периферийной поверхности покрывается, по меньшей мере, одним твердым слоем, причем вслед за этим покрытием внутренняя периферийная поверхность поршневого кольца, по меньшей мере, частично обрабатывается путем съема материала с уменьшением толщины стенки. Съем материала, начиная от стыка, осуществляют соответственно на участке периферии 10-120°, в частности 90°. По меньшей мере, внутреннюю периферийную поверхность поршневого кольца покрывают нитрированным слоем, который вслед за покрытием внешней периферийной поверхности поршневого кольца подвергают съему материала. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Что называют замком поршневого кольца?

Что называют замком поршневого кольца?
а)фиксатор, удерживающий кольцо на поршне
б)полости в кольце для отвода масла
в)разрез кольца.
г)специальное покрытие кольца

спросил

от
аноним

в категории Авто-Мото

Ваш ответ

Отображаемое имя (по желанию):

Отправить мне письмо на это адрес если мой ответ выбран или прокомментирован:Отправить мне письмо если мой ответ выбран или прокомментирован

Конфиденциальность: Ваш электронный адрес будет использоваться только для отправки уведомлений.

Анти-спам проверка:

Чтобы избежать проверки в будущем, пожалуйста войдите или зарегистрируйтесь.

1 Ответ

0 голосов

в)разрез кольца.

ответил

от
аноним

Что такое проволочные замки и как их установить

Мы углубимся в информацию о том, почему проволочные замки являются популярным выбором для удержания булавки на запястье, и перечислим несколько полезных советов по их установке.

Проволочные замки являются наиболее распространенными замками на запястье в приложениях Powersports.

Одной из самых маленьких и простых деталей, используемых при замене поршня, являются замки поршневого пальца. Тем не менее, эти крошечные детали могут доставить вам наибольшую трудность из всего перестроения верхнего конца. Установка блокировок может вызвать разочарование, но мы должны ценить их роль в наших двигателях.

Наиболее распространенный способ крепления поршня к шатуну в приложениях Powersports — с помощью полностью плавающего пальца. Полностью плавающие пальцы свободно поворачиваются как внутри малого конца шатуна, так и в бобышках поршневого пальца. Штифт для запястья удерживается под контролем и удерживается от царапин на цилиндре с помощью подпружиненного замка с каждой стороны, который фиксирует штифт между бобышками штифта.

Наручные штифтовые замки и типы

Наручные штифтовые замки представляют собой застежки пружинного типа, предназначенные для обеспечения посадки с натягом в канавке, обработанной на краю каждой втулки штифта на нижней стороне поршня. Замки удерживают штифт на запястье по центру выступов штифта, позволяя при этом вращаться. Эластичность замка позволяет им каким-либо образом деформироваться при установке и снятии.

Наиболее распространенный замок, используемый в приложениях Powersports, — это проволочный замок.

Полностью плавающие булавки со скошенной кромкой и проволочными замками.

Правильное использование проволочных замков

Мы спросили менеджера по продукции ProX об использовании проволочных замков в двигателях Powersports:

«Проволочные замки представляют собой наиболее надежную систему фиксации, использующую эффект «замкового камня» для предотвращения перемещения поршневого пальца. Усилие скошенного поршневого пальца против проволоки направлено наружу при контакте с зажимом, фиксируя зажим в удерживающем пазу. Легкий вес проволоки помогает предотвратить любую возможность выброса клипсы на высоких оборотах, что невозможно с фиксатором типа стопорного кольца. Проволочные замки также легко установить, иногда без каких-либо инструментов, используя пальцы. Из-за этих преимуществ проволочные замки являются наиболее популярным типом фиксаторов, используемых на рынке. От небольших двигателей до Формулы-1 — это предпочтительный способ защитить ваш поршень».

Проволочные замки могут быть разных видов в зависимости от области применения, но базовый открытый конец в форме буквы «С» на сегодняшний день является наиболее распространенным типом замка в двигателях Powersports. Этот замок можно установить голыми пальцами или с помощью отверток и отмычек, в зависимости от прихотей производителя двигателя.

Модифицированная версия зажима для проволоки имеет загнутые вверх выступы на каждом конце, которые выполняют ту же функцию, что и отверстия в стопорном кольце. Это позволяет использовать специальные плоскогубцы для установки. Этот стиль более популярен в OEM-приложениях, чем в высокопроизводительных двигателях.

Обратите внимание, техника установки проволочных замков у всех немного отличается. В этом нет точной науки, но это рекомендации для начала.

Рекомендуемые этапы установки проволочных замков

1. Установите один конец первого замка примерно под 90 градусами от паза отмычки.

Ориентация поршня особенно важна для головок клапанов с нечетными номерами.

2. Удерживая первый конец на месте, надавите на оставшуюся часть замка, чтобы сжать его и полностью вставить в канавку замка.

Примечание. Если замок слишком тугой, чтобы завершить установку вручную, попробуйте использовать небольшой инструмент (например, маленькую отвертку, тупую отмычку и т. п., но будьте осторожны, чтобы не повредить поршень).

Шаг 2.

3. После установки первого замка убедитесь, что он полностью вошел в канавку.

Шаг 3.

4. Теперь установите поршень на шатун с поршневым пальцем.

5. Установите второй замок таким же образом, как и первый.

6. Еще раз дважды проверьте правильность и полноту посадки обоих замков.

Еще один пример процесса с двухтактным поршнем.

Штифты, предназначенные для типов замков

Проволочные замки должны использоваться со штифтами со скошенной кромкой. Кроме того, ретенционные канавки на бобышках штифтов должны быть выполнены с небольшим рельефом, выточенным на кромке канавки. Иногда этот рельеф или выемка используются для облегчения снятия, или их можно использовать для правильного позиционирования зажима для проволоки определенной конструкции.

Штифты для запястья, используемые с проволочными замками, скошены на каждом конце. Поршни, в которых используются проволочные замки, будут иметь канавку отмычки, обычно используемую для облегчения удаления проволочного замка.

Советы и рекомендации, которые следует знать перед началом установки поршня:

Независимо от типа замка, убедитесь, что он правильно установлен и находится заподлицо по всей длине фиксирующей канавки.
Выполняйте эти действия на тканевой салфетке или мягкой резиновой прокладке, чтобы не повредить поршень
Не царапайте поршень отвертками, скребками для уплотнительных колец или другими инструментами. Глубокий звон может привести к повышению стресса.
Если во время установки вы погнули замок или изменили его форму, не используйте этот замок. Замените на новый.
Убедитесь, что фиксирующая канавка чистая и на ней нет песка
Хотя это и не требуется, рассмотрите возможность снятия заусенцев с концов проволочных зажимов, чтобы обеспечить более чистую посадку в удерживающей канавке
Перед установкой штифтов убедитесь, что поршни и штоки правильно ориентированы. Вы не хотите разбирать их, потому что фаска штока не обращена к радиусу галтели коленчатого вала, когда поршень в сборе установлен в цилиндр.
Независимо от стиля замки на запястье являются недорогими деталями, поэтому лучше никогда не использовать их повторно.

Как всегда, если вам не нравится этот процесс или вы не уверены, рекомендуется проконсультироваться с профессиональным механиком, чтобы избежать возможного повреждения двигателя.

Различные стили и способы их установки

Toggle Nav

Поиск

Существует множество способов крепления поршня к шатуну, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Вот посмотрите на различные типы поршневых замков и как их правильно установить.

Попросите опытных моторостроителей определить наиболее неприятный или утомительный этап в процессе сборки, и, скорее всего, они согласятся установить любой стиль этих темпераментных подпружиненных штифтовых замков. Они недороги, учитывая нагрузку на них, но эти замки имеют решающее значение для долговечности двигателя. Если они потерпят неудачу, то может последовать любое количество сценариев, почти все из них катастрофические. Поклясться, что эти ужасные орудия пыток прокляты, не грех. Тем не менее, мы должны понять их, чтобы полюбить их.

Начнем с нескольких основ. Существует три метода крепления поршня к шатуну:

Слева направо показаны три популярных типа замков с булавкой: стопорное кольцо, проволочный зажим и спиральные замки.

Анкерный или фиксированный штифт — поршневой штифт свободно поворачивается внутри маленького конца шатуна, обычно с помощью втулки. Поршень фиксируется на штифте с помощью винтов, которые проходят через выступы штифта в штифт. Этот метод используется в основном в промышленных двигателях и никогда не встречался на рынке высокопроизводительных двигателей, за исключением, возможно, редкого винтажного применения.
Полуплавающий штифт — Штифт крепится к соединению за счет некоторой формы трения, после чего поршень свободно поворачивается внутри бобышек поршневого пальца. Крепление штифта к стержню обычно осуществляется запрессовкой. Маленький конец шатуна нагревается, что увеличивает металл и диаметр отверстия. Поршень располагается над штоком, а затем штифт вдавливается на место. Еще один способ крепления штифта к стержню — конструкция шатуна типа «шпилька-болт». Здесь узкий конец разделен, что позволяет установить штифт, а затем он фиксируется на месте при затягивании стопорного болта на стержне. Эта конструкция в значительной степени эксклюзивна для больших промышленных двигателей, где достаточно места для установки ключа внутри поршня.

Опытные производители двигателей разработали свои собственные методы установки каждого типа конструкции крепления штифта. Для стопорного кольца один край заводится в канавку.

Полностью плавающий штифт — Штифт свободно поворачивается как в нижней части шатуна, так и в бобышках поршневого пальца. Запястный штифт удерживается в узде и не царапается цилиндром одним из двух способов:

Подпружиненный замок с каждой стороны, фиксирующий штифт между бобышками штифта (это может быть спиролок, стопорное кольцо, круглое кольцо). проволочный замок и т. д.
Пара пуговиц, которые занимают пространство между штифтом и стенкой цилиндра, удерживая штифт по центру выступов штифта.

Полуплавающий штифт

Полуплавающий штифт с прессовой посадкой широко используется в серийных двигателях, особенно в старых моделях, тогда как в большинстве высокопроизводительных двигателей используются полностью плавающие поршни.

«Запрессовка штифтов требует нагрева стержня, что плохо для материала стержня с точки зрения термообработки. Для прессования требуется оборудование, которого нет для плавающих штифтов», — объясняет Алан Стивенсон. «Сложность сборки и разборки. Кроме того, плавающие штифты естественным образом центрируются в поршне, что обеспечивает равномерную нагрузку. Очень сложно идеально центрировать нажатую булавку».

С другой стороны, свободно плавающие поршни требуют этих противных замков. Но вряд ли любое решение достигается без некоторых осложнений. Большинство мнений о блокировках на запястье таково, что они решают больше проблем, чем создают. Но как насчет пин-кнопок? Их так же легко установить, как толкатели.

Пуговицы на булавке — еще одно средство для закрепления булавки на запястье. Они устанавливаются по обе стороны от запястья в отверстии, сцепленном с масляной рампой.

Кнопки с булавками

«Кнопки популярны в некоторых классах дрэг-рейсинга из-за простоты сборки и разборки, например, между гонками в Top Fuel. Помимо дрэг-рейсинга, многие люди даже не знают о них», — говорит Стивенсон, добавляя, что кнопки также значительно дороже, чем замки. «С другой стороны, кнопки могут свободно вращаться и поэтому не считаются лучшим решением для поддержки смазочного кольца, когда отверстие для штифта пересекает канавку смазочного кольца. Кнопки также тяжелее».

Штифтовые кнопки также заработали неприятную репутацию из-за того, что стирают масло со стенки цилиндра и, возможно, царапают металлическую поверхность или, по крайней мере, соскребают масло в этом месте и позволяют песку или нагару вонзиться в стенку. Их лучше оставить для приложений, где двигатели часто обслуживаются.

Спиролоки породили легендарные истории агонии, но многие производители двигателей разработали быстрые и надежные способы их установки. Один из лучших советов — немного разделить катушки. Многие приложения требуют двойных замков, поэтому вам придется подготовить 32 Spirolocks на двигателе V8.

Замки на запястье и типы

Остаются замки на запястье, если вы собираетесь использовать свободно плавающий штифт, что делают почти все высокопроизводительные приложения. Это крепежные детали пружинного типа, предназначенные для обеспечения посадки с натягом в канавке, выточенной на краю каждой втулки штифта. Замки удерживают штифт на запястье по центру выступов штифта, позволяя при этом вращаться. Эластичность замка позволяет им каким-либо образом деформироваться при установке и снятии.

В автомобильных двигателях используются три типа: стопорное кольцо или Tru Arc; Спиролок; и проволочный замок или стопорное кольцо, которое предлагается как минимум в трех различных исполнениях. Последние два типа являются наиболее популярными среди производителей высокопроизводительных двигателей.

Для установки стопорных колец или фиксаторов Tru Arc требуются специальные плоскогубцы. Просто вставьте выступы плоскогубцев в отверстия на каждом конце фиксатора, надавите на плоскогубцы, чтобы сжать фиксатор, а затем установите его в канавку.

Стопорные кольца

Как правило, дуги Tru Arc проще всего устанавливать, и они более популярны в легких условиях эксплуатации. Стопорное кольцо или Tru Arc легко устанавливается с помощью специальных пассатижей. Кончики этих плоскогубцев входят в отверстия на концах стопорного кольца. Когда рукоятки плоскогубцев сжимаются, стопорное кольцо сжимается настолько, что плотно входит в удерживающую канавку на поршне. Предупреждение: стопорные кольца изготавливаются с гладкой и шероховатой стороной. Убедитесь, что гладкая сторона обращена к запястному штифту.

Инструмент для фиксации предназначен для установки Spirolocks с минимальными затратами на проволоку. Инструмент имеет разные головки, предназначенные для определенных размеров булавки на запястье. Первый шаг — это обернуть Spirolocks вокруг канавки и расположить конец на индексной метке.

Spirolocks

Spirolocks — иногда называемые просто спиральными стопорными кольцами — изготовлены из плоской проволоки из нержавеющей стали, намотанной в спираль или небольшой виток. Они очень эффективно фиксируют булавки на запястье; но при растяжении для установки обнажаются их острые края. «Спиролоки самые дешевые, но их сложно установить и разобрать, — говорит Стивенсон.

Для многих поршней требуется по два замка Spirolock с каждой стороны, что удваивает время установки. Вероятно, существует столько же различных способов установки Spirolocks, сколько производителей двигателей. Используя ювелирные отвертки для стоматологических инструментов, опытные механики разработали ряд личных приемов, позволяющих избежать порезов кожи, а также ускорить процесс установки. Есть также несколько специальных инструментов spirolock.

Как только передняя кромка окажется внутри канавки, инструмент поворачивают против часовой стрелки, чтобы установить замок на первой стороне поршня. Lock-in также имеет инструментальные головки для специальных размеров, чтобы помочь установить стопорные кольца.

Спиролок устанавливается, слегка раздвигая его. Передняя кромка располагается внутри удерживающей канавки поршня, затем катушки буквально закручиваются или встают на место внутри канавки. Некоторые производители двигателей предпочитают использовать пальцы, но большинство используют одну или две маленькие отвертки с плоской головкой, чтобы вдавить спиральную проволоку в удерживающую канавку.

Существуют также специальные инструменты, такие как Lock-in tool от Precision Engine Service. Он предназначен для установки Spirolock без необходимости обработки острых краев. Spirolock необходимо раздвинуть, чтобы он поместился в канавках инструмента. Инструмент помещается в поршень так, чтобы передняя кромка Spirolock входила в ретенционную канавку. Затем инструмент вращают против часовой стрелки до тех пор, пока Spirolock не сядет должным образом в канавку.

Стопорное кольцо и Spirolocks должны использоваться с поршневыми пальцами, имеющими плоскую поверхность и соответствующую удерживающую канавку в бобышке поршневого пальца. В стопорном кольце используется поршневой штифт со скошенной кромкой справа, и его также следует использовать в правильной канавке.

Штифты, предназначенные для типов замков

Хотя три различных типа замков со штифтом не предназначены для взаимозаменяемости, удерживающие канавки, обработанные для замков Spirolock и стопорных колец, аналогичны. Tru Arcs, или стопорные кольца, и Spirolocks также должны использоваться со штифтами для запястья, имеющими плоские края.

«Канавы имеют разные формы и размеры, однако Tru Arcs можно использовать взаимозаменяемо со Spirolocks той же толщины», — говорит Стивенсон.

Стопорные кольца, однако, должны использоваться с поршневыми пальцами со скошенной кромкой. Удерживающие канавки на бобышках штифтов должны быть выполнены с небольшим рельефом, выточенным на кромке канавки. Иногда этот рельеф или выемка используются для облегчения удаления. Или его можно использовать для правильного позиционирования определенной конструкции зажима для проволоки.

Советы и рекомендации по замкам на запястье

Независимо от типа замка, убедитесь, что они правильно установлены и заподлицо по всему периметру стопорного паза.
Не царапайте поршень отвертками, скребками для уплотнительных колец или другими инструментами. Глубокий звон может привести к повышению стресса.
Убедитесь, что фиксирующая канавка чистая и в ней нет песка, который может помешать правильной посадке.
Некоторые производители двигателей удаляют заусенцы с концов проволочных зажимов, чтобы обеспечить более чистую посадку в удерживающей канавке.
Перед установкой штифтов убедитесь, что поршни и штоки правильно ориентированы. Вы не хотите разбирать их, потому что фаска штока не обращена к радиусу галтели коленчатого вала, когда поршень в сборе установлен в цилиндр.
Независимо от стиля замки на запястье недороги, поэтому лучше никогда не использовать их повторно.

Правильное использование проволочных замков

«Проволочные замки — лучшее общее решение с точки зрения надежности, так как любые боковые усилия, создаваемые штифтом, служат для дальнейшего закрепления замка в канавке. «, — говорит Стивенсон.

Проволочные замки являются наиболее распространенным типом замков для высокопроизводительных поршней и представлены в трех популярных вариантах для использования в автомобилях (в промышленных и мотоциклетных двигателях их больше). Есть базовый клип с открытым концом, напоминающий букву «С». Этот замок можно установить голыми пальцами или с помощью отверток и отмычек, в зависимости от прихотей производителя двигателя.

Чтобы собрать полностью плавающий поршень и шток, сначала установите один из замков. Затем смажьте втулку шатуна и вставьте поршневой палец. Завершающим этапом является установка замка с противоположной стороны.

Изготовители двигателей, как правило, на протяжении многих лет вырабатывают излюбленный способ фиксации штифтом на запястье. Опять же, двумя наиболее популярными среди высокопроизводительных двигателей являются Spirolocks и проволочный зажим или стопорное кольцо. Нет исследований или данных, указывающих на то, что один из них сильнее или лучше спроектирован, чем другой. В основном это сводится к выбору производителя двигателя.