ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG - VÒNG GĂNG -VÒNG GĂNG TIẾT DIỆN LƯỠI CẠO LÀM BẰNG GANG ĐÚC
Internal combustion engines - Piston rings - Scraper rings made of cast iron
Lời nói đầu
TCVN 11636:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 6623:2013.
TCVN 11636:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 70 Động cơ đốt trong biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Lời giới thiệu
Bộ TCVN 11636 (ISO 6623) là bộ tiêu chuẩn nằm trong hệ thống tiêu chuẩn liên quan đến vòng găng cho động cơ đốt trong kiểu pit tông chuyển động tịnh tiến. Các bộ tiêu chuẩn khác là TCVN 5735 (ISO 6621), TCVN 11635 (ISO 6622), TCVN 11637 (ISO 6624), TCVN 11638 (ISO 6625), TCVN 11639 (ISO 6626) và TCVN 11640 (ISO 6627) (xem chi tiết trong thư mục tài liệu tham khảo).
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG - VÒNG GĂNG -VÒNG GĂNG TIẾT DIỆN LƯỠI CẠO LÀM BẰNG GANG ĐÚC
Internal combustion engines - Piston rings - Scraper rings made of cast iron
Tiêu chuẩn này quy định các đặc điểm kích thước chính của các vòng găng tiết diện lưỡi cạo làmbằng gang đúc, kiểu N, NM, E, EM có đường kính từ 30 mm đến 200 mm, được dùng trên động cơ đốttrong kiểu pit tông chuyển động tịnh tiến sử dụng trên phương tiện giao thông đường bộ và các ứng dụng khác.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 5735-4 (ISO 6621-4), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 4: Đặc tính kỹ thuật chung.
Các kiểu vòng găng tiết diện lưỡi cạo được cho trong các Bảng 1 và Bảng 2 và các Hình 1 đến Hình 5. Các đặc điểm chung và kích thước của các đặc điểm này được mô tả trong các Bảng 3 đến Bảng 5 và các Hình 6 đến Hình 9. Bảng 6 và Bảng 7 đưa ra các hệ số lực cho các kiểu vòng găng khác nhau, Bảng 8 và Bảng 9 lần lượt đưa ra kích thước và lực của vòng găng tiết diện lưỡi cạo.
Bảng 8 và Bảng 9 lần lượt đưa ra các lựa chọn giữa 2 loại vòng găng có chiều rộng:
- Chiều rộng “thông dụng”
- Chiều rộng “D/22”
Các đặc điểm chung và bảng kích thước trong tiêu chuẩn này bao gồm nhiều giá trị các nhau và các nhà thiết kế khi lựa chọn một kiểu vòng găng cụ thể, phải lưu ý điều kiện hoạt động của vòng găng này.
Nhà thiết kế cũng phải tham khảo các đặc điểm và yêu cầu nêu trong TCVN 5735-3 (ISO 6621-3) và TCVN 5735-4 (ISO 6621-4) trước khi lựa chọn kiểu vòng găng.
4 Kiểu vòng găng và các ký hiệu ví dụ
4.1 Vòng găng kiểu N, NM, E và EM có tiết diện lưỡi cạo - Đặc điểm chung
Các đặc điểm chung của các vòng kiểu N, NM, E và EM có tiết diện lưỡi cạo được nêu trong Hình 1.
CHÚ THÍCH: Xem kích thước kích thước và lực Bảng 8 và Bảng 9.
CHÚ DẪN
a Xem 4.2, 4.3, 4.4, và 4.5 và các hình 2, 3, 4 và 5 để biết chi tiết kết cấu X lần lượt của vòng găng kiểu N, NM, E, và EM.
Hình 1 - Kiểu N, NM, E và EM
4.2.1 Vòng găng tiết diện lưỡi cạo lưng phẳng (vòng găng Napier) (cắt bậc tại mặt đáy dưới)
Các đặc điểm kích thước chính của vòng Napier kiểu N cắt bậc tại mặt đáy dưới phải phù hợp ứng với Hình 1 và 2, trừ trường hợp vòng găng cóh1
CHÚ DẪN
1 Mặt phẳng tham chiếu
2 Đánh dấu mặt trên
a Ở trạng thái lắp ghép, cạnh này sẽ tiếp xúc với vách xilanh
b Xem Bảng 1
Hình 2 - Kiểu N (Chi tiết kết cấu X của hình 1)
Bảng 1 - Kích thước r2
Kích thước tính bằng milimét
d1 | r2 max |
30≤d1 | 0,3 |
175≤ d1 | 0,7 |
4.2.2 Ký hiệu
VÍDỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11636 (ISO 6623), bằng gang đúc, vòng găng Napier với mặt lưng phẳng (N), đường kính danh nghĩa là d1 = 90 mm (90), chiều rộng “thông dụng”, và chiều dày danh nghĩa h1 = 2,5 mm (2,5), gang xám không xử lý nhiệt, phân lớp 12 (MC12), và vát mặt bụng (KI):
Vòng găng TCVN 11636 (ISO 6623) N - 90 x 2,5 - MC12/KI
CHÚ THÍCH: Các thông số được sử dụng trong ký hiệu vòng găng theo TCVN (ISO).
4.3.1 Vòng găng Napier (cắt bậc tại mặt đáy dưới), mặt lưng vát
Các đặc điểm chính của vòng găng Napier kiểu NM cắt bậc tại mặt đáy dưới, mặt lưng vát phải phù hợp với các hình 1 và 3, trừ trường hợp vòng găng có h1
CHÚ DẪN
1 Mặt phẳng tham chiếu
2 Đánh dấu mặt trên
a Xem Bảng 1
Hình 3 - Kiểu NM (Chi tiết kết cấu X của Hình 1)
Bảng 2 - Độ vát mặt lưng
Kích thước tính bằng phút
Mã | Vòng găng không phủ, mạ crôm hoặc phủ với mặt lưng phẳng | |
Độ vát | Dung sai | |
M2 | 30 |
|
M3 | 60 | +60 |
M4 | 90 | 0 |
a Đối với vòng găng mạ crôm với mặt lưng vát không phẳng, dung sai sẽ được tăng thêm 10 (ví dụ, M3 = 60 0+70). | ||
4.3.2 Ký hiệu
VÍDỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11636 (ISO 6623), bằng gang đúc, vòng găng Napier với mặt lưng vát 90' (NM4), đường kính danh nghĩa là d1 = 90 mm (90), chiều rộng “thông dụng”, và chiều dày h1 = 2,5 mm (2,5), gang xám xử lý nhiệt, phân lớp 21 (MC21), và phốt phát hóa trên tất cả các mặt (PO):
Vòng găng TCVN 11636 (ISO 6623) NM4 - 90 x 2,5 - MC21/PO
CHÚ THÍCH: Các thông số được sử dụng trong ký hiệu vòng găng theo TCVN (ISO).
4.4.1 Vòng găng tiết diện lưỡi cạo (kiểu có bậc)
Các đặc điểm chính của vòng găng tiết diện lưỡi cạo có bậc kiểu E phải phù hợp với các Hình 1 và Hình 4.
CHÚ DẪN
1 Mặt phẳng tham chiếu
2 Đánh dấu mặt trên
a Ở trạng thái lắp ghép, cạnh này sẽ tiếp xúc với vách xilanh
b Xem Bảng 1
Hình 4 - Kiểu E (Chi tiết kết cấu X của hình 1)
4.4.2 Ký hiệu
VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11636 (ISO 6623), bằng gang đúc, vòng găng tiết diện lưỡi cạo với mặt lưng phẳng (E), đường kính danh nghĩa là d1 = 90 mm (90), chiều dày danh nghĩa h1 = 2,5 mm (2,5), chiều rộng “thông dụng”, gang xám không xử lý nhiệt, phân lớp 12 (MC12), bề mặt lưng có phủ lớp crôm ở giữa với độ dày tối thiểu 0,1 mm (SC2F)
Vòng găng TCVN 11636 (ISO 6623) E - 90 x 2,5 - MC12/SC2F
CHÚ THÍCH: Các thông số được sử dụng trong ký hiệu vòng găng theo TCVN (ISO).
4.5.1 Vòng găng tiết diện lưỡi cạo (có bậc), mặt lưng vát
Các đặc điểm chính của vòng găng tiết diện lưỡi cạo có bậc, mặt lưng vát kiểu EM phải phù hợp vớicác hình 1 và 5.
CHÚ DẪN
1 Mặt phẳng tham chiếu
2 Đánh dấu mặt trên
a Xem Bảng 1
b Xem Bảng 2
Hình 5 - Kiểu EM (Chi tiết kết cấu X của hình 1)
4.5.2 Ký hiệu
VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp yêu cầu của TCVN 11636 (ISO 6623), bằng gang đúc, vòng găng tiết diện lưỡi cạo với mặt lưng vát 30' (EM2), đường kính danh nghĩa là d1 = 90 mm (90), chiều dày danh nghĩa h1 =2,5 mm (2,5), chiều rộng “thôngdụng”, gang xám xử lý nhiệt, phân lớp 22 (MC22), và vát cạnh mặt bụng (KI):
Vòng găng TCVN 11636 (ISO 6623) EM2 - 90 x 2,5 - MC22/KI
CHÚ THÍCH: Các thông số được sử dụng trong ký hiệu vòng găng theo TCVN (ISO).
5.1 Vòng găng kiểu N, NM, E và EM - Vát cạnh mặt bụng (KI)
Kích thước tính bằng milimét
a) Với KI danh nghĩa ≥ 0,3 | b) Với KI danh nghĩa |
CHÚ DẪN
1 Đánh dấu mặt trên
Hình 6 - Độ vát cạnh mặt bụng (KI)
Bảng 3 - Kích thước KI
Kích thước tính bằng milimét
d1 | KI |
30≤d150 | 0,2 max |
50≤d1 | 0,3± 0,15a |
125≤d1 | 0,4 ± 0,15 |
175≤d1200 | 0,6±0,2 |
a KI = 0,2 max. với vòng găng có 50d1h1 | |
a) Đặc điểm: Được gia công = Mã: LM | b) Đặc điểm: Được phủ lớp vật liệu khác = Mã: LP |
Hình 7 - Vòng găng NM và EM mặt lưng có một phần bề mặt hình trụ
Bảng 4 - Kích thước chiều trục của phần hình trụ h24của mặt lưng
Kích thước tính bằng milimét
h1 | h24 max | h24a mỗi bên khe hở tối đa 30o |
1,2 | 0,4 | 0,6 |
1,5 | 0,5 | 0,8 |
1,75 | 0,6 | 1,0 |
2,0 | 0,7 | 1,2 |
2,5 | 0,9 | 1,4 |
3 ≤ h1 ≤ 4 | 1,1 | 1,8 |
a Phần hình trụ của mặt phải nhìn thấy được. | ||
5.3 Vòng găng kiểu N, NM, E, và EM (mạ crôm/phủ)
5.3.1 Vòng găng NM và EM mạ crôm
a) Kiểu NM | b) Kiểu EM |
Hình 8 - Độ dày lớp mạ
5.3.2 Vòng găng N, NM, E, và EM được phủ (phủ ở giữa)
CHÚ THÍCH: Không khuyến khích áp dụng cho vòng găng có h1
a) Kiểu N | b) Kiểu NM | c) Kiểu E | d) Kiểu EM |
Hình 9 - Độ dày lớp phủ
Bảng 5 - Độ dày lớp mạ/phủ
Kích thước tính bằng milimét
Mã | Độ dày Min. | |
Mạ crôm | Phun phủ | |
CRF | - | 0,005 |
CR1 | SC1F | 0,05 |
CR2 | SC2F | 0,1 |
- | SC3F | 0,15 |
- | SC4F | 0,2 |
Vòng găng Napier hoặc vòng găng tiết diện lưỡi cạo có bậc với rãnh cắt nhỏ (mini Napier/stepped)[Mã RU] có các kích thước sau đây:
- a2 và h2 có giá trị bằng 0,5 lần giá trị trong bảng 8 và bảng 9.
- Ft và Fd có giá trị bằng 1,085 lần giá trị Ftvà Fd trong bảng 8 và bảng 9.
5.1.1 Ký hiệu
VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11636 (ISO 6623), bằng gang đúc, vòng găng tiết diện lưỡi cạo có bậc mặt lưng vát 30’ và rãnh cắt nhỏ (EM2RU), đường kính danh nghĩa là d1= 90 mm (90),chiều dày danh nghĩa h1 = 2,5 mm (2,5), chiều rộng “thông dụng”, gang xám xử lý nhiệt, phân lớp 22 (MC22), vátcạnh mặt bụng (KI):
Vòng găng TCVN 11636 (ISO 6623) EM2RU - 90 x 2,5 - MC22/KI
CHÚ THÍCH: Các kích thước được sử dụng trong ký hiệu vòng găng theo TCVN (ISO).
Các lực tiếp tuyến và pháp tuyến cho trong bảng 8 và 9 phải được điều chỉnh khi vòng găng có thêm các đặc trưng khác và/hoặc vật liệu khác với gang xám có môđun đàn hồi 100 GN/m2.
Với các yếu tố đặc trưng thông thường, phải sử dụng các hệ số điều chỉnh cho trong Bảng 6 và Bảng 7 và các hệ số điều chỉnh lực cho trong TCVN 5735-4 (ISO 6621-4).
CHÚ THÍCH: Hệ số trong Bảng 7 được tính toán với độ dày mạ phủ trung bình.
Bảng 6 - Các hệ số điều chỉnh lực đối với vòng găng kiểu N, NM, E và EM với đặc trưng KI
d1 mm | Hệ số |
30 ≤ d1 | 1 |
50≤d1 ≤ 200 | 0,97 |
Bảng 7 - Các hệ số điều chỉnh lực đối với vòng găng kiểu N, NM, E và EM được mạ crôm(phủ toàn phần) hoặc phủ (phủở giữa)
d1 mm | Hệ số | ||||||
CRF | CR1 | CR2 | SC1F | SC2F | SC3F | SC4 | |
30 ≤ d1 | 1 | 0,84 | 0,77 | 0,89 | 0,85 | - | - |
50≤d1 | 1 | 0,91 | 0,85 | 0,92 | 0,90 | 0,87 | 0,86 |
75≤ d1 | 1 | 0,94 | 0,92 | 0,94 | 0,92 | 0,90 | 0,87 |
100≤d1 | 1 | 0,97 | 0,94 | 0,94 | 0,93 | 0,91 | 0,89 |
125≤d1 | 1 | 0,98 | 0,96 | 0,95 | 0,93 | 0,91 | 0,90 |
150≤d1≤ 200 | 1 | 1 | 0,97 | 0,95 | 0,94 | 0,93 | 0,91 |
Bảng 8 - Kích thước các vòng găng tiết diện lưỡi cạo kiểu N, NM, E và EM
(Chiều rộng “thông dụng”)
Bảng 8(Tiếp theo)
Bảng 8(Tiếp theo)
Bảng 8(Tiếp theo)
Bảng 8(Tiếp theo)
Bảng 8(Tiếp theo)
Bảng 8(Tiếp theo)
Bảng 8(Tiếp theo)
Bảng 8(Tiếp theo)
Bảng 8(Tiếp theo)
Bảng 9 - Kích thước các vòng găng tiết diện lưỡi cạo kiểu N, NM, E và M
(Chiều rộng “D/22”)
Bảng 9(Tiếp theo)
Bảng 9(Tiếp theo)
Bảng 9(Tiếp theo)
Bảng 9(Tiếp theo)
Bảng 9(Tiếp theo)
Thư mục tài liệu tham khảo
[1] TCVN 5906 (ISO 1101), Đặc tính hình học của sản phẩm (GPS) - Dung sai hình học - Dung sai hình dạng, hướng, vị trí và độ đảo.
[2] TCVN 5735-1 (ISO 6621-1), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 1: Từ vựng
[3] TCVN 5735-2 (ISO 6621 -2), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 2: Phương pháp đo
[4] TCVN 5735-3 (ISO 6621-3), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 3: Yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu
[5] TCVN 5735-5 (ISO 6621-5), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 5: Yêu cầu chất lượng
[6] TCVN 11635-1 (ISO 6622-1), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 1: Vòng găng tiết diện hình chữ nhật làm bằng gang đúc
[7] TCVN 11635-2 (ISO 6622-2), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 2: Vòng găng tiết diện hình chữ nhật chiều dày nhỏ
[8] TCVN 11637-1 (ISO 6624-1), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 1: Vòng găng tiết diện hình chêm làm bằng gang đúc
[9] TCVN 11637-2 (ISO 6624-2), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 2: Vòng găng tiết diện nửa hình chêm làm bằng gang đúc
[10] TCVN 11637-3 (ISO 6624-3), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 3: Vòng găng tiết diện hình chêm làm bằng thép
[11] TCVN 11637-4 (ISO 6624-4), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 4: Vòng găng tiết diện nửa hình chêm làm bằng thép
[12] TCVN 11638 (ISO 6625), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Vòng găng dầu
[13] ISO 6626-11), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Vòng găng dầu lò xo xoắn chịu tải
[14] TCVN 11639-2 (ISO 6626-2), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 2: Vòng găng dầu có lò xoxoắn, chiều dày nhỏ làm bằng gang đúc
[15] TCVN 11639-3 (ISO 6626-3), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 3: Vòng găng dầu lò xo xoắn làm bằng thép
[16] TCVN 11640 (ISO 6627), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Vòng găng dầu có vòng đệm đàn hồi.