Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11637-4:2016 về Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 4

• Số hiệu: TCVN11637-4:2016
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2016

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11637-4:2016

ISO 6624-4:2016

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG - VÒNG GĂNG - PHẦN 4: VÒNG GĂNG TIẾT DIỆN NỬA HÌNH CHÊM LÀM BẰNG THÉP

Internal combustion engines - Piston rings - Part 4: Half keystone rings made of steel

Lời nói đầu

TCVN 11637-4:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 6624-4:2016.

TCVN 11637-4:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC70 Động cơ đốt trong biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 11637 (ISO 6624), Động cơ đốt trong - Vòng găng, bao gồm các phần sau:

...

...

...

- Phần 2: Vòng găng tiết diện nửa hình chêm làm bằng gang đúc.

- Phần 3: Vòng găng tiết diện hình chêm làm bằng thép,

- Phần 4: Vòng găng tiết diện nửa hình chêm làm bằng thép.

Lời giới thiệu

Bộ TCVN 11637 (ISO 6624) 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 11636 (ISO 6623), 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 - PHẦN 4: VÒNG GĂNG TIẾT DIỆN NỬA HÌNH CHÊM LÀM BẰNG THÉP

Internal combustion engines - Piston rings - Part 4: Half keystone rings made of steel

1  Phạm vi áp dụng

...

...

...

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu sau, trong toàn bộ hoặc một phần, được viện dẫn và 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.

3  Tổng quan

Các kiểu vòng găng tiết diện nửa hình chêm được cho trong các bảng 1 và 2, các hình 1,2 và 3. Các đặc điểm chung và kích thước của các đặc điểm này được cho trong các bảng 3 đến 6 và các hình 4 đến 10. Bảng 7 đưa ra các hệ số lực cho các kiểu vòng găng khác nhau, bảng 8 đưa ra các kích thước và lực của các vòng găng tiết diện nửa hình chêm.

Các đặc điểm chung và các bảng kích thước trong tiêu chuẩn này bao gồm nhiều giá trị khác nhau và các nhà thiết kế khi lựa chọn một kiểu vòng găng cụ thể phải lưu ý điều kiện hoạt động của các kiểu vòng găng này.

Nhà thiết kế cũng phải tham khảo các 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 ký hiệu ví dụ

CHÚ THÍCH: Đối với kích thước góc của vòng găng tiết diện nửa hình chêm, sử dụng các định nghĩa và cách đo lường tương tự như vòng găng tiết diện hình chêm [Xem TCVN 5735-2 (ISO 6621-2)].

...

...

...

4.1.1  Đặc điểm chung

Hình 1 đưa ra các đặc điểm chung của vòng găng kiểu HK

Các kích thước và các lực xem bảng 7.

Giá trị h₃ được tính toán theo phụ lục A.

CHÚ DẪN

1 Mặt phẳng tham chiếu (vòng găng được đặt phẳng trên mặt phẳng A)

2 Đánh dấu mặt trên

a Danh nghĩa

...

...

...

Hình 1 - Kiểu HK

4.1.2  Ký hiệu

VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11637-4 (ISO 6624-4), vòng găng tiết diện nửa hình chêm 7° bằng thép với mặt lưng phẳng (HK), đường kính danh nghĩa là d₁ = 60 mm (60) và chiều dày danh nghĩa h₁ = 1,2 mm (1,2), làm từ thép hợp kim CrSi, phân lớp 62 (MC62), và có mặt lưng được mạ crôm với chiều dày tối thiểu 0,1 mm (CR2). Các thông số được sử dụng trong ký hiệu vòng găng theo TCVN (ISO):

Vòng găng TCVN 11637-4 (ISO 6624-4) HK - 60 x 1,2-MC62/CR2

4.2  Kiểu HKB - Vòng găng tiết diện nửa hình chêm 7° có mặt lưng cong

4.2.1  Đặc điểm chung

Hình 2 đưa ra các đặc điểm chung của vòng găng kiểu HKB

Các kích thước và các lực xem Bảng 7.

Giá trị h₃ được tính toán theo phụ lục A.

...

...

...

CHÚ DẪN

1 Mặt phẳng tham chiếu (vòng găng được đặt phẳng trên mặt phẳng A)

2 Đánh dấu mặt trên

^a Danh nghĩa

Hình 2 - Kiểu HKB

Bảng 1 - Kích thước mặt lưng cong đối xứng và chiều rộng (h₈)

Kích thước tính bằng milimét

h₁

h₂₅

...

...

...

Dung sai của h₂₆

h₂₇

t₂,t₃

h₈^a

1,2

0,30

0,60

±0,20

0,90

...

...

...

0,60

1,5

0,35

0,75

±0,25

1,15

0,003...0,015

0,80

1,75

...

...

...

0,85

±0,30

1,35

1,00

2,0

0,40

1,00

±0,30

1,60

...

...

...

2,5

0,45

1,25

±0,40

2,05

1,60

3,0

0,50

1,50

...

...

...

2,50

0,005...0,020

2,00

3,5

0,55

1,75

±0,50

2,95

2,40

...

...

...

4.2.2  Ký hiệu

VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11637-4 (ISO 6624-4), vòng găng tiết diện nửa hình chêm 7° bằng thép bề mặt lưng cong (HKB), đường kính danh nghĩa là d₁ = 60 mm (60) và chiều dày danh nghĩa h₁, = 1,5 mm (1,5), làm bằng thép mactenxit 11% Cr(tối thiểu), phân lớp 65 (MC65), và có mặt lưng và các mặt đáy (NT) được thấm nitơ với chiều dày tối thiểu lần lượt là 0,050 mm (050) và 0,015 mm. Các thông số được sử dụng trong ký hiệu vòng găng theo TCVN (ISO):

Vòng găng TCVN 11637-4 (ISO 6624-4) HKB - 60 x 1,5-MC65/NT050

4.3  Kiểu HKBA - Vòng găng tiết diện nửa hình chêm 7° có mặt lưng cong không đối xứng

(không khuyến khích cho các vòng găng thấm nitơ mã NT)

4.3.1  Đặc điểm chung

Các kích thước và các lực xem Bảng 7.

Giá trị h₃ được tính toán theo Phụ lục A.

...

...

...

1  Mặt phẳng tham chiếu (vòng găng được đặt phẳng trên mặt phẳng A)

2  Đánh dấu mặt trên

^a Danh nghĩa

Hình 3 - Kiểu HKBA

Bảng 2 - Kích thước mặt lưng cong không đối xứng

Kích thước tính bằng milimét

h₁

h₂₅^a

h₂₆

...

...

...

h₂₇

t₂^b

t₃^b

1,75

0,35

0,55

±0,20

1,35

0...0,007

...

...

...

2,0

0,40

0,60

1,50

0,009...0,030

2,5

0,45

0,70

±0,25

...

...

...

0...0,008

0,011...0,035

3,0

0,55

0,80

2,10

0,012...0,038

3,5

0,60

...

...

...

±0,30

2,40

0...0,009

0,012...0,040

^a Kích thước h₂₅ có thể nhỏ hơn đối với vòng găng giảm kích thước cạnh

^b Kích thước t₂ và/hoặc t₃ có thể thay đổi khi có thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

4.3.2.  Ký hiệu

VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11637-2 (ISO 6624-4), vòng găng tiết diện nửa hình chêm 7° bằng thép bề mặt lưng cong không đối xứng (HKBA), đường kính danh nghĩa là d₁ = 80 mm (80) và chiều dày danh nghĩa h₁ = 2,0 mm (2,0), làm bằng thép mactenxit 11% Cr (tối thiểu), phân lớp 65 (MC65), và PVD trên mặt lưng (PC) với chiều dầy tối thiểu 0,010 mm (010). và nhà sản xuất

Vòng găng TCVN 11637-4 (ISO 6624-4) HKBA - 80 x 2,0-MC65/PC010

...

...

...

5.1  Kiểu HK, HKB và HKBA - Các vòng găng tiết diện nửa hình chêm

5.1.1  Vòng găng thấm nitơ (không khuyến khích với các vòng găng HKBA thấm nitơ mã NT)

a) Kiểu HK

b) Kiểu HKB

CHÚ DẪN

1 Đánh dấu mặt trên

Hình 4 - Vòng găng thấm nitơ

...

...

...

a) Kiểu HKB

b) Kiểu HKBA

CHÚ DẪN

1  Đánh dấu mặt trên

Hình 5 - Vòng găng PVD

5.1.3  Vòng găng mạ hoặc phủ crôm

5.1.3.1  Mặt lưng mạ hoặc phủ toàn phần

...

...

...

a) Kiểu HK

b) Kiểu HKB

c) Kiểu HKBA

CHÚ DẪN

1 Đánh dấu mặt trên

Hình 6 - Vòng găng mặt lưng mạ hoặc phủ toàn phần

5.1.3.2  Mặt lưng mạ phủ ở giữa (không khuyến khích đối với vòng găng mạ phủ crôm)

...

...

...

a) Kiểu HK

b) Kiểu HKB

c) Kiểu HKBA

CHÚ DẪN

1  Đánh dấu mặt trên

Hình 7 - Vòng găng mặt lưng mạ hoặc phủ ở giữa

5.2  Vòng găng kiểu HK, HKB và HKBA - Cạnh mặt lưng và mặt bụng được vê tròn

...

...

...

Hình 8 - Cạnh mặt lưng và mặt bụng được vê tròn

Bảng 3 - Kích thước h_x và h_y

Kích thước tinh bằng milimét

h₁

h_x

max.

h_y

max.

1,2

...

...

...

0,3

1,5

0,3

0,35

1,75

2,0

0,3

0,4

2,5

...

...

...

3,5

5.3  Vòng găng kiểu HK, HKB và HKBA (Mạ hoặc phủ toàn phần hoặc ở giữa) - Chiều dầy lớp mạ/phủ

a) Mạ/phủ toàn phần

b) Mạ/phủ ở giữa

Hình 9 - Chiều dầy lớp mạ/phủ

Bảng 4 - Chiều dầy lớp mạ/phủ crôm

Kích thước tính bằng milimét

...

...

...

Mã

Phun phủ

Mã

Chiều dầy

min.

CRF

-

0,005

CR1

...

...

...

0,05

CR2

SC2

0,10

CR3^a

SC3^a

0,15

CR4^a

SC4^a

...

...

...

^a Không khuyến khích đối với các vòng găng có h₁ ≤ 1,5.

Bảng 5 - Chiều dầy lớp phủ PVD

Kích thước tính bằng milimét

Mã

Bề mặt lưng

min.

PC001

0,001

...

...

...

0,003

PC005

0,005

PC0010^a

0,010

PC0020^a

0,020

PC0030^a

0,030

...

...

...

0,040

PC0050^a

0,050

^a không thường dùng đối với lớp mạ phủ các bon nhân tạo.

5.4  Vòng găng kiểu HK, HKB và HKBA - Chiều dầy lớp thấm Nitơ

CHÚ DẪN

1 Đánh dấu mặt trên

Hình 10 - Chiều dầy lớp thấm Nitơ

...

...

...

Kích thước tính bằng milimét

Mã

Chiều dầy lớp thấm Nittơ tối thiểu

Mặt lưng

Mặt đáy dưới

NB030

0,03

0,010

NB050

...

...

...

0,015

NB070

0,07

0,020

NB090

0,09

0,020

NB110

0,11

...

...

...

NB130

0,13

0,030

CHÚ THÍCH: Chiều dầy lớp thấm Nitơ tại mặt đáy trên và mặt bụng không được quy định.

Bảng 7 - Chiều dầy lớp thấm Nitơ mặt lưng và các mặt đáy

(không khuyến khích đối với các vòng găng HKBA)

Kích thước tính bằng milimét

Mã

Chiều dầy lớp thấm Nitơ tối thiểu

...

...

...

Các mặt đáy

NT030

0,03

0,010

NT050

0,05

0,015

NT070

0,07

...

...

...

NT090

0,09

0,020

NT110

0,11

0,030

NT130

0,13

0,030

...

...

...

6  Hệ số lực

Các lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến cho trong bảng 9 phải được điều chỉnh khi các vòng găng có thêm các đặc trưng.

Với các yếu tố đặc trưng thông thường, phải sử dụng các hệ số điều chỉnh cho trong bảng 8. Hệ số điều chỉnh lực với tỷ lệ m/(d₁ - a₁) cho trong TCVN 5735-4 (ISO 6621-4) phải được sử dụng.

Bảng 8 - Hệ số điều chỉnh lực cho vòng găng HK, HKB và HKBA được mạ crôm, phun phủ, phủ PVD hoặc thấm Nitơ

d₁

Hệ số

mm

CRF/       PC 001... PC 030

CR1/ PC040

...

...

...

CR3/ SC2

CR4/ SC3

SC4

NB030...NB130 NT030...NT130

50 ≤ d₁ < 75

1

0,87

0,81

0,75

...

...

...

0,64

1,03

75 ≤ d₁ < 100

1

0,91

0,86

0,82

0,78

0,74

...

...

...

100 ≤ d₁ < 125

1

0„93

0,89

0,86

0,82

0,79

1,03

125 ≤ d₁ ≤ 160

...

...

...

0,94

0,91

0,89

0,86

0,83

1,03

7  Kích thước

Xem Bảng 9.

Bảng 9 - Kích thước và lực vòng găng tiết diện nửa hình chêm HK, HKB và HKBA

...

...

...

Bảng 9 (tiếp theo)

Bảng 9 (tiếp theo)

Bảng 9 (tiếp theo)

Bảng 9 (tiếp theo)

...

...

...

Bảng 9 (tiếp theo)

Bảng 9 (kết thúc)

Phụ lục A

(Quy định)

Tính toán chiều dày h3 của các vòng găng tiết diện nửa hình chêm

Chiều dày h₃, được định nghĩa trong DIN, được tính toán theo công thức (A.1):

...

...

...

Nếu kích thước của vòng găng tiết diện nửa hình chêm tính toán theo ISO khác đáng kể so với theo DIN và các giá trị dung sai theo ISO tăng thì sử dụng giá trị hiệu chỉnh (h_3k) cho việc xác định chính xác chiều dày h₃ nhằm đảm bảo sự tương thích với các ISO. Vì vậy, chiều dày h₃, được định nghĩa trong ISO, được tính toán theo công thức (A.2):

h₃ = (h₁ + 0,05) - a₆.tan7,2° - h_3k                                                                           (A.2)

Giá trị hiệu chỉnh h_3k phụ thuộc vào đường kính danh nghĩa d₁ (xem Bảng A.1)

Bảng A.1 - Giá trị hiệu chỉnh

Đường kính danh nghĩa

d₁ [mm]

Giá trị hiệu chỉnh

h_3k

d₁<60

...

...

...

60 ≤d₁< 90

0,0075

90 ≤d₁≤ 160

0,0085

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

...

...

...

[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 làm bằng thép.

[8] TCVN 11636 (ISO 6623), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Vòng găng tiết diện lưỡi cạo làm bằng gang đúc

[9] TCVN 11638 (ISO 6625), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Vòng găng dầu

[10] ISO 6626-11), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Vòng găng dầu lò xo xoắn chịu tải

[11] TCVN 11639-2 (ISO 6626-2), Động cơ đốt trong - Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 2: Vòng găng dầu lò xo xoắn có chiều dầy nhỏ làm bằng gang đúc.

[12] TCVN 11639-3 (ISO 6626-3), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 2: Vòng găng dầu lò xo xoắn làm bằng thép

[13] TCVN 11640 (ISO 6627), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Vòng găng dầu tổ hợp

...

...

...