Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11637-1:2016 về Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phần 1

• Số hiệu: TCVN11637-1:2016
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2016

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11637-1:2016

ISO 6624-1-2001

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG - VÒNG GĂNG - PHẦN 1: VÒNG GĂNG TIẾT DIỆN HÌNH CHÊM LÀM BẰNG GANG ĐÚC

Internal combustion engines - Piston rings - Part 1: Keystone rings made of cast iron

Lời nói đầu

TCVN 11637-1:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 6624-1:2001.

TCVN 11637-2:2016 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).

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.

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG - VÒNG GĂNG - PHẦN 1: VÒNG GĂNG TIẾT DIỆN HÌNH CHÊM LÀM BẰNG GANG ĐÚC

...

...

...

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các đặc điểm kích thước chính của các vòng găng tiết diện hình chêm làm bằng gang đúc, kiểu T, TB, TBA, TM, K, KB, KBA và KM có đường kính từ 70 mm đến 200 mm, được sử dụng trên động cơ đốt trong kiểu pit tông chuyển động tịnh tiến.

2  Tài liệu viện dẫn

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.

3  Tổng quan

Các kiểu vòng găng tiết diện hình chêm được cho trong các Bảng 1 đến Bảng 3 và các Hình 1 đến Hình 8. Các đặc điểm chung và kích thước của các đặc điểm này được cho trong các Bảng 4 đến Bảng 7 và các Hình 9 đến Hình 16. Bảng 8 và Bảng 9 đưa ra các hệ số lực cho các kiểu vòng găng khác nhau, Bảng 10 và Bảng 11 lần lượt đưa ra các kích thước và lực của vòng găng tiết diện hình chêm 6^o và 15^o.

4  Kiểu vòng găng và ký hiệu ví dụ

4.1  Kiểu T - Vòng găng tiết diện hình chêm 6o có mặt lưng phẳng

...

...

...

Các kích thước và lực xem Bảng 10.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN

1 Mặt phẳng tham chiếu

^a Theo quy trình sản xuất, dung sai góc bên không được cộng dồn

^b Danh nghĩa

Hình 1 - Kiểu T

4.1.2  Ký hiệu

...

...

...

Vòng găng TCVN 11637-1 (ISO 6624-1) T - 90 x 2,5-MC12/CR2

4.2  Kiểu TB - Vòng găng tiết diện hình chêm 6o có mặt lưng cong đối xứng

4.2.1  Đặc điểm chung

Các kích thước và lực xem Bảng 10

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN

1 Mặt phẳng tham chiếu

^a Theo quy trình sản xuất, dung sai góc bên không được cộng dồn

...

...

...

Hình 2 - Kiểu TB

Bảng 1 - Kích thước mặt cong đối xứng

Kích thước tính bằng milimét

h₁

h₂₅

h₂₆

h₂₇

t₂, t₃

h₈^a

...

...

...

Dung sai

2,0

0,40

1,00

±0,30

1,60

0,003...0,015

1,2

2,5

...

...

...

1,25

±0,40

2,05

1,6

3,0

0,50

1,50

±0,50

2,50

...

...

...

2,0

3,5

0,55

1,75

2,95

2,4

4,0

0,60

2,00

...

...

...

3,40

0,003...0,023

2,8

4,5

0,65

2,25

3,85

3,2

^a Chiều rộng h₈, chỉ để tham khảo, sẽ được sử dụng nếu có sự thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

...

...

...

VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11637-1 (ISO 6624-1), làm bằng gang đúc, tiết diện hình chêm 6^o mặt lưng cong đối xứng (TB), đường kính danh nghĩa d₁ = 90 mm (90) và chiều dày danh nghĩa h₁ = 2,5 mm (2,5), gang cầu nhiệt luyện mactenxit, phân lớp 53 (MC53), và có mặt lưng được phủ bán phần với chiều dày tối thiểu 0,2 mm (SC4E):

Vòng găng TCVN 11637-1 (ISO 6624-1) TB - 90 x 2,5-MC53/SC4E

4.3  Kiểu TBA - Vòng găng tiết diện hình chêm 6o mặt lưng cong không đối xứng

4.3.1  Đặc điểm chung

Các kích thước và lực xem Bảng 10.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN

1 Mặt phẳng tham chiếu

...

...

...

^a Theo quy trình sản xuất, dung sai góc bên không được cộng dồn

^b Danh nghĩa

Hình 3 - Kiểu TBA

Bảng 2 - Các kích thước mặt cong không đối xứng

Kích thước tính bằng milimét

h₁

h₂₅^a

h₂₆

h₂₇

...

...

...

t₃ ^b

Dung sai

2,00

0,40

0,60

±0,20

1,50

0...0,007

...

...

...

2,50

0,45

0,70

±0,25

1,80

0...0,008

0,011...0,035

3,00

0,55

...

...

...

2,10

0,012...0,038

3,50

0,60

0,90

±0,30

2,40

0...0,009

0,012...0,040

...

...

...

0,65

0,95

2,80

0,013...0,045

4,50

0,70

1,05

± 0,35

3,20

...

...

...

0,015...0,050

^ah₂₅ có thể nhỏ hơn khi các kích thước cạnh được giảm đi.

^bt₂ hoặc t₃ hoặc cả hai có thể thay đổi theo sự 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 11637-1 (ISO 6624-1), bằng gang đúc, tiết diện chêm 6^o mặt lưng cong không đối xứng (TBA), đường kính danh nghĩa d₁ = 90 mm (90) và chiều dày danh nghĩa h₁ = 2,5 mm (2,5), gang cầu nhiệt luyện mactenxit, phân lớp 53 (MC53), mặt lưng được phủ bán phần với chiều dày tối thiểu 0,2 mm (SC4E):

Vòng găng TCVN 11637-1 (ISO 6624-1) TBA - 90 x 2,5-MC53/SC4E

4.4  Kiểu TM - Vòng găng tiết diện hình chêm 6o mặt lưng vát

4.4.1  Đặc điểm chung

Các kích thước và lực xem Bảng 10.

...

...

...

CHÚ DẪN

1 Mặt phẳng tham chiếu

2 Đánh dấu mặt trên

^a Theo quy trình sản xuất, dung sai góc bên không được cộng dồn

^b Danh nghĩa

Hình 4 - Kiểu TM

Bảng 3 - Kích thước mặt vát

Kích thước tính bằng phút

...

...

...

Độ vát

Dung sai^a

Độ nội xoắn thiết kế

M1^b

10

+50

0

+60

0

...

...

...

30

M3

60

+60

+70

M4

90

...

...

...

0

M5

120

^a Đối với vòng găng mạ crôm có mặt lưng vát không tiếp xúc toàn bộ với thành xylanh, dung sai sẽ được tăng thêm 10 (ví dụ, M3 = 60 dung sai: ; M3 với độ nội xoắn = 60 dung sai:

^b M1 không sử dụng cho vòng găng với mặt lưng có  một phần hình trụ

4.4.2  Ký hiệu

VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11637-1 (ISO 6624-1), bằng gang đúc, tiết diện hình chêm 6^o có mặt lưng vát 10’ (TM1), đường kính danh nghĩa là d₁ = 90 mm (90) và chiều dày danh nghĩa h₁ = 2,5 mm (2,5), gang xám nhiệt luyện, phân lớp 22 (MC53) và các mặt phốt phát hóa toàn bộ (PO):

...

...

...

4.5  Kiểu K - Vòng găng tiết diện hình chêm 15o mặt lưng phẳng

4.5.1  Đặc điểm chung

Các kích thước và các lực xem Bảng 11.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN

1 Mặt phẳng tham chiếu

^a Theo quy trình sản xuất, dung sai góc bên không được cộng dồn

^b Danh nghĩa

...

...

...

4.5.2  Ký hiệu

VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11637-1 (ISO 6624-1), bằng gang đúc, tiết diện hình chêm 15^o có mặt lưng phẳng (K), đường kính danh nghĩa d₁= 90 mm (90) và chiều dày danh nghĩa h₁ = 2,5 mm (2,5), bằng gang đúc cacbit, phân lớp 32 (MC32), và được phủ terôxit toàn bộ (FE):

Vòng găng TCVN 11637-1 (ISO6624-1) K - 90 x 2,5-MC32/FE

4.6  Kiểu KB - Vòng găng tiết diện hình chêm 15o mặt lưng cong đối xứng

4.6.1  Đặc điểm chung

Các kích thước mặt cong đối xứng xem tại Bảng 1.

Các kích thước và lực xem Bảng 11.

Kích thước tính bằng milimét

...

...

...

1 Mặt phẳng tham chiếu

^a Theo quy trình sản xuất, dung sai góc bên không được cộng dồn

^b Danh nghĩa

Hình 6 - Kiểu KB

4.6.2  Ký hiệu

VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11637-1 (ISO 6624-1), bằng gang đúc, tiết diện hình chêm 15^o mặt lưng cong đối xứng (KB), đường kính danh nghĩa d₁ = 90 mm (90) và chiều dày danh nghĩa h₁ = 2,5 mm (2,5), gang dẻo, phân lớp 41 (MC41), và có mặt lưng được phủ ở giữa với chiều dầy tối thiểu 0,2 mm (SC4F):

Vòng găng TCVN 11637-1 (ISO 6624-1) KB - 90 x 2,5-MC41/SC4F

4.7  Kiểu KBA - Vòng găng tiết diện hình chêm 15o mặt lưng cong không đối xứng

4.7.1  Đặc điểm chung

...

...

...

Các số kích thước và các lực xem Bảng 11.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN

1 Mặt phẳng tham chiếu

2 Đánh dấu mặt trên

^a Theo quy trình sản xuất, dung sai góc bên không được cộng dồn

^b Danh nghĩa

Hình 7 - Kiểu KBA

...

...

...

VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11637-1 (ISO 6624-1), bằng gang đúc, tiết diện hình chêm 15^o mặt lưng cong không đối xứng (KBA), đường kính danh nghĩa d₁ = 90 mm (90) và chiều dày danh nghĩa h₁ = 2,5 mm (2,5), gang dẻo, phân lớp 41 (MC41), và có mặt lưng được phủ ở giữa với chiều dầy tối thiểu 0,2 mm (SC4F).

Vòng găng TCVN 11637-1 (ISO 6624-1) KBA - 90 x 2,5-MC41/SC4F

4.8  Kiểu KM - Vòng găng tiết diện hình chêm 15o mặt lưng vát

4.8.1  Đặc điểm chung

Kích thước vát xem tại Bảng 3.

Các kích thước và lực xem Bảng 11.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN

...

...

...

2 Đánh dấu mặt trên

^a Theo quy trình sản xuất, dung sai góc bên không được cộng dồn

^b Danh nghĩa

Hình 8 - Kiểu KM

4.8.2  Ký hiệu

VÍ DỤ: Ký hiệu của vòng găng phù hợp với yêu cầu của TCVN 11637-1 (ISO 6624-1), bằng gang đúc, tiết diện hình chêm 15^o mặt lưng vát 10’ (KM1), đường kính danh nghĩa d₁ = 90 mm (90) và chiều dày danh nghĩa h₁ = 2,5 mm (2,5), làm bằng gang xám, phân lớp 12 (MC12):

Vòng găng TCVN 11637-1 (ISO6624-1) KM1 - 90 x 2,5-MC12

5  Đặc điểm chung

5.1  Vòng găng kiểu T, TB, TBA, TM, K, KB, KBA, KM - mặt bụng vát cạnh (KI)

...

...

...

Hình 9 - Cạnh vát mặt bụng (KI)

Bảng 4 - Kích thước KI

Kích thước tính bằng milimét

d_i

KI

70 ≤ d₁ <125

0,3 ± 0,15

125 ≤ d₁ <175

0,4 ± 0,15

...

...

...

0,6 ± 0,20

5.2  Vòng găng kiểu T, TB, TBA, TM, K, KB, KBA, KM (kiểu có độ xoắn dương) với mặt bụng vát phía trên hoặc mặt bụng có bậc phía trên

Kiểu mặt bụng vát phía trên không khuyến khích sử dụng cho vòng găng tiết diện hình chêm 15^o có chiều dày h₁ cho trong Bảng 11 cột 1 mục “kích thước danh nghĩa của chiều dày vòng găng”.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN

1 Đánh dấu mặt trên

...

...

...

Hình 10 - Mặt bụng vát phía trên (IF)

Hình 11 - Mặt bụng có bậc phía trên (IW)

Bảng 5 - Các kích thước a₃ và h₁₈

Kích thước tính bằng milimét

d₁

a₃

h₁₈

Dung sai

...

...

...

Dung sai

70 ≤ d₁ <100

0

- 0,3

0,6xh₁

0

-0,25

100 ≤ d₁ < 160

...

...

...

0

- 0,3

0,6xh₁

0

-0,35

160 ≤ d₁ ≤ 200

0

- 0,4

...

...

...

0

-0,45

5.3  Vòng găng kiểu TM hoặc KM mặt lưng có một phần bề mặt hình trụ được gia công cơ (LM) hoặc phủ lớp vật liệu khác (LP)

Kích thước cạnh vát M1 đã được loại bỏ.

CHÚ DẪN

1 Đánh dấu mặt trên

Hình 12 - Mặt lưng có một phần bề mặt hình trụ

Bảng 6 - Kích thước h₂₄

...

...

...

h₁

h₂₄

max

h₂₄

max

Mỗi bên khe hở tới 30^o

2,0

0,7

1,4

...

...

...

0,8

1,6

3,0

1,0

2,0

3,5

1,2

2,3

4,0

...

...

...

2,6

4,5

1,5

3,0

Có thể nhìn thấy phần bề mặt hình trụ của mặt lưng.

5.4  Vòng găng kiểu T, TB, TBA, TM, K, KB, KBA, KM - mặt lưng được mạ/phủ

5.4.1  Vòng găng không phủ

...

...

...

b) Vòng găng TB hoặc KB

c) Vòng găng TBA hoặc KBA

d) Vòng găng TM hoặc KM

Hình 13 - Vòng găng không phủ

5.4.2  Vòng găng được mạ hoặc phủ crôm

5.4.2.1  Vòng găng mặt lưng được phủ toàn phần

...

...

...

a) Kiểu T hoặc K

b) Kiểu TB hoặc KB

c) Kiểu TBA hoặc KBA

d) Kiểu TM hoặc KM

Hình 14 - Vòng găng mặt lưng được phủ toàn phần

5.4.2.2  Vòng găng mặt lưng được phủ bán phần

...

...

...

Kiểu T hoặc K

b) Kiểu TB hoặc KB

c) Kiểu TBA hoặc KBA

d) Kiểu TM hoặc KM

Hình 15 - Vòng găng mặt lưng được phủ bán phần

5.4.2.3  Vòng găng mặt lưng được phủ ở giữa

...

...

...

a) Kiểu T hoặc K

b) Kiểu TB hoặc KB

c) Kiểu TBA hoặc KBA

d) Kiểu TM hoặc KM

Hình 16 - Vòng găng mặt lưng được phủ ở giữa

Bảng 7 - chiều dầy lớp mạ/phủ

Kích thước tính bằng milimét

...

...

...

Mã

Phun phủ

Mã

Độ dày

Min

CRF

-

0,005

CR1

...

...

...

0,05

CR2

SC2

0,10

CR3

SC2

0,15

CR4

SC4

...

...

...

6  Hệ số lực

Các lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến cho trong các bảng 10 và bảng 11 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 E_n có giá trị 100 GN/m^2.

Với các yếu tố đặc trưng thông thường, phải sử dụng các hệ số điều chỉnh cho trong các bảng 8 và bảng 9, và các hệ số điều chỉnh lực được nêu trong TCVN 5735-4 (SO 6621-4).

Bảng 8 - Hệ số điều chỉnh lực cho vòng găng kiểu T, TB, TBA, TM, K, KB, KBA, KM được mạ hoặc phủ crôm với các đặc trưng KI, IF, IW và có vát

Hệ số

...

...

...

M2 hoặc M3

M4 hoặc M5

IF

IW

0,96

0,98

0,96

0,88

0,78

...

...

...

Bảng 9 - Các hệ số điều chỉnh lực cho vòng găng T, TB, TBA, TM, K, KB, KBA, KM được mạ crôm hoặc phun phủ (mặt lưng phủ toàn phần, bán phần, phủ ở giữa)

d₁

mm

Hệ số

CRF

CR1

CR2/SC1

CR3/SC2

CR4/SC3

...

...

...

70 ≤ d₁ < 100

1

0,92

0,88

0,85

0,81

0,77

100 ≤ d₁ < 125

1

...

...

...

0,91

0,88

0,86

0,83

125 ≤ d₁ < 150

1

0,95

0,92

0,90

...

...

...

0,85

150 ≤ d₁ ≤ 200

1

0,96

0,93

0,91

0,89

0,87

...

...

...

Các kích thước và các lực tiếp tuyến và pháp tuyến của vòng găng tiết diện hình chêm 6^o và 15^o được cho trong các Bảng 10 và Bảng 11.

Bảng 10 - Kích thước vòng găng tiết diện hình chêm 6^o kiểu T, TB, TBA, TM

Kích thước tính bằng milimét

Bảng 10 (Tiếp theo)

Bảng 10 (Tiếp theo)

Bảng 10 (kết thúc)

...

...

...

Bảng 11 - Kích thước kích thước vòng găng tiết diện hình chêm 15^o kiểu K, KB, KBA, KM

Bảng 11 (Tiếp theo)

Bảng 11 (Tiếp theo)

Bảng 11 (kết thúc)

Thư mục tài liệu tham khảo

...

...

...

[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 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

...

...

...

[12] TCVN 11640 (ISO 6627), Động cơ đốt trong - Vòng găng - Vòng găng dầu có vòng đệm đàn hồi.

1) Đang biên soạn.