Узел двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к узлам двигателей внутреннего сгорания, и позволяет повысить его надежность за счет снижения динамически.х нагрузок. Цель достигается путем уменьшения количества шатунов 5 в четырехколенном валу на торцовых коленах вдвое по отношению к любому из центральных колен , а оси торцовых колен расположены в одной плоскости по одну сторону от оси вала. С указанной кривошипной схемой сохраняется межцилиндровое расстояние. Все неуравновешенные силы уменьшаются вдвое. Число коренных опор и межцилиндровых перегородок уменьшается с четырех до трех. 5 ил. (О (Л 00 to оо vj О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1323776 A 1 (50 4 F 16 С 3/ 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УЗЕЛ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к узлам двигателей внутреннего сгорания, и позволяет повысить его надежность за счет снижения динамических нагрузок. Цель достигается путем уменьшения количества шатунов 5 в четырехколенном валу на торцовых коленах вдвое по отношению к любому из центральных колен, а оси торцовых колен расположены в одной плоскости по одну сторону от оси вала. С указанной кривошипной схемой сохраняется межцилиндровое расстояние.

Все неуравновешенные силы уменьшаются вдвое. Число коренных опор и межцилиндровых перегородок уменьшается с четырех до трех. 5 ил. (21 ) 3882083/25-27 (22) 09.04.85 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Барнаульский завод транспортного машиностроения им. В. И. Ленина (72) Б. А. Дурым а нов (53) 621.43 (088.8) (56) Гунж А. М. Быстроходные поршневые двигатели. Л: Машиностроение, 1967, с. 17, 49, 52.

Там же, с. 49, 52, 64.

Г: у

g lil ,,Ф;, 1.

"1 (г I

I ф 7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1323776

Изобретение относится к машиностроению, в частности к узлам двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение надежности за счет снижения динамических нагрузок в процессе эксплуатации.

На фиг. 1 показан узел, общий вид; па фиг. 2 — — то же. BHJ, с торца (d, — угол между плоскостями колен); на фиг. 3 векторная диаграмма сил инерции, действующих на колена коленчатого вала (торцовый вид); на фиг, 4 — проекции сил инерции колен коленчатого вала на вертикальную плоскость; на фиг. 5 — то же па гори1 !5 зоптальнуio плоскость.

Коленчатый вал содержит четыре колена. Колено 1 выполнено с короткой шатунной шейкой, колена 2 и 3 — с длинной шатунной шейкой, а колено 4 — — с короткой. Г1ри этом на коротких шатупных шей- 20 ках колен 1 и 4 установлено в два раза меньше шатунов 5, чем на шейках колен 2 и 3. Колена 1 и 4 расположены в одной плоскости и направлены в одну сторону, а плоскости колен 2 и 3 расположен»1 под 120 к плоскости колен 1 и 4.

Работы узла осуществляется следующим образом.

Коленчатый вал устанавливается на olloры 7. Для уравновешивания моментов сил инерции и центробежных сил устанавлива|от противовесы 6. При вращении коленчатого вала шатуны 5 посредств вом поршнево о пальца 8, связанного поршнями 9, передают им возвратно-поступательное движение вдоль оси !О поршней 9.

Плоскость колен 1 и 4 расположена под 35 углом 120 к плоскости колен 2 и 3, при le@ к каждой плоскости присоединяется один»ковое количество шатунов, поэтому вследствие угловой симметрии все силы инерции Р взаимно уравновешены, т. е. I JIBBllbIH результирующий вектор сил инерции равен пулю (фиг. 3).

Колена 1 и 4 на одятся на одинаковоvl расстоянии от центра коленчатого вала (начало координат 0), расположены в одной плоскости и направлены в одну сторону, 45 вследствие этого моменты сил инерции Р от этих колен взаимно уравновешены (фиг. 4).

Проекции сил инерции колен 2 и 3 в плоскости колен 1 и 4, т. е. в плоскости осей координат УХ (фиг. 4), соединяют моменты, которые также взаимно уравновешены вследствие одинакового рассстояния от центра коленчатого вала (начало координат О).

Проекции сил инерции колен 2 и 3 в плоскости, перпендикулярной плокости колен 1 и 4 (в плоскости осей координат XZ} (фиг. 5), создают момент.

М = 2Р. sin6(} .Q = у 3. P Q, где Q — межцилиндровое расстояние;

Р— сила инерции одного колена (цилиндра).

В то время как в известном трехколенчатом вале, имеющем на каждой шейке силы инерции 2Р, суммарный момент сил инерции равен

М=2C Р т. е. в 2 раза больше.

В узел с такой кривошипной схемой сохраняется межцилиндровое расстояние и, следовательно, габарит двигателя, но все неуравновешенные моменты уменьшаются вдвое. Кроме того, уменьшается число коренных опор и межцилиндровых перегородок с

4 до 3. Такая конструкция узла позволяет уменьшить противовесы коленчатого вала, не устанавливать уравновешивающий механизм, снизить напряженность коленчатого вала и его коренных опор, уменьшигь вес двигателя и увеличить его надежность.

Форм ула изобретения

Узел двигателя внутреннего сгорания, содержащий коленчатый вал и гцатуны, установленные на его шейках, продольные оси симметрии которых расположены в трех пересекаюгцихся под углом 120 плоскостях, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения динамических нагрузок в процессе работы, вал выполнен четырехколенным, на шейках каждого из торцовых колен установлено в 2 раза меньше шатунов, чем на любой из центральных шеек, а продольные оси торцовых колен расположены в одной плоскости по одну сторону от оси вала.

132377б

2р савИ

2pcos И

Х 2з/пи

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Швыдкая

За каз 2948/40

2р всп б0 авиа 5

Составитель В. Иванов

Техред И. Верес Корректор Л. Зимокосов

Тираж 759 Подписное