Шатунно-поршневой узел
Изобретение относится к двигателестроению. Шатунно-поршневой узел содержит поршень, внутренняя поверхность днища которого снабжена центральной бобышкой, шар, вокруг которого качается шатун, имеющий верхнюю (ВГШ) и нижнюю (НГШ) головки. ВГШ снабжена внутренней полусферической поверхностью, центр которой лежит на продольной оси шатуна со стороны поршня, и двумя лепестками. В бобышке внутренней поверхности днища поршня выполнена полусферическая поверхность, центр которой лежит на оси поршня со стороны шатуна, а на ее торце по обе стороны от полусферической поверхности симметрично расположены два глухих резьбовых отверстия. Поверхности лепестков ВГШ, обращенные к нижней головке, выполнены цилиндрическими, сторона ВГШ, обращенная к поршню, состоит из двух плоскостей, расположенных под углом друг к другу. В каждом лепестке перпендикулярно к плоскости качания шатуна выполнен сквозной паз для прохода крепежной детали. На цилиндрической поверхности каждого лепестка установлен подшипник, имеющий центральное сквозное отверстие для прохода крепежной детали. Крепежные детали выполнены в виде двух шпилек, ввернутых в глухие отверстия на торце бобышки. На свободные резьбовые концы шпилек навернуты сферические гайки. Изобретение имеет простую конструкцию и повышенную надежность. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в шатунно-поршневых узлах двигателей.
Известен шатунно-поршневой узел, содержащий поршень, внутренняя поверхность днища которого снабжена центральной бобышкой, элемент в виде шара, вокруг которого качается шатун, имеющий нижнюю и верхнюю головки, причем его верхняя головка снабжена внутренней полусферической поверхностью, центр которой лежит на продольной оси шатуна со стороны поршня, и лепестками, а также крепежные детали (патент США №1434906, Н.кл.92-121, опуб. 1922)
Однако известный узел имеет сложную конструкцию и низкую надежность, т.к. в соединении полусфер с шаром происходит сухое трение стали по стали.
Задача изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.
Поставленная задача решается тем, что в шатунно-поршневом узле, содержащем поршень, внутренняя поверхность днища которого снабжена центральной бобышкой, элемент в виде шара, вокруг которого качается шатун, имеющий верхнюю и нижнюю головки, причем его верхняя головка снабжена внутренней полусферической поверхностью, центр которой лежит на продольной оси шатуна со стороны поршня, и лепестками, а также крепежные детали, в бобышке внутренней поверхности днища поршня выполнена полусферическая поверхность, центр которой лежит на оси поршня со стороны шатуна, а на ее торце по обе стороны от полусферической поверхности симметрично расположены два глухих резьбовых отверстия, поверхности лепестков верхней головки шатуна, обращенные к нижней головке, выполнены цилиндрическими, а сторона, обращенная к поршню, состоит из двух плоскостей, расположенных под углом друг к другу, обеспечивающим угол качания шатуна, в каждом лепестке перпендикулярно к плоскости качания выполнен сквозной паз для прохода крепежной детали, длина которого также обеспечивает угол качения, на цилиндрической поверхности каждого лепестка установлен секторный подшипник, имеющий центральное сквозное отверстие для прохода крепежной детали.
Верхняя головка шатуна снабжена двумя лепестками.
Крепежные детали выполнены в виде двух шпилек, ввернутых в глухие отверстия на торце бобышки, а на свободные резьбовые концы шпилек навернуты сферические гайки, причем осуществлена контровка гаек.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид шатунно-поршневого узла; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1.
Шатунно-поршневой узел содержит поршень 1, на внутренней поверхности днища 2 которого выполнена центральная бобышка 3. Шар 4 размещен между поршнем 1 и шатуном 5, имеющим верхнюю 6 и нижнюю (не показана) головки. Верхняя головка 6 снабжена внутренней полусферической поверхностью 8 и двумя лепестками 9. Две шпильки 10 ввернуты в симметрично расположенные относительно внутренней полусферической поверхности 11 бобышки 3 на ее торце 12 два глухих резьбовых отверстия 13. Каждый из лепестков 9 снабжен наружной цилиндрической поверхностью 14, а сторона верхней головки 6, обращенная к поршню 1, снабжена двумя плоскостями 15, расположенными под углом, обеспечивающим угол качания шатуна 5. Также каждый лепесток 9 снабжен сквозным пазом 16, тоже обеспечивающим угол качания.
С цилиндрическими поверхностями 14 лепестков 9 взаимодействуют секторные подшипники 17, в которых выполнено по одному центральному сквозному отверстию 18 для прохода шпилек 10. На свободные резьбовые концы шпилек 10 навернуты сферические гайки 19, причем осуществлена контровка гаек.
В верхней головке шатуна 5 выполнены отверстия 20 для прохода масла.
При работе двигателя по четырехтактному циклу.
На такте всасывания шатун 5 через пакет: подшипники 17 - гайки 19 - шпильки 10 перемещает поршень 1 от ВМТ к НМТ.
На такте сжатия: шатун 5 через шар 4 перекладывает движение поршня 1 от НМТ к ВМТ.
На такте рабочий ход: система - поршень 1 - шар 4 - шатун 5 движется от ВМТ к НМТ.
На такте выпуска продуктов сгорания: система шатун 5 - шар 4 - поршень 1 движется от НМТ к ВМТ.
При работе двигателя по двухтактному циклу система шатун 5 - шар 4 - поршень 1 движется от НМТ к ВМТ и наоборот, причем в обоих случаях шар 4 работает на сжатие.
1. Шатунно-поршневой узел, содержащий поршень, внутренняя поверхность днища которого снабжена центральной бобышкой, элемент в виде шара, вокруг которого качается шатун, имеющий верхнюю и нижнюю головки, причем его верхняя головка снабжена внутренней полусферической поверхностью, центр которой лежит на продольной оси шатуна со стороны поршня, и лепестками, а также крепежные детали, отличающийся тем, что в бобышке внутренней поверхности днища поршня выполнена полусферическая поверхность, центр которой лежит на оси поршня со стороны шатуна, а на ее торце по обе стороны от полусферической поверхности симметрично расположены два глухих резьбовых отверстия, поверхности лепестков верхней головки шатуна, обращенные к нижней головке, выполнены цилиндрическими, а сторона, обращенная к поршню, состоит из двух плоскостей, расположенных под углом друг к другу, обеспечивающим угол качания шатуна, в каждом лепестке перпендикулярно плоскости качания выполнен сквозной паз для прохода крепежной детали, длина которого также обеспечивает угол качения, на цилиндрической поверхности каждого лепестка установлен секторный подшипник, имеющий центральное сквозное отверстие для прохода крепежной детали.
2. Шатуннно-поршневой узел по п.1, отличающийся тем, что верхняя головка шатуна снабжена двумя лепестками.
3. Шатуннно-поршневой узел по п.1, отличающийся тем, что крепежные детали выполнены в виде двух шпилек, ввернутых в глухие отверстия на торце бобышки, а на свободные резьбовые концы шпилек навернуты сферические гайки, причем осуществлена контровка гаек.
