Способ осевой фиксации шатуна двигателя внутреннего сгорания


 


Владельцы патента RU 2500941:

Емельянцев Сергей Михайлович (UA)

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Способ осевой фиксации шатуна двигателя внутреннего сгорания заключается в том, что шатун удерживают в осевом направлении по верхней головке шатуна приливами поршня и стопорными элементами в виде пружинных колец. Шатун устанавливают неподвижно относительно поршневого пальца посадкой с натягом, а пружинные кольца устанавливают в канавках приливов поршня. Технический результат заключается в увеличении ресурса работы и снижении механических потерь. 1 ил.

 

Решение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к способу осевой фиксации шатунов.

Известен способ осевой фиксации шатуна (см. А.Э. ХРУЛЕВ «Ремонт двигателей зарубежных автомобилей», М.: «За рулем» М. 1998, стр.45) где шатун удерживают в осевом направлении по верхней головке приливами поршня, которые имеют механическую обработку торцов, пружинные кольца устанавливают в приливах поршня, а поршневой палец устанавливают вращающимся в верхней головке шатуна и приливах поршня.

Недостатком такого способа осевой фиксации шатуна есть то, что при его колебательном движении происходит трение между торцами верхней головки и торцами приливов поршня из алюминия, что приводит к износу торцов приливов, а также то, что их необходимо механически обрабатывать.

По совокупности существенных признаков наиболее близким к решению, что заявляется, есть способ осевой фиксации шатуна, описанный в книге В.Н. БОЛТИНСКИЙ «Теория, конструкция и расчет тракторных и автомобильных двигателей», Москва, Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1962, стр.174, 175, 176, 177, где шатун удерживают в осевом направлении торцами нижней головки на шейке коленчатого вала, а между верхней головкой и приливами поршня предусматривают зазор по 1,5 мм на сторону, также пружинные кольца устанавливают в приливах поршня, а поршневой палец устанавливают вращающимся в верхней головке шатуна и приливах поршня. При этом трение между торцами приливов и верхней головкой отсутствует, а торцы приливов не имеют механической обработки.

Но при вращении коленчатого вала и передаче усилий шатун торцами нижней головки контактирует с торцами шейки, при этом за счет трения появляется разворачивающий момент, увеличивающий давление поршня на стенку цилиндра. Это приводит к снижению ресурса работы поршневой группы и увеличению механических потерь при работе двигателя.

В основу решения поставлена задача устранения трения между торцами нижней головки шатуна и торцами шейки коленчатого вала путем изменения способа осевой фиксации шатуна, что увеличит ресурс работы поршневой группы и снизит механические потери при работе двигателя.

Суть технического решения состоит в том, что способ осевой фиксации шатуна двигателя внутреннего сгорания, где шатун удерживают в осевом направлении по верхней головке приливами поршня, а также стопорными элементами в виде пружинных колец, а поршневой палец устанавливают в верхней головке, шатун устанавливают неподвижно относительно поршневого пальца посадкой с натягом, а пружинные кольца устанавливают в канавках приливов поршня.

Причинно-следственная связь существенных признаков и технического результата, что достигается, состоит в том, что предложенным способом осевой фиксации шатуна двигателя внутреннего сгорания устраняют трение между торцами нижней головки и торцами шейки коленчатого вала, тем самым увеличивают ресурс работы поршневой группы и снижают механические потери при работе двигателя.

При этом шатун устанавливают на шейку коленчатого вала с зазором по ~ 1,5 мм на сторону между торцами нижней головки и торцами шейки, а пружинными кольцами предотвращают осевое перемещение шатуна.

Способ осевой фиксации шатуна двигателя внутреннего сгорания изображен в разрезе на фигуре, где шатун 1, поршень 2, пружинные кольца 3, поршневой палец 4 и коленчатый вал 5.

Шатун 1 удерживают в осевом направлении пружинными кольцами 3, которые устанавливают в канавках приливов поршня 2, через поршневой палец 4. При этом шатун 1 верхней головкой устанавливают посадкой с натягом относительно поршневого пальца 4.

При работе двигателя для передачи усилий шатун 1 совершает возвратно-поступательное и колебательное движение, при этом нет трения между торцами 6, 7 нижней головки и торцами 8, 9 шейки коленчатого вала 5, которая перемещается в осевом направлении в нижней головке.

Таким образом, в работе двигателя внутреннего сгорания отсутствует разворачивающий момент, увеличивающий давление поршня на стенку цилиндра.

Поршневая группа имеет увеличенный ресурс работы, а двигатель - сниженные механические потери.

Способ осевой фиксации шатуна двигателя внутреннего сгорания, где шатун удерживают в осевом направлении по верхней головке приливами поршня, а также стопорными элементами в виде пружинных колец, а поршневой палец устанавливают в верхней головке, отличающийся тем, что шатун устанавливают неподвижно относительно поршневого пальца посадкой с натягом, а пружинные кольца устанавливают в канавках приливов поршня.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к кривошипно-шатунным механизмам. Кривошипно-шатунный механизм ДВС состоит из коленчатого вала, шарнирно соединенного с шатунами, взаимосвязанными своей головкой через шлицы с ответными шлицами, выполненными на поверхности поршневого пальца в его средней части.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, авторемонту и к компрессорному оборудованию, поршневой машине, содержащей цилиндропоршневую группу, включающую поршень с размещенными в его канавках компрессионными кольцами, и имеющей два вкладыша, установленные в выемках на боковой поверхности поршня, а также конструктивные узлы, предназначенные для взаимно смещенной ориентации положения замков колец, вкладыши размещены над вторым компрессионным кольцом, симметрично положению центра его замка, с расстоянием между краями выемок, не превышающим минимально заданный запас.

Изобретение относится к нефтепромысловой технике, в частности к устройствам для изготовления двухсторонних поршней для буровых насосов, используемых в буровых установках при перекачивании абразивосодержащих жидкостей, главным образом при повышенных давлениях и температурах.

Изобретение относится к поршню для тормозной системы с гидравлическим приводом. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании пространственных четырехзвенных механизмов. .

Поршень // 2419736
Изобретение относится к поршням для использования в двигателях. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к узлам поршневых машин, преимущественно, двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к поршневому пальцу и предназначено для шарнирного соединения поршня с верхней головкой шатуна в двигателе внутреннего сгорания. .

Поршень // 2395699
Изобретение относится к двигателестроению. .

Поршень // 2379563

Изобретение относится к поршневому подшипниковому устройству двигателя внутреннего сгорания. Устройство содержит поршень с по меньшей мере верхней частью и нижней частью, жестко скрепленными друг с другом, и шатун (2), имеющий верхний конец (2а) с поршневыми пальцевыми средствами (3), установленными между упомянутыми частями (1a, 1b) поршня и соединенными с возможностью поворота с поршнем. Верхний конец (2а) шатуна (2) выполнен с первой рабочей поверхностью (2а1) подшипника, зацепленной с возможностью поворота с внутренней поверхностью верхней части поршня. Поршневые пальцевые средства (3) имеют вторую и третью рабочие поверхности (3а) подшипника, расположенные с каждой стороны шатуна (2) и на противоположной стороне поршневых пальцевых средств (3) относительно первой рабочей поверхности (2а1) подшипника. Рабочие поверхности (2а1; 3а) имеют по существу форму половины цилиндра, и радиус (R1) кривизны первой рабочей поверхности (2a1) по существу больше, чем радиус (R2) кривизны второй и третьей рабочих поверхностей (3а). Технический результат: обеспечение надежного решения для выдерживания увеличенных давлений цилиндра и скоростей, использующихся в двигателях внутреннего сгорания, особенно больших дизельных двигателях. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Заявляемая группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к компрессоростроению, и может быть использована в цилиндрах различного назначения, в частности в цилиндропоршневых узлах поршневых компрессоров. Достигается упрощение конструкции, а также предотвращение самоотвинчивания поршня высокого давления с одновременным прижатием поршня низкого давления к упорному бурту штока. Поршень составной дифференциальный по варианту 1 содержит шток (1) с упорным буртом (2), поршни низкого (3) и высокого (4) давлений. Поршень низкого давления (3) выполнен с осевым отверстием и насажен на шток (1) до упорного бурта (2). Поршень высокого давления (4) выполнен сплошным и закреплен на штоке (1) со стороны насаживания поршня низкого давления (3) при помощи резьбового соединения. При этом поршень высокого давления (4) прижимает поршень низкого давления (3) к упорному бурту (2) штока (1). При этом между поршнями высокого (4) и низкого (3) давлений расположена корончатая шайба (5). Поршень составной дифференциальный по варианту 2 содержит шток (1) с упорным буртом (2), поршни низкого (3) и высокого (4) давлений. Поршень низкого давления (3) выполнен с осевым отверстием и насажен на шток (1) до упорного бурта (2). Поршень высокого давления (4) выполнен полым и закреплен на штоке (1) со стороны насаживания поршня низкого давления (3) при помощи резьбового соединения. При этом поршень высокого давления (4) прижимает поршень низкого давления (3) к упорному бурту (2) штока (1). При этом между поршнями высокого (4) и низкого (3) давлений расположена корончатая шайба (5). 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к деталям скольжения двигателя внутреннего сгорания. Деталь содержит основу и нанесенное на нее термическим напылением покрытие с открытой контактной поверхностью, включающее, по меньшей мере, две фазы материала покрытия с различной прочностью, причем одна из, по меньшей мере, двух фаз материала покрытия, имеющая наименьшую прочность, углублена относительно другой или других фаз покрытия. Способ изготовления детали включает подготовку основы, нанесение на основу посредством термического напыления покрытия с открытой контактной поверхностью с обеспечением углубления одной из, по меньшей мере, двух фаз материала покрытия относительно другой или других фаз материала покрытия, при этом обеспечивают углубление фазы материала покрытия с наименьшей прочностью. Обеспечиваются оптимальные трибологические свойства контактных поверхностей. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к поршневым компрессорам. Дисковый поршень двойного действия - состоит из двух полых литых деталей 1 и 2, изготовленных из магниевого сплава. Каждая литая деталь 1 (2) содержит ступицу 9 (10), коническую торцовую стенку 11 (12), цилиндрическую обечайку 13 (14), радиальные ребра жесткости 15 (16) на стенках. Ребра жесткости 15 (16) имеют форму арки, ветви которой 19 и 20 прилиты к ступице 9 (10) и к цилиндрической обечайке 13 (14). Ребра могут быть выполнены переменной толщины и высоты. Уменьшается масса поршня и упрощается конструкция отливки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в устройствах дозирования топлива. Поршень для устройства дозирования топлива, изготовленный из алюминиевого сплава, содержит упрочненную интенсивной пластической деформацией головку (1) с ультрамелкозернистой структурой материала. Торец головки поршня имеет центральную антикавитационную область (4) с рыхлой структурой, полученной лазерной обработкой, углубленную по дуге окружности на 3-5 мм. Диаметр антикавитационной области (4) меньше диаметра головки (1) и образует по краям торца высокопрочное кольцо (3) шириной 2-5 мм. Технический результат заключается в снижении вероятности появления кавитации. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях тракторов и дорожно-строительных машин. Планетарная муфта сцепления с бесступенчатым регулированием жесткости упругого элемента содержит связанный с двигателем планетарный редуктор, пневмогидравлический аккумулятор, гидронасос, механически связанный с солнечной шестерней редуктора, и гидрораспределитель. Муфта снабжена дополнительной цилиндрической пневмокамерой, соединенной трубопроводом с воздушной полостью пневмогидравлического аккумулятора. Пневмокамера имеет разделительный поршень с уплотнительными кольцами и перепускными клапанами, каждый из которых выполнен в виде стального шарика, обеспечивающего открытие клапана при давлении 0,15-0,2 МПа. Поршень имеет возможность свободного перемещения внутри камеры, а шайба-разобщитель устанавливает требуемое крайнее его положение для регулирования жесткости муфты. Достигается расширение кинематических возможностей муфты. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в поршневых машинах, преимущественно в двигателях внутреннего сгорания. Шарнирный узел предназначен для поршневой машины, содержащей поршень (1) с поршневым пальцем (4), кривошип с кривошипным пальцем и шатун (5) с поршневой и кривошипной головками (6) и (8). В отверстии (7) или (9) по меньшей мере одной головки (6) или (8) шатуна (5) установлена шарнирная вставка (10) с возможностью ее углового поворота относительно головки (6) или (8). Поршневой палец (4) или кривошипный палец размещен внутри цилиндрического отверстия вставки (10) посредством элементов качения. Головка (6) или (8) шатуна (5), в отверстии которой установлена шарнирная вставка (10), выполнена неразъемной. Поворот вставки (10) относительно отверстия (7) или (9) головки (6) или (8) шатуна (5) ограничен в плоскости, перпендикулярной направлению (14) перемещения поршня (4), и в плоскости, перпендикулярной продольной геометрической оси (15) пальца (4), посредством по меньшей мере одного фиксатора. В части шарнирной вставки (10), противоположной стержню шатуна (5) при расположении ее в отверстии головки, выполнены сквозные отверстия круглой или щелевой формы и/или торцевые вырезы для прохода к элементам качения и к сферической поверхности вставки (10) охлаждающей и/или смазывающей среды, находящейся в объеме под поршнем (4). Технический результат заключается в повышении надежности работы поршневой машины за счет самоустановки звеньев механизма преобразования с обеспечением подвода смазки к взаимодействующим поверхностям. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх