Способ натяжения цепи двигателя автомобиля и натяжитель цепи двигателя автомобиля
Изобретение относится к способам и приспособлениям для изменения натяжения цепей и может найти применения в двигателях автомобиля. Способ натяжения цепи двигателя заключается в том, что натяжение цепи производят посредством штока (2), размещенного в корпусе (1) натяжителя. Шток (2) приводят в движение ползуном (3), посредством рабочей пружины (4). Ползун (3) выполняют с индикатором износа, посредством которого определяют степень растяжения цепи. В центральное отверстие (6) натяжителя цепи двигателя автомобиля установлены шток (2) с продольной выемкой (12) и ползун (3). Выемка имеет множество зубьев (13). Поворотная собачка (5) расположена в корпусе (1) и взаимодействует с зубьями (13) штока (2). Один из торцов корпуса (1) имеет уступ (7), уменьшающий диаметр центрального отверстия. Ползун (3) взаимодействует с центральным отверстием (6) посредством кольцевого выступа (8). Рабочая пружина (4) расположена на ползуне (3) между уступом (7) корпуса (1) и кольцевым выступом (8) ползуна (3) с возможностью перемещения в ней ползуна (3). Ползун (3) имеет индикатор износа (9), выполненный в виде концевой части ползуна (3), выходящей за пределы корпуса (1) Изобретение позволяет определить степень растяжения цепи. 2 н. и 5 з. п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к общим способам и устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, а именно к способам и приспособлениям для изменения натяжения цепей, и может найти применения в двигателях автомобиля.
Вместе с появлением верхневальных двигателей внедрили простой и надежный привод ГРМ цепью. Но имеются определенные минусы - цепь и звездочки постепенно изнашиваются, привод шумит все громче, извещая владельца о необходимости вмешательства. Известны конструкции двигателей, где натяжение цепи ГРМ вообще не регулируют - при определенном износе цепь просто заменяют. Но замена цепи стоит недешево. Большинство разработчиков предпочитают иной подход: для хорошей работы двигателя на протяжении всего пробега желательно поддерживать натяжение цепи максимально стабильным.
Известны основные типа натяжителей: гидравлический, механический и гидромеханический.
Наиболее близким к предлагаемому решению является натяжитель цепи двигателя автомобиля (патент РФ №104268), характеризующийся тем, что он содержит цилиндрический корпус с фланцем для крепления натяжителя к двигателю, в центральном отверстии корпуса подвижно вдоль него установлен шток, в средней части штока по его длине выполнена выемка с множеством зубьев, взаимодействующих с установленной на оси в прорези корпуса поворотной подпружиненной собачкой, один конец штока имеет утолщение для его взаимодействия с башмаком натяжения цепи, другой конец штока взаимодействует с установленным в центральном отверстии корпуса ползуном, на котором расположена рабочая пружина натяжителя с возможностью перемещения в ней ползуна, ползун и рабочая пружина расположены в гнезде, образованном центральным отверстием корпуса между торцом штока и уступом, который выполнен на конце центрального отверстия, и в этот уступ упирается одним своим концом рабочая пружина, другой конец которой упирается в кольцевой упор, выполненный на расположенном в корпусе конце ползуна, причем на конце ползуна, выходящем за пределы корпуса в нерабочем положении натяжителя, выполнено отверстие, в котором подвижно установлена съемная чека.
В процессе эксплуатации автомобиля происходит постепенное растяжение цепи, которое необходимо устранять для исправной работы автомобиля. Использование данного натяжителя позволяет определенное время автоматически натягивать цепь при ее постепенном растяжении. Однако возможность натяжения цепи не безгранична, а равна рабочему ходу штока.
Существенным недостатком данной конструкции является то, что невозможно отследить момент, когда натяжитель уже не может натянуть цепь, т.е. цепь растянута полностью и подлежит замене.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в создании способа натяжения цепи и устройства для его осуществления, при которых возможно устранение вышеназванных недостатков.
Технический результат заключается в возможности определения степени растяжения цепи.
Технический результат достигается тем, что при осуществлении способа натяжения цепи двигателя, заключающемся в том, что натяжение цепи производят посредством штока, размещенного в корпусе натяжителя и приводимого в движение ползуном, на котором расположена рабочая пружина с возможностью перемещения в ней ползуна, ползун выполняют с индикатором износа, посредством которого определяют степень растяжения цепи путем измерения длины индикатора износа.
Кроме того, индикатор износа выполняют в виде концевой части ползуна, выходящего за пределы корпуса.
При этом при нулевой степени растяжения цепи длину индикатора износа определяют, исходя из соотношения:
l≥lш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
Причем во избежание обратного хода штока корпус натяжителя дополнительно снабжают поворотной подпружиненной собачкой.
В натяжителе цепи двигателя автомобиля, содержащем цилиндрический корпус с центральным отверстием, установленные в центральное отверстие шток с продольной выемкой, имеющей множество зубьев, и ползун с кольцевым выступом, рабочую пружину и поворотную подпружиненную собачку, расположенную в корпусе и взаимодействующую с зубьями штока, при этом один из торцов корпуса имеет уступ, уменьшающий диаметр центрального отверстия, ползун взаимодействует с последним посредством кольцевого выступа, а рабочая пружина расположена на ползуне между уступом корпуса и кольцевым выступом ползуна с возможностью перемещения в ней ползуна, ползун имеет индикатор износа, выполненный в виде концевой части ползуна, выходящей за пределы корпуса.
Причем натяжитель цепи может дополнительно содержать съемную чеку, а концевая часть ползуна имеет отверстие с возможностью установки в него съемной чеки.
При этом индикатор износа при нулевой степени растяжения цепи имеет длину:
l≥lш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен натяжитель цепи в нерабочем состоянии; на фиг.2 - натяжитель в рабочем состоянии.
Натяжитель цепи двигателя автомобиля содержит цилиндрический корпус 1, шток 2, ползун 3, рабочую пружину 4, собачку 5.
Корпус 1 имеет центральное отверстие 6, проходящее через весь корпус 1. Один из торцов корпуса 1 имеет уступ 7, уменьшающий диаметр центрального отверстия 6.
В центральное отверстие 6 корпуса 1 установлен ползун 3 с надетой на него рабочей пружиной 4.
Ползун 3 имеет кольцевой выступ 8 для взаимодействия со штоком 2 и расположенный на противоположном конце ползуна 3 индикатор износа, а также фиксатор.
Ползун 3 установлен в центральное отверстие 6 таким образом, что индикатор износа располагается за корпусом 1, при этом рабочая пружина 4, надетая на ползун 3, располагается между уступом 7 корпуса 1 и кольцевым выступом 8 ползуна 3. Наличие уступа 7 позволяет рабочей пружине 4 оставаться внутри центрального отверстия 6 при одновременном обеспечении свободного хода ползуна 3.
Индикатор износа выполнен, например, в виде концевой части 9 ползуна 3. Индикатор износа предназначен для определения степени растяжения цепи двигателя автомобиля (не показана).
Индикатор износа, выполненный, например, в виде концевой части 9 ползуна 3 при нулевой степени растяжения цепи (не показана) имеет длину:
l≥lш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
Фиксатор выполнен, например, в виде съемной чеки 10. При этом ползун 3 имеет отверстие 11 для установки съемной чеки 10. Фиксатор предназначен для сохранения натяжителя цепи в нерабочем состоянии.
Рабочая пружина 4 предназначена для приведения натяжителя цепи в рабочее или нерабочее состояние в зависимости от ее степени сжатия. При максимальном сжатии рабочей пружины 4 натяжитель цепи находится во «взведенном» состоянии и готов к работе, при этом фиксатор, например, съемная чека 10, фиксирует состояние рабочей пружины 4, например, съемная чека 10 устанавливается в отверстии 11, причем отверстие 11 находится на ползуне 3 вне корпуса 1.
В центральное отверстие 6 корпуса 1 установлен шток 2.
Шток 2 имеет продольную выемку 12, имеющую множество зубьев 13. Длина выемки 12 является длиной рабочего хода штока 2. Конец штока 2, расположенный ближе к выемке, имеет утолщение 14, предназначенное для взаимодействия с башмаком (не показан), взаимодействующим с цепью (не показана).
Шток 2 установлен в центральное отверстие 6 таким образом, что его конец с утолщением 14 располагается за корпусом 1, а другой его конец взаимодействует с кольцевым выступом 8 ползуна 3. При этом зубья 13 выемки 12 взаимодействуют с собачкой 5.
Собачка 5 установлена на оси 15 и подпружинена пружиной 16. Собачка 5 образует собой качающийся двуплечий рычаг, один конец которого подпружинен пружиной 16 сжатия таким образом, что второй конец собачки 5 постоянно поджат к зубьям 8 штока 2. Пружина 16 и собачка 5 расположены в корпусе 1 таким образом, что они не выходят за его пределы. Собачка 5 предназначена для предотвращения обратного хода штока 2 при работе натяжителя цепи.
Предлагаемый способ натяжения цепи двигателя автомобиля реализуется при работе натяжителя цепи следующим образом.
Натяжитель цепи размещают на двигателе автомобиля (не показан) в необходимом месте любыми известными способами. Снимают фиксатор, например выдергивают съемную чеку 10 из отверстия 11. При этом рабочая пружина 4 растягивается на некоторую величину и перемещает ползун 3. Величина растягивания рабочей пружины 4 зависит от степени растяжения цепи двигателя автомобиля (не показана). Ползун 3, в свою очередь, взаимодействуя своим кольцевым выступом 8 с концом штока 2, толкает шток 2, который своим концом с утолщением 14 взаимодействует с башмаком (не показан), натягивая цепь двигателя автомобиля (не показана). При перемещении штока 2 зубья 13 выемки 12 штока 2 воздействуют на собачку 5, которая на небольшой угол поворачивается вокруг оси 15 против часовой стрелки, сжимая пружину 16. Движение штока 2 в обратном направлении блокируется пружиной 16, которая постоянно поджимает собачку 5 к штоку 2, вводя ее в зацепление с зубьями 13 штока 2. При этом индикатор износа, выполненный, например, в виде концевой части 9 ползуна 3, при нулевой степени растяжения цепи (не показана) имеет длину:
l≥lш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
При длительной работе двигателя его цепь постепенно вытягивается. При этом шток 2 под воздействием рабочей пружины 4 смещается в сторону цепи (не показана), поворачивает башмак (не показан) вокруг оси его крепления, который вновь натягивает цепь (не показана), вплоть до ее растяжения до расчетного состояния. Таким образом, натяжение цепи (не показана) постоянно компенсируется перемещением штока 2 в центральном отверстии 6 корпуса 1 под воздействия на него рабочей пружины 16.
При этом степень растяжения цепи (не показана) определяют измерением длины индикатора износа.
Например, при выполнении длины индикатора износа, выполненного в виде концевой части 9 ползуна 3, определение степени растяжения производят следующим образом.
При размере концевой части 9, равном длине рабочего хода штока 2 l=lш, максимальная степень растяжения цепи (не показана) определяется, когда концевая часть 9 полностью входит в корпус 1, при этом цепь (не показана) подлежит замене.
При размере концевой части 9, большем длины рабочего хода штока 2 l>lш, максимальная степень растяжения цепи (не показана) определяется при достижении минимального размера концевой части 11, после чего цепь (не показана) подлежит замене. Для визуального контроля минимального размера концевой части 11, например, на концевой части 9 размещаются контрольные метки «50% растяжения цепи», «100% растяжения цепи» и т.п.
Таким образом, указанный технический результат достигнут.
1. Способ натяжения цепи двигателя, заключающийся в том, что натяжение цепи производят посредством штока, размещенного в корпусе натяжителя и приводимого в движение ползуном, на котором расположена рабочая пружина с возможностью перемещения в ней ползуна, отличающийся тем, что ползун выполняют с индикатором износа, посредством которого определяют степень растяжения цепи путем измерения длины индикатора износа.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что индикатор износа выполняют в виде концевой части ползуна, выходящего за пределы корпуса.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что
при нулевой степени растяжения цепи длину индикатора износа определяют, исходя из соотношения:
l≥lш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что во избежание обратного хода штока корпус натяжителя дополнительно снабжают поворотной подпружиненной собачкой.
5. Натяжитель цепи двигателя автомобиля, содержащий цилиндрический корпус с центральным отверстием, установленные в центральное отверстие шток с продольной выемкой, имеющей множество зубьев, и ползун с кольцевым выступом, рабочую пружину и поворотную подпружиненную собачку, расположенную в корпусе и взаимодействующую с зубьями штока, при этом один из торцов корпуса имеет уступ, уменьшающий диаметр центрального отверстия, ползун взаимодействует с последним посредством кольцевого выступа, а рабочая пружина расположена на ползуне между уступом корпуса и кольцевым выступом ползуна с возможностью перемещения в ней ползуна, на конце которого, в нерабочем состоянии натяжителя, уставлен фиксатор, отличающийся тем, что ползун имеет индикатор износа, выполненный в виде концевой части ползуна, выходящей за пределы корпуса.
6. Натяжитель по п.5, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде съемной чеки, а концевая часть ползуна имеет отверстие с возможностью установки в него съемной чеки.
7. Натяжитель по п.5 или 6, отличающийся тем, что индикатор износа при нулевой степени растяжения цепи имеет длину:
l≥lш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
