Узел двигателя внутреннего сгорания

Узел двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к двигателестроению, и может быть использовано в конструкциях высокооборотных двигателей внутреннего сгора«ия. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств за счет уменьшения вибраций. В корпусе 5 двигателя внутреннего сгорания неподвижно установлено кольцо (К) 4. Между К 4 и щеками (Щ) 7 коленчатого вала 6 расположены внешняя 1 и внутренняя 2 обоймы с размещенными между ними с возможностью окружного перемещения телами качения 3. Между внешней обоймой 1 и К 4, а также внутренней обоймой 2 и Щ 7 имеются радиальные зазоры . Внутренняя обойма 2 зафиксирована на Щ 7 от осевого перемещения. Данная конструкция узла двигателя внутреннего сгорания за счет гашения вибраций позволяет существенно увеличить границу критических оборотов коленчатого вала и снять на выходе двигателя большую мощность. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4726238/27 (22) 07.08.89 (46) 07 11.91. Еюл. М 41 (72) В.К.Фролов и В.В.Заваруев (53) 621.822"232.171 (088,8) (56) Тракторы и автомоаили. — Под ред.

В.А.Скотникова. M.: Агропромиэдат, 1985, с.

35; рис. 2.17. (54) УЗЕЛ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности. к двигателестроению, и может быть использовано в конструкциях высокооборотных двигателей внутреннего . сгорания. Цель изобретения — улучшение эксплуатационных качеств за счетуменьше.Я2 „„1689683 А1 (ярэ i= 16 С 9/04, 33/10, 3/04 ния вибраций. В корпусе 5 двигателя внутреннего сгорания неподвижно установлено кольцо (К) 4. Между К 4 и щеками (Щ) 7 коленчатого вала 6 расположены внешняя 1 и внутренняя 2 обоймы с размещенными между ними с воэможностью окружного перемещения телами качения 3. Между внешней обоймой 1 и К 4, а также внутренней обоймой 2 и Щ 7 имеются радиальные зазоры. Внутренняя обойма 2 зафиксирована на

Щ 7 от oceaoto перемещения. Данная конструкция узла двигателя внутреннего сгорания за счет гашения вибраций позволяет существенно увеличить границу критических оборотов коленчатого вала и снять на выходе двигателя большую мощность. 5 ил.

1I 689!283 й5

Изобретение от iccNfся к машиностро6Н!1 0 В i3CTHOCTW K ВИ1" 1ТЕЛЕС! РОЕНИЮ мсжет быль использовано в конструкциях

ВЬ!СОКООООООТНЫХ ДГс!!1ГЗТЕЛЕЙ ВНУТР6ННВГО

СГ(2Р3НИЯ, Lfej:ь изобретения — улучшение 3Kcr!f:.ó. атационнь!х качBстн 39 (,чет умен!.!!!(1ниа нибраций.

Йа (iNГ. 1 изоб!зажен узел дьиГат6ля внутреннего сгорания; на фиг, 2 — вид А на

Фиг. 1; на Фиг. 3-5 — взаимодействие злеM8HTGB В Г!роцЕСС8 р!сбОТЫ.

Узел Состоит из внешннй и внузренней

2 ОО(ЗЙМ., Т6Л КаЧЕНИЯ 3, К ЗЛЬ(!с! 4, УСТ3НО;.:ЛЕ:-! НОГО 1-!ЕПОДВИЖ!-(О Н КОРГ!УС6 5 ДНИГатеЛС), коленчатого Вала !з СО шеками 7. ! зег! pBQGTBBT следуккцим Образом, При вращении КOBBH«3TOr0 вала Ь !!а малых Оборотах Опорный элемент, состоя!вцик из ВнешнеЙ и вну1реннеЙ 2 с)(20йм. между которыми размещены тела качения 3„ свободно вращается вме(;re с валом 5. В

ЭТ(2М СЛуЧ36 BHBLUI-!Яя 000Й 43 I наГрузОК HB испытывает. Так как расс-ояние межцу ТеЛамИ Ка-!BHNß 3 HB 33(2ИКС!1РОвс1НП, а М6ЖДУ телами Врагцения, и обеими обоймами 1 N

2 существует толь!:.0 контактное pBHNB, ТО в процессе вращени.-.: под влиянием цен i робеж!(ых сил тела качения и самоустэнавливаются го окружности, сбразуя вместе с внешней обой:с и 1 уравн звешенный махови:<, Бэл находится в равновесии, i адNапьнь!Й 3330р !между Внешней обоймой 1 на средней ьце",e коленчатого рапа и неподвижным .:опьц(!и 4, установленным в картBре дни(атепя, Г (Зедусмотрен для

ПЛ8НОЧ НОГО ГИДРОДЧ1-:с1МИ !BCKOf O Смс1ЗЫВР

Ния, ОбЕСПВЧИВа!ОЩ6ГЗ ВСЗМОсх!!ОСТЬ ОГраниченного смещени- Вь!8!.!Ней обоймы 1, а следовательно, и самого коленчатого нала, В указанный зазор п{2дает Я рабоча". среда,. н а и р и м 6 р т О и г и в (2 ".13 с г я и О в О 3 ду ш н а я смесь, Рабочая смесь Г10стог ь!НО г10дается из

K3pbIop3Top3 в г!(!пость К1pTBp3, проходит через нее и вы;<од ГГ чере: цилиндры наружу. I lpONcxopNT мягко;:-. и упругое демг!ф!,ðoвание колебаний кол знчатого вала, Koropovy также спссобс! еует сжатие рабо" чей смеси в каРтеР6 Двигс!ТелЯ пР:.1 Рабочем ходе поршней. При появлении нагрузки Н3

КОЛ 6НЧ3 ОЫ ВаЛу В радиаЛЬНОМ ЗссЗО!Зе МЕЖ ду в;-:ешней Обоймой 1 и неподвижным кольцом 4 Hахoци"fcя уплOTненHая

ТОП! N ÂÎ(NЗСЛЯ НО-В(2ЗДУШ I lс!11 СМВ С Ь, ЧТО УЛ jj " шаB, услoeèÿ де(1пфиpGB3ни51 Возникаioщ и х к О л 6 б 3 н N I,:-! н 6 (! г и Я в и б р а в и и

ПОГЛОЩЗЕТСЯ УПРУГОСт lç IO Lr!6HO× Í0!2I Смааки (см, фиГ, 3I, В То 2KB Бре!" Я В напоанлении прилох<ения силы F, отклоняюгцей вал от оси вращения радиальный зазор ме кду телами качения и обоймами уменьшается, а с увеличением силы Fисчезает полностью,,В результате этоro нарушается соосность

Внутренней 2 и:..HeèHBA 1 обойм, что ведет

K измене:,-!и,-о p=cñòîÿния между дорожками каченис, обо." "ь1, Б плоскости приложения силы F расстояние между г!Оверхностями дорожек становится меньше и увеличивается пО МBрB удаления От нBB, При дальнейшем увеличении оборотов коленчатого нала увеличивается частота и амплитуда его колебаний. Из-за сравнитBльно небольшой плотности топлиВОмасляно-воздушной смеси пленочное гидродинамичес кое с мазы ва ние о казы вается неэффективным, происходит контактирование внешней обоймы 1 с корпусом 5 через кольцо 4 (см. фиг, 4), В ".îìåíò контакта тела ка,eHNff 3 воспринимают нагрузку g от силы F через внутреннюю обойму 2 (см. фиг, 5), которая неравномерно распределя8ТСЯ ПО ОКРУЯ(НОСТИ.

Так как кривизна внешней поверхности щеки 7 коленчатого вала богьше кривизны внутренней поверхности внутренней обоймы 2, т.е. Р1 < Rz, то величина нагрузки q в плоскости приложения силы F наибольшая и уменьшается по мере удаления от плоскости приложения силы F. Изменение соосности обойм и неравномерное распределение нагрузки на тела качения способству!От появлению сип Ег, которые являются результирующими сил F1 (реакции внутренней обоймы 2) и РО (реакции внешней обоймы на тела качения), Вследствие неравномерности распределения нагрузки по окружности внутренней обоймы 2 вепичинь, сил FR также неодинаковь1: у теп качения, находящихся ближе к оси приложения силы F, она больше, а у тел, находяшихся дальше от плоскости приложения силы г, 0Н3 меньше.

Направление каждой силы FR (касатепьной к окружности вращен! я центров теп качения 3) зависит ат положения тела качения относительно плоскости приложения силы

F. Это о,<азывает влияние на скорость продвижения тел качения 3 по дорожкам. В одном случае сипэ F способствует прокатыванию тела качания по дорожкам, ускоряя

8Io двих<ение, в другом противодействует, замедляя его продвижение. Из-за разности скоростей движения тела качения 3 сталкива!Отся друг с другом, что приводит к появлени 0 силы Fzp (силы трения поверхностей тел качения друг с другом) вследствие различного направления вра.цения (см. фиг, 6).

Таким Образом, часть энергии колебания вала воспринимается телами качения, находящимися ближе к гло;KocTN приложения

1689683

Фиг.2 силы F, передается соседним телам качения в виде ударе {импульса) и рассеивается в виде тепла при трении тел друг о друга.

Происходит поглощение энергии колебаний вращающегося коленчатого вала.

Применение предлагаемого узла двигателя позволяет существенно увеличить критические обороты коленчатого вала и тем самым снять на выходе двигателя большую мощность, существенно не влияя на габаритные и весовые его показатели..

Формула изобретения

Узел двигателя внутреннего сгорания, содержащий установленный в корпусе коленчатый вал, на щеках которого размещены опорные элементы, выполненные в виде внутренней и внешней обойм, между которыми расположены тела качения, о т л и ч а5 ю шийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств за счет уменьшения вибраций, он снабжен кольцом, охватывающим внешнюю обойму и неподвижно установленным в корпусе, при этом внут10 ренняя обойма установлена на щеке коленчатого вала с зазором, а внешняя обойма и охватывающее ее кольцо также установлены с зазором, причем внутренняя обойма зафиксирована от осевого смещения отно15 сительно щеки, а тела качения установлены с возможностью их окружного перемещения.

7 1689683

ВОЛОСТЬ ЗОПОЛНРИЯОЙ юг. 5

gJgp .К

1689683

Рсд Мшкей дЫюы

Составитель В.Терехов

Редактор M.Còðeëüíèêoâà Техред M.Moðråíòàë Корректор Н.Ревская

Производственно-издательский комбинат ГГатент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4614 Тираж 1 одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5