Шатунно-поршневая группа двигателя внутреннего сгорания

Шатунно-поршневая группа двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в двигателестроении и позволяет повысить надежность подшипника в кривошипной головке шатуна путем улучшения питания маслом . В ступенчатой части канала в стержне шатуна установлен обратный клапан, в подпружиненной запорной пластине которого выполнены периферийные и центральное дроссельное отверстия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4786403/06 (22) 23.01.90 (46) 29.02.92. Бюл. ЬЬ 8 (71) Производственное объединение "Коломенский завод" (72) А.А,Ермолаев и Г.В.Рукавишников (53) 621.43 (088.8) (56) Мульман Б.E. Установка невозвратного клапана в шатуне. — В. сб.: Тепловозные и судовые двигатели. M.: Машгиз, 1962, с. 163, Изобретение относится к двигателестроению.

Известна система смазки двигателя внутреннего сгорания, в которой масло для охлаждения поршня и смазки подшипников шатуна подается через каналы в нижней и верхней головках шатуна, а также в его стержне и в поршне, причем в ступенчатой части канала в стержне шатуна установлен обра ный клапан, имеющий запорную пластину с периферийными перепускными отверстия. ми(1}.

Недостатком этой системы является ухудшение смазки подшипника в нижней головке шатуна, когда силы инерции сне собствуют в зоне верхней мертвой.точкй (ВМТ) увеличению расхода масла через Поршень и соответственно уменьшению piexe- да через подшипник шатуна, что может . вызывать повреждение - подшипника„: какэто имело место при проверке на тепловвз, ных двигателях 2Д100.

Целью изобретения является улучвеwe питания маслом подшипника в нижней головке шатуна при отрицательном воадеВ-, ... ЖÄÄ 1716186 À1 (54) ШАТУННО-ПОРШНЕВАЯ ГРУППА

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в двигателестроении и позволяет повысить надежность подшипника в кривошипной головке шатуна путем улучшения питания маслом. В ступенчатой части канала в стержне шатуна установлен обратный клапан, в подпружиненной запорной пластине которого выполнены периферийные и центральное дроссельное отверстия. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. ствии инерционных сил путем перераспределения расхода масла, поступающего в подшипник и полости охлаждения поршня в районе ВМТ.

Это достигается тем, что в известной системе смазки, содержащей каналы для масла в нижней и верхней головках и стержне шаршуна, в поршне, причем в ступенчатой части канала в стержне шатуна установлен обратный клапан, запорная пластина которого на периферии имеет перепускные отверстия, ступенчатый выход канала в стержне шатуна выполнен со стороны-поршня и в нем между вставкой и уступом помещена подпружиненная пластина с центральным дроссельным отверстием, причем диаметр уступа канала выполнен не менее диаметра описанной окружности периферийных отверстий пластины. Кроме того, диаметр канала во вставке выполнен не менее диаметра канала в стержне шатуна, причем со стороны контакта с пластиной в канале во вставке выполнена фаска, диаметр которой не более диаметра вписанной

1716186

50 окружности периферийных отверстий пластины.

На фиг. 1 показана описываемая группа: на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

Шатунно-поршневая группа содержит соединенные между собой канал (не показан) в нижней головке шатуна, канал 1 в верхней головке шатуна, каналд 2 в его стержне, канал 3 в стакане и каналы 4-6 в поршне. Выходйая часть 7 канала 2 выполнена в виде ступенчатой расточки 8, в которой помещена между вставкой 9 и уступом 10 запорная пластина 11, находящаяся под воздействием пружины 12, В пластине 11 выполнены периферийные отверстия 13 и центральное отверстие 14. На кромке канала 15 во вставке 9 выполнена фаска 16. Диаметр уступа расточки выполнен не менее описанной окружности периферийных отверстий 13 пластины 11.

Для снижения гидравлических потерь диаметр канала 15 во вставке 9 выполнен не менее диаметра канала 2 в шатуне, а со стороны контакта с пластиной 11 входная кромка канала 15 выполнена с фаской 16 диаметром не более диаметра вписанной окружности периферийных отверстий 13 пластины 11.

Шатунно-.поршневая группа действует следующим образом.

Масло, поступающее из подшипника в кривошипной головке шатуна, по каналу 2 попадает в полость, образованную расточкой 8, через периферийные 13 и центральное 14 отверстия в пластине 11 и далее подается через каналы 1 и 3 в верхней головке шатуна и стакане в полости охлаждения головки поршня, которые сообщены между собой каналами 4 и 5. По каналу 6 происходит слив масла из головки поршня в картер двигателя. При работе двигателя на масло, находящееся в каналах шатуна и поршня, действует инерционный напор, который в районе ВМТ способствует интенсивному отбору масла из шатунного подшипника. В эти моменты увеличивается давление масла в верхней части канала 2 и соответственно сила, действующая на пластину 11 и пружину 12.

При превышении силы от давления масла и действия сил инерции на столб масла в канале 2 величины усилия сжатия пружины

12 пластина 11 перемещается вверх и прижимается к торцу вставки 9, в результате чего перекрываются периферийные отверстия 13 и масло на охлаждение поршня по.ступает только через центральное отверстие 14, как показано на фиг. 2. При выполнении отверстия 14 диаметром, меньшим диаметра канала 2, в шатуне происхо5

40 дит дросселирование потока, уменьшение отбора масла из шатунного подшипника и улучшение условий его маслоснабжения.

При уменьшении инерционного напора масла и давления в верхней части канала 2 под действием пружины 12 пластина 11 перемещается вниз, прижимается к уступу 10 расточки 8, эффект дросселирования исчезает и масло под действием давления, создаваемого насосом, беспрепятственно подается в полости охлаждения поршня, Характеристика пружины 12 определяет величину инерционного давления в верхней части канала 2 в шатуне, соответствующую повышенному отробу масла из шатунного подшипника, опасному для работы последнего.

Изобретение обеспечивает улучшение питания маслом подшипника в нижней головке шатуна при отрицательном воздействии инерционных сил, достигающих значительной величины на высокоскоростных режимах, на столб жидкости в канале в стержне шатуна путем перераспределения расхода масла, поступающего в подшипник и полости охлаждения поршня в районе

ВМТ, Это перераспределение определяется за счет подбора диаметра центрального отверстия в пластине при доводке опытного образца двигателя, исходя из. условий обеспечения необходимого теплового состояния поршня при номинальных нагрузках, Площадь сечения этого отверстия выбирается на уровне 25-507ь площади сечения канала в шатуне.

Полезность изобретения состоит в том, что оно позволяет повысить надежность работы подшипника в нижней головке шатуна.

Формула изобретения

1. Шатунно-поршневая группа двигателя внутреннего сгорания, содержащая шатун и сочлененный с ним поршень, причем в нижней и верхней головках шатуна, в стержне шатуна и в поршне выполнены масляные каналы, а масляный канал в стержне шатуна выполнен со ступенчатым участком, причем в последнем установлен обратный клапан с запорной пластиной, а на перифеоии пластины выполнены перепускные отверстия, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения питания маслом подшипника в нижней головке шатуна, ступенчатый участок масляного канала в стержне шатуна расположен со стороны выхода из этого канала, причем в ступенчатом участке установлена вставка с масляным каналом, а в запорной пластине. 1716186 выполнено центральное дроссельное отверстие.и она расположена между вставкой и уступом ступенчатого участка, причем между запорной пластиной и вставкой уста новлена пружина, а диаметр уступа ступенчатого участка выполнен не менее диаметра описанной окружности периферийных от. верстий запорной пластины.

2, Группа по п.1, отличающаяся тем, что диаметр масляного канала во вставке выполнен не менее диаметра. масляного канала в стержне шатуна. причем входная

5 кромка масляного канала во вставке выполнена с фаской, диаметр которой не более диаметра вписанной окружности перифе° рийных отверстий запорной пластины, 1716186

Составитель А.ГладкихТехред M.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор H.Öàëèõèíà

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 597 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., 4/5