Устройство улучшения характеристики скольжения шатунных вкладышей

Устройство улучшения характеристики скольжения шатунных вкладышей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение.

Представленное устройство предлагается для использования в двигателях внутреннего сгорания.

Уровень техники.

Устройство улучшения характеристики скольжения шатунных вкладышей предполагает его использование в автопромышленном производстве, а именно: снижение коэффициента трения скольжения и состоящее из трех симметричных короткозамкнутых медных витков в изоляции, помещенных в гильзу, крышки гильзы, и все это запрессовано (вкручено) в шейку коленвала. Аналогичного устройства в доступной литературе не обнаружено.

Раскрытие изобретения.

Сущность изобретения.

Устройство улучшения характеристики скольжения шатунных вкладышей, включающее короткозамкнутые витки, из медного провода, сечением от 1,00 мм² в изоляции, изолирующий материал в пространстве между короткозамкнутыми витками и внутренней поверхностью корпуса гильзы, крышки гильзы с резьбой. Гильза с короткозамкнутыми витками ставится непосредственно в специально засверленное отверстие необходимого диаметра и нарезанной резьбой для вкручивания крышки гильзы в коленвал. В зависимости от мощности двигателя количество гильз с короткозамкнутым витком может быть равным единице (для малой мощности двигателя) и шести (для большой мощности двигателя).

Работа устройства основана на увеличение силы магнитного поля вокруг поверхности шеек коленвала за счет включения дополнительного магнитного поля, создаваемого короткозамкнутыми витками гильзы (местное магнитное поле), в собственное магнитное поле коленвала.

Это видно из того, что коленвал выполнен из ферромагнитного сплава (чугун, сталь), магнитная проницаемость которого µ_с≥1.0, и следовательно (А.С.Жданова; Г.Л.Жданов, Физика для средних специальных учебных заведений; Москва, Наука, 1987 г.), усиливает воздействие внешнего магнитного поля многократно!

Возникающее при соприкосновении поверхностей вкладышей (медь с добавками) и шейки, коленвала (сталь, чугун) (стр.188, А.С.Жданова; Г.Л.Жданов, Физика для средних специальных учебных заведений; Москва, Наука, 1987 г.) собственное магнитное поле шейки коленвала Е₁ (контактная разность) достигает нескольких вольт при работе двигателя - трение шейки коленвала и шатунных вкладышей, это Е₁ будет индуцировать в короткозамкнутых витках (находящихся при этом в движении) гильз электроток %г. Ток %г, проходя по короткозамкнутым виткам гильзы, будет создавать местное магнитное поле Ег. Взаимодействуя между собой, Е₁ и Ег тем самым и создадут увеличения силы магнитного поля на поверхности шейки коленвала.

Таким образом, за счет увеличения силы магнитного поля на поверхности шеек коленвала будет:

а) структура металла сплава шеек коленвала на данном участке подвергаться меньшему разрушению (молекулярная физика);

б) уменьшаться коэффициент трения скольжения на 5%-10% от имеющегося на данном виде двигателя. Из-за увеличения динамической составляющей этого магнитного поля и действующей против физической составляющей магнитного поля шатуна на наружной поверхности шатунных вкладышей.

Уменьшение коэффициента трения скольжения от 5% будет иметь место при конструктивном исполнении установки короткозамкнутых витков в маломощных двигателях (см. фиг.1-2). Уменьшение коэффициента трения скольжения от 5%-10% будет иметь место при конструктивном исполнении установки короткозамкнутых витков большей мощности двигателя внутреннего сгорания (см. фигура 3).

Экономическая целесообразность внедрения.

1. Имеет малую стоимость гильза с короткозамкнутыми витками.

2. Простота в монтаже.

3. Высокий процент снижения коэффициента трения скольжения - до 10%.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1-2 представлена схема установки короткозамкнутых витков в коленчатом валу маломощных двигателей внутреннего сгорания.

На фиг.3 представлена схема установки короткозамкнутых витков в коленчатом валу более мощных двигателей внутреннего сгорания.

На фиг.4 представлена гильза с короткозамкнутыми витками, расположенными под углом 120° по отношению друг к другу (симметричными).

Обозначения: 1 - короткозамкнутые витки

2 - корпус гильзы

3 - крышка гильзы

4 - корпус шатуна

5 - шейка шатуна

6 - шатунные вкладыши.

Устройство улучшения характеристики скольжения шатунных вкладышей, основанное на создании дополнительного магнитного поля, содержащее гильзу, установленную в высверленное отверстие в коленчатом валу, внутри которой расположены три короткозамкнутых витка, и крышку гильзы с резьбой, причем короткозамкнутые витки выполнены в виде медных проводов в изоляции.