Двигатель внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатия

 

Изобретение относится к двигатёлестроению и позволяет повысить надежность двигателя. Механизм регулирования фаз газораспределения в зависимости от степени сжатия содержит вал 72 с крестообразным наконечником и диаметрально расположенными противоположно направленными двумя винтовыми зубьями, золотником с секторами, размещенными в плоскости разъема последнего, втулку 45 с крестообразным отверстием, гидроаккумулятор и масляный насос с резервуаром. Зубья вала связаны с секторами золотника, сообщенного с валом при помощи втулки 45. Механизм регулирования фаз. газораспределения в зависимости от частоты вращения связан с валом через втулку 74 с проущинами, размещенную на валу, и включает двуплечие рычаги 75, имеющие роликовые толкатели и грузики 76, подшипник с кольцами, верхним и нижним, тарелку 71. Проушины шарнирно связаны с рычагами, установленными с возможностью контакта с тарелкой , размещенной на торце нижнего кольца подшипника. С целью нормализации процесса сгорания двигатель снабжен механизмом угла опережения впрыска, связанным с системой топливоподачи. Осевое перемещение вала и вращение грузиков приводит к изменению положения секторов золотника, в результате чего изменяется длина дуги полости давления. Механизм изменения угла опережения впрыска связан с системой топливоподачи и содержит вал, установленный с возможностью осевого перемещения и снабженный шлицами, винтовыми зубьями и подшипником с кольцами, топливный насос, компенсатор плотности . Вал соединен при помощи шлицев с шестерней компенсатора и с помощью винтовых зубьев - с отверстием фланца насоса. Внешнее кольцо подшипника связано при помощи штанги с шестерней. 2 з.п.ф-лы, 9 ил. 77 40 с SS сл ГлЭ ел оо ГЧ) 74 72 / Фае.7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 Г 02 В 75/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ!. . )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1268766 (2 l ) 4182057/25-06 (22) 16.01.87 (46) 15.11.88. Бюл. N -42. (71) Якутский государственный университет (72) А.А. Миронов (53) 62! .43(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1268766, кл. F 02 В 75/04, !986. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

С РЕГУЛИРУЕМОЙ СТЕПЕНЬЮ СЖАТИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность двигателя. Механизм регулирования фаз газораспределения в зависимости от степени сжатия содержит вал 72 с крестообразным наконечником и диаметрально расположенными противоположно направленными двумя винтовыми зубьями, золотником с секторами, размещенными в плоскости разъема последнего, втулку 45 с крестообразным отверстием, гидроаккумулятор и масляный насос с резервуаром. Зубья вала .связаны с. секторами золотника, сообщенного с валом при помощи втулки 45. Механизм регулирования фаз газораспределения в зависимости от частоты враSu„„1437531 А 2 щения связан с валом через втулку 74 с проушинами, размещенную на валу, и включает двуплечие рычаги 75, имеющие роликовые толкатели и грузики

76, подшипник с кольцами, верхним и нижним, тарелку 71. Проушины шарнирно связаны с рычагами, установленными с возможностью контакта с тарелкой, размещенной на торце нижнего кольца подшипника. С целью нормализации процесса сгорания двига— тель снабжен механизмом угла опережения впрыска, связанным с системой топливоподачи. Осевое перемещение вала и вращение грузиков приводит к изменению положения секторов золотника, в результате чего изменяется длина дуги полости давления.

Механизм изменения угла опережения впрыска связан с системой топливоподачи и содержит вал, установленный с воэможностью осевого перемещения и снабженный шлицами, винтовыми зубьями и подшипником с кольцами, топливный насос, компенсатор плотности. Вал соединен при помощи шлицев с шестерней компенсатора и с помощью винтовых зубьев — с отверстием фланца насоса. Внешнее кольцо подшипника связано при помощи штанги с шестерней. 2. з.п.ф-лы, 9 ил.

1437531

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроеH BIO

Цель изобретения — поньппение на5 дежности двигателя, На фиг. 1 показан предлагаемый двигатель; на фиг. 2 — распределитель; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — сечение С-С на фиг.2; на фиг. 6 — сечение Д-Д на фиг. 2; на фиг. 7 — механизм регули; рования фаз газораспределения; на

:, фиг. 8 — гидроаккумулятор, на фиг.9—

:механизм изменения угла опережения

1 . впрыска °

Двигатель содержит камеру 1 сгора ния, ограниченную-снизу поршнем 2, а

:, сверху головкой 3, зубчатый венец "o- 20

:торой входит в зацепление с червя комм 4, на конце вала червяка име ется звездочка, которой через цепь 5, передается крутящий момент от вала электродвигателя 6, толкатель 7, под- 25 жатый к верхнему торцу головки пружиной 8, штангу 9, связанную с толкателем 7 поршнем 10 компенсатора 11 объема масляной магистрали 12, с шестерней 13 управления смесителем 14 и с 30 шестерней 15 топливного насоса 16 с ,компенсатором плотности топлива.

Головка 3 содержит KpbBIIKy 17 полости для охлаждающей жидкости 18 и воздуха 19 и клапан-форсунку 20.

К смесителю 14 через-топливопроводы 21 и 22, снабженные насосами 23 и

24, и топлинопроводы 25 и 26 параллельно подключены основной 27 и дополнительный 28 баки.

4О

Газораспределительный механизм включает гидроаккумулятор 29, резервуар 30 и эолотниковый распределитель 31. Шестерне 32, насажденной на вал 33 распределителя 31, передается 45 крутящий момент с коленчатого вала двигателя.

Распределитель 31 содержит корпус

34, золотник 35, который составлен из ведущей 36 с валом 33 и ведомой

37 частей. При этом в плоскости их соединения вставлены пластинки 38 и

39 и секторы 40 и 41. Соединение ча.стей 36 и 37 обеспечивается винтами

42, вставленными в отверстия части

37 и пластинок 38 и 39 и ввинченныгI

55 в ведущую часть 36.

Ведущая часть 36 содержит нескнсэные соосные отверстия 43 и 44. В отверстие 43 вставлен вал 33 с шестерней 32, а в отверстие 44 вставлена втулка 45 с крестообразным отверстием.

В средней части имеется поясок 46 прямоугольного сечения. Ведомая часть

37 имеет аналогичный поясок 47.

В золотнике 35 образованы полость

50 высокого давления, включающая поясок 47, который через радиальное отверстие 48 и отверстие 49 связан с полостью, ограниченной корпусом 34, золотником 35, пластинкой 38 и секторами 40 и 41 и полость 51 низкого давления, включающая поясок 46, который через радиальное отверстие 52 связан с полостью 53, ограниченной корпусом 34, золотником 35, пластинкой 39 и секторами 40 и 41. В корпусе 34 (в плоскостях поясков 47 и 46) и в плоскости соединения частей золотника просверлены отверстия, кото- рые через маслопроводы 54 и 55 и магистраль !2 соединены соответственно с гидроаккумулятором 29, реэернуаром 30 и гидроцилиндром клапана-форсунки 20.

Маслопровод 56, снабженный насосом 57, связывает резервуар 30 с гидроаккумулятором 29.

Гидроаккумулятор 29 состоит из корпуса 58 и поршня 59 со штоком 60.

В корпусе выполнены осевое отверстие с клапаном 61, соединенное через маслопровод 54 с распределителем, и боковое отверстие с клапаном 62гсоединенное с резервуаром 30. Соосно к корпусу прикреплен механизм эарядки аккумулятора в период .запуска днигателя, состоящий из ходового винта 63, на втулку 64 которого насажен шкив 65 с ручкой, а между торцами винта 63 и штока 60 закреплена пружина.

Механизм регулирования фаз содержит ходовой винт 66 с втулкой 67 и насаженной звездочкой 68, которой через цепь 69 передается крутящий момент с вала электродвигателя 6. В ступицу винта 66 впрессован подшипник 70, к торцу внутреннего кольца которого днищем прикреплена тарелка 71. Оси ходового винта 66, подшипника 70 и тарелки 71 совпадают с осью распределителя 31. В золотник 35 вставлен вал 72, крестообразный наконечник которого входит в крестообразное отверстие втулки 45, причем два диаметрально расположенных и противоположно направленных винтовых зуба вала

1437531

72 соединены соответственно с пазами, выполненными в отверстиях секторов

40 и 41. При этом между торцом вала 72 и тарелкой 71 закреплена пру5 жина 73.

Для коррекции фаз газораспределения в зависимости от частоты вращения коленчатого вала на вал 72 насажена втулка 74 с проушинами, шарнирно 10 связанными с двуплечими рычагами 75.

Рычаг 75 имеет на концах:грузик 76 и ролик 77. Ролик 77 контактирует с торцом тарелки 71.

Секторы 40 и 41 имеют возможность осевого вращения при перемещении вала 72 в плоскости соединения частей золотника, которая ограничивается торцами пластинок 38 и 39. Секторы

40 и 41 являются основными элемен- 20 тами, регулирующими длину дуги полостей 50 и 51 соответственно высокого

30

40 и низкого давления.

Механизм установки угла опережения впрыска состоит из вала 78, соединенного с помощью шлицев с шестерней 79, которой передается крутящий момент с коленчатого вала, и с помощью винтовых зубьев — с фланцем 80, .жестко связанным с кулачковым валом

81 топливного насоса 16. В середину вала 78 напрессован подшипник 82, соединенный с помощью штанги 83 с шестерней 13 управления смесителем

14. Полюсы электродвигателя 6 соединены с аккумуляторной батареей 84 через трехпоэиционный переключатель 85.

Двигатель работает следующим об— разом.

Механизм изменения степени сжакого давления, а выведение вала 72 вызывает обратные изменения. Таким образом, синхронно с изменением степении сжатия регулируются фазы газораспределения. ". àñëî при совмещении п олости 50 с отверстием корпуса под давлением, которое вырабатывается гидроаккумулятором 29, поступает через магистраль 12 в полость гидро.1илиндра клапана-форсунки 20, а при совмещении отверстия корпуса с полостью 51, масло перетекает через отверстия 49, 52, поясок 46, отверстия в корпусе и через маслопровод 55 в резервуар 30.

Дополнительное регулирование флэ газораспределения в зависимости от частоты вращения коленчатого вала достигается тем, что возникающие при вращении грузиков 76 центробежные силы изменяют положение рычагов 75, ролики 77 которых, контактируя с торцом тарелки 71, вызывают перемещение вала 72, что приводит к изменению положения секторов 40 и 41. Золотник

35, вал 72, внутреннее кольцо подшипника 70,тарелка 71, пружина 73 и втулка 74 с двуплечими рычагами 75 вращаются с одинаковой частотой, переданной золотнику через вал 33 с шестерней 32 с вала двигателя. Контакт роликов 77 двуплечих рычагов 75 с торцом тарелки 71 предохраняет пружину

З5- 73 от закручивания. При увеличении частоты вращения пружина 73 работает на растяжение.

При вращении шкива 65, насаженного на втулку 64 ходового винта 63 механизма зарядки гидроаккумулятора, происходит заполнение маслом потия, смеситель и компенсатор плотности топлива работают синхронно.

При этом звездочке 68 механизма регулирования фазами газораспределения передается крутящий момент с вала электродвигателя бчерез цепь 69. Вращение звездочки 68 с втулкой 67 вызывает осевое перемещение винта 66 с подшипником 70, который, воздействуя через тарелку 71 на пружину 73, перемещает вал 72. Осевое перемещение вала 72 способствует изменению положения секторов 40 и 41, тлк как они зацеплены с винтовыми зубьями, выполненными на валу 72. Секторы 40 и 41 при вхождении валл 72 в отверстие 43 золотника 35 рлэдвиглктся, увеличивая длину дуги полости 51 низ45

55 лости, образованной днищем поршня

59 и корпусом 58, так как создаваемое при увеличении объема полости разрежение способствует:закрытию клапана 61 маслопровода 54, соединяющего гидроаккумулятор 29 с полостью 50 высокого давления эолотникового распределителя 31, и срабатыванию клапана 62, открывающего маслопровод 54, соединяющий гидроаккумулятор 29 с резервуаром 30. После заполнения полости маслом обратным вращением шкива 65 создают давление в гидролккумуляторе 29. При этом пружинл,э lкрелленнля между торцами ходового винта 63 и штока 60,сжимается и при последун1щей рлботе двигателя является основным лккумулирующим эле5 14 ментом. Заполнение маслом и поддержание необходимого давления достигается работой насоса, установленного на маслопроводе 54, соединяющем гидроаккумулятор с резервуаром 30.

Синхронность работы механизма установки угла опережения впрыска достигается тем, что вращение шестерни 13 управления смесителем 14 пере" дается через штангу 83 на подшипник

82 вала 78. Осевое перемещение вала

78 вызывает изменение положения фланца 80 относительно шестерни 79.При этом соединения вала 78 с шестерней

79 — шлицы, а с фланцем 80 — винтовые зубья обеспечивают одинаковую частоту вращения шестерни 79, вала

78 и фланца 80, жестко связанного с кулачковым валом 81 топливного насоса 16. Таким образом, изменение взаимного положения шестерни 79 и фланца 80 вызывает изменение угла опережения впрыска.

Реверсирование электродвигателя

6 достигается изменением полярно». сти его контактов с помощью трехпсзиционного переключателя 85, через который контакты соединены с клеммами аккумуляторной батареи 84. формула и э о б р е т е н и я

1. Двигатель внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатия по авт. св. У 1268766, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью ловышения надежности, двигатель снабжен механизмом регулирования фаз газораспределения в зависимости от степени сжатия, связанным с электродвигателем при помощи передачи и содержащим вал с крестообразным наконечником и диаметрально расположенными противоположно направленными двумя винтовыми зубьями, золотником с секторами, размещенными в плоскости разъема последнего, втул ку с крестообразным отверстием, при— чем винтовые зубья вала связаны с

37531 6 секторами золотника, сообщенного с валом при помощи втулки с крестообразным отверстием, гидроаккумулятор и масляный насос резервуаром, сооб5 щенными между собой и с золотником при помощи трубопроводов.

2. Двигатель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения наполнения. свежим зарядом и очистки от выхлопных газов цилиндра, двигатель снабжен механизмом регулирования фаз газораспределения в зависимости от частоты вращения, связанным с валом механизма изменения степени сжатия через втулку с проушинами, размещенную на валу последнего, включающим двуплечие рычаги, имеющие роликовые толкатели и гру20 зики, подшипник с верхним и нижним кольцами, тарелку, размещенную на торце нижнего кольца подшипника,причем проушины втулки шарнирно связаны с двуплечими рычагами, установлен25 ными с возможностью контакта с тарелкой.

3. Двигатель по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью

Зо нормализации процесса сгорания, двигатель снабжен механизмом изменения угла опережения впрыска, связанным с системой топливоподачи, содержащим вал, установленный с возможностью осевого перемещения и снабженный шлицами, винтовыми зубьями и подшипником с верхним и нижним кольцами, топливный насос с фланцем, имеющим отверстие, размещенным на кулачковом валу насоса, компенсатор плотности, снабженный шестерней, причем вал соединен при помощи шлицев с шестерней, передающей крутящий момент с коленчатого вала двигателя, и при помощи вин46 товых зубьев — с отверстием фланца топливного насоса, а внешнее кольцо подшипника связано при помощи штанги с шестерней управления компенсатором плотности.

1437531

1 43753l

Х1

Фиг.д

1 43753!

Составитель M. Бондарев

Техред М.Ходанич

Редактор А. Ревин

Корректор И. Муска

Тираж 505

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5869/32

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4