Шатунно-поршневая группа двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность шатунно-поршневой группы. Верхняя головка 3 шатуна 2 размещена во внутренней полости поршня 1, а цилиндрическая втулка 4 закреппена на внутренней стенке днища поршня. Цилиндрические поверхности (п) втулки и головки образуют опорные П 5 и 6. П 6 выполнена вогнутой с центром кривизны , расположенным в центре тяжести сборки поршня с головкой. Между П 5 и 6 размещены ролики 7, вьтолненные с равнорасположенными по окружности и размещенными по винтовой линии выступами. На обращенных к роликам П 5 и 6 выполнены соответствующие профильные впадины, взаимодействующие с выступами. При таком вьтол- - нении поршень перекладьтается с одной стороны цилиндра к другой при изменении знака боковой силы без поворота и ударяется о нее всей стороной. Тем самым уменьшается удельное давление поршня на цилиндр и исключается коле- g бательный характер движения в подшипнике , возникающий от ударов во вре- . мя перекладки. 3 ил. сл 4;: :п ND 35 7/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«91 И 11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4

l0

Е

18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4258 161/25-06 (22) 08.06.87 (46) 07.02.89. Бюл. 11"- 5 (72) А.Н.Митяев, В.П.Любимов, M.М.Бондаренко и И.-У.В.Рискин (53) 621.43-242.3(088.8) (56) Патент ФРГ У 1052168, кл. 46 с 11, опублик. 1959. (54) ШАТУННО-ПОРИНЕВАЯ ГРУППА ДВИГА ТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность шатунно-поршневой группы.

Верхняя головка 3 шатуна 2 размещена во внутренней полости поршня 1, а цилиндрическая втулка 4 закреплена на внутренней стенке днища поршня. Цилиндрические поверхности (П) втулки и головки образуют опорные П 5 и 6.

csee 4 Р 02 Р 3/00 F 16 7 1/14

П 6 выполнена вогнутой с центром кривизны, расположенным в центре тяжести сборки поршня с головкой, Между

П 5 и 6 размещены ролики 7, выполненные с равнорасположенными по окружности и размещенными по винтовой линии выступами. На обращенных к роликам П 5 и 6 выполнены соответствующие профильные впадины, взаимодействующие с выступами. При таком выполнении поршень перекладывается с одной стороны цилиндра к другой при изменении знака боковой силы без поворота и ударяется и нее всей стороной. Тем самым уменьшается удельное давление поршня на цилиндр и исключается коле- ф бательный характер движения в подшипнике, возникающий от ударов но время перекладки. 3 ил.

С::

1456626

Изобретение относится к двигателестроению.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг. 1 показана шатунно-поршневая группа, общий вид; на фиг,2—

4 то же, сечение; на фиг. 3 — векторная диаграмма давлений в подшипнике поршня. 10

Шатунно-поршневая группа преимущественно двухтактного двигателя внутреннего сгорания содержит поршень 1,. шатун 2, верхняя головка 3 которого размещена во внутренней полости порш-15 ня 1, и цилиндрическую втулку 4, закрепленную на внутренней стенке днища поршня 1. Цилиндрические поверхности 5 и 6 втулки 4 и головки 3 шатуна соответственно образуют опорные 20 поверхности. Опорная поверхность 6 головки шатуна 3 выполнека вогнутой с центром кривизны, расположенным в центре тяжести сборки поршня 1 и яв)5 ляющимся центром качания шатуна. Между опорными поверхностями 5 и 6 втулки 4 и головки 3 шат на раэмешены Do лики 7, выполненные с равнорасположенными по окружности и размещенны" ми по винтовой линии выступами 8.

На обращенных к роликам 7 опорных поверхностях 5 и 6 втулки 4 и верхней головки 3 шатуна 2 выполнены профильные впадины 9 для взаимодействия с выступами 8 роликов 7. В частном слу" чае профклированная поверхность дпя контактирования с роликами 7 у верхней головки 3 шатуна 2 может быть выполнена на накладке, которая может быть соединена с верхней головкой 3 40 одним из известных в технике неподвижных соединений, например штифтами.

Ролики 7 могут быть расположены как в один, так и в несколько рядов и ограничиваться от осевого смещения 45 стопорными шайбами 10.

Поскольку группа является неповоротной, ее конструкция должна иметь устройство, препятствующее ее самопроизвольной расстыковке ° которое 50 например, может быть образовано двумя накладками 11, прикрепленными к поршню 1, например, винтами. На вогкутой поверхности накладок ll закреплены антифрикционные прокладки

12, образующие подшипник скольжения при контакте с выпуклыми цилиндрическими поверхностями шатуна 2, центр кривизны которых совпадает с центром качания шатуна 2, а величина эазора между цилиндрическими поверхностями шатуна 2 и прокладками 12 должна исключать контакт этих поверхностей при работе двигателя.

При работе двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на его поршень действует сила, переменная за цикл, но постоянная по направлению — от головки блока цилиндров к коленчатому валу.

Таким образом, благодаря наличию зазара между шатуном 2 и прокладками

12 во время работы двигателя нагрузка воспринимается подшипником качения на всех режимах работы, за исключением прокруток от внешних источников энергии во время запуска, регулировок, сборки и демонтажа. Во время работы

ДВС шатун 2, отклоняясь от вертикалького положения на угол р, создает боковую силу, действующую на поршень

1. При изменений знака боковой силы в мертвых точках происходит перекладка поршня с одной стороны цилиндра к другой, сопровождающаяся ударом поршня о гильзу цилиндра. При традиционной конструкции поршня с поршневым пальцем невозможно совместить центр вращения подшипника верхней головки шатуна 2 с центром тяжести поршня l вследствие чего от действия боковой силы создается момент вращения, приводящий при перекладках к удару поршня 1 о гильзу цилиндра кромками накладки и юбки. При переносе центра вращения подшипникового узла верхней головки шатуна ДВС в центр тяжести сборки поршня и верхней головки 3 шатуна 2 поршень 1 перекладывается к противоположной стороне гильзы цилиндра без поворота и ударяется о нее всей стороной. Тем самым уменьшается удельное давление поршня на цилиндр и исключается колебательный характер движения в подшипнике,. возникающий от царов во время перекладки.

@ о р м у л а и э о б р е т е н и я

0!атунко-поршневая группа двигателя внутреннего сгорания, содержащая поршень, шатун, верхняя головка которого размещена во внутренней полости поршня, и цилиндрическую втулку, закрепленную на внутренней стенке днища поршня, причем соответствующие поверхности втулки и головки шатуна образуют опорные поверхности, о тличающаяся тем, что, сце6626

77 з 145 лью повышения надежности, опорная поверхность шатуна выполнена вогнутой с центром кривизны, расположенным в центре тяжести сборки поршня с верх- ней головкой шатуна, а между опорными поверхностями шатуна и втулки размещены ролики, выполненные с равнорасположенными по окружности и размещенными по винтовой линии выступами, причем на обращенных к роликам опор5 ных поверхностях шатуна и втулки выполнены соответствующие профильные впадины, взаимодействующие с выступами роликов.

1456626

=S 0

Составитель А. Гладких

Редактор О. Головач Техред М. Ходанич .

Корректор С. Шекмар

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

Заказ 7497/31 Гираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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