УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМАЗКИ ШАТУННОГО ПОДШИПНИКА Российский патент 1997 года по МПК F01M1/06 F01M3/00 F16C3/14 

Изобретение относится к двухтактным двигателям с кривошипно-камерной продувкой и совместной с топливом системой смазки.

Известен двигатель, в котором бензомасловоздушная смесь через торцы кривошипного пальца попадает во внутреннюю полость пальца, где под действием центробежной силы масло отделяется и через радиальное отверстие поступает к подшипнику шатуна (см. кн. "Мотоциклы" С. Ю. Иваницкий и др. М. 1971, с. 218)
Недостатком двигателя является то, что малые зазоры между торцами пальца и щеками маховика увеличивают сопротивление потоку смеси в полость пальца, уменьшают поступление смеси, а ограниченный объем внутренней полости пальца определяет малую эффективность сепарации масла. Это ухудшает смазку подшипника, снижает долговечность его работы.

Известно также устройство для смазки шатунного подшипника двигателя с кривошипнокамерной продувкой, содержащей выполненный по оси кривошипа осевой канал со входом в кривошипную камеру и соединенный с ним радиальный канал (авт. св. N 568763, кл. F 16 C, 3/14, опубл. 1977).

Данное техническое решение принято за прототип и его недостатками являются:
1. Единственная полость "А" сепарации масла расположенная в пальце 2 шатунной шейки коленвала имеет ограниченные размеры, поэтому подвергаемый сепарации объем смеси мал, незначительно и маслоотделение.

2. Вход смеси в полость "А" через каналы "б", "в" происходит с большим гидравлическим сопротивлением из-за их малого сечения и резких поворотов, что уменьшает объем смеси поступающей в полость "А" и соответственно количество сепарируемого масла.

3. Наличие на коленвале двух рядом расположенных маховиков приводит к вращению всей массы смеси между ними, сепарированию ее жидкой фракции, поэтому при повышении давления в кривошипной камере в осевые каналы "в" попадает только воздух.

При остановке двигателя, при нахождении поршня около ВМТ или около НМТ весь запас масла из полости "А" вытекает через каналы "в" или "б", что ухудшает условия работы подшипника 10 шатуна 12 при запуске.

Цель изобретения повышение долговечности работы подшипника путем увеличения производительности и давления подачи масла в подшипник.

С этой целью в устройстве для смазки шатунного подшипника, содержащее выполненный по оси кривошипа осевой канал со входом в кривошипную камеру и соединенный с осевым каналом радиальный канал, осевой канал снабжен кольцевой маслосборной канавкой и выполнен конусным, а радиальный канал сообщен с маслосборной канавкой, выполнен ступенчатым и в нем установлен обратный клапан.

Новыми отличительными признаками по сравнению с прототипом являются:
1. Осевой канал выполнен конусным и снабжен кольцевой маслосборной канавкой, сообщающейся с радиальным каналом.

2. Радиальный канал выполнен ступенчатым и в нем установлен обратный клапан.

Устройство содержит осевой конусный канал 1 со входом 2 в кривошипную камеру 3 и радиальный канал 4. Осевой канал 1 снабжен кольцевой маслосборной канавкой 5, в радиальном канале 4 установлен обратный клапан 6.

Устройство работает следующим образом.

При ходе поршня (на чертеже не показан) вниз, давление в кривошипной камере 3 повышается, часть бензиномасловоздушной смеси поступает через вход 2 в осевой канал 1 и увлекается его стенками во вращение. Под действием центробежной силы жидкая фракция этого объема смеси сепарируется и по конусным стенкам канала 1 пленка масла перемещается к входу 2 до канавки 5, откуда по ступенчатому радиальному каналу 4 масло поступает в полость 7 пальца 8 и через радиальное отверстие 9 к шатунному подшипнику 10.

Кривошип 11 установлен консольно, поэтому увлекает во вращение только прилегающие к нему слои смеси, а колеблющийся шатун 12 и неподвижные стенки 13 картера 14 уменьшают это влияние, обеспечивая подвод смеси к входу 2 с достаточным количеством масла.

Для создания в каналах 4, 7 и 9 столба масла необходимо уменьшать его расход в подшипнике и увеличить производительность сепарации масла в осевом канале 1. Уменьшение расхода масла достигается путем уменьшения зазора в подшипнике 10, увеличения его длины и размещения на концах подшипника 10 уплотнений. Увеличение маслоотделения достигается путем увеличения объема осевого канала 1 и диаметра входа 2.

Обратный клапан 6 служит для предотвращения вытекания масла из полости 7 пальца 8 после остановки двигателя и при положении пальца 8 выше оси А-А кривошипа 11, запас масла в полости пальца обеспечивает нормальные условия работы подшипника 10 шатуна 12 при запуске двигателя.

Выполнение осевого канала 1 конусным с широким закругленным входом 2 в кривошипную камеру 3 и с маслосборной канавкой 5, наличие обратного клапана 6 в радиальном канале 4 обеспечивают возможность выполнения осевого канала оптимального объема, при этом возможно существенное снижение веса устройства и малое гидравлическое сопротивление потоку смеси в осевой канал 1. Все это повышает количество смеси в осевом канале 1 и соответственно количество масла, улучшаются условия смазки, повышается долговечность работы подшипника как при больших оборотах, так и при запусках двигателя.

Использование: двухтактные двигатели с кривошипно-камерной продувкой и совместной с топливом системой смазки. Сущность изобретения: устройство содержит осевой конусный канал 1 с входом 2 в кривошипную камеру 3 и радиальный канал 4. Канал 1 снабжен кольцевой маслосборной канавкой 5, а в радиальном канале 4 установлен обратный клапан 6. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для смазки шатунного подшипника двухтактного двигателя с кривошипно-камерной продувкой, содержащее выполненный по оси кривошипа осевой канал с входом в кривошипную камеру и соединенный с осевым каналом радиальный канал, отличающееся тем, что осевой канал снабжен кольцевой маслосборной канавкой и выполнен конусным, а радиальный канал сообщен с маслосборной канавкой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиальный канал выполнен ступенчатым и в нем установлен обратный клапан.