КАРТЕР ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2002 года по МПК F02F7/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Известен картер поршневого ДВС [1], содержащий разъемные опоры коренных подшипников, каждая из которых образована межцилиндровой перегородкой и установлена в ее гнезде с натягом по боковым плоскостям крышкой, закрепленной в межцилиндровой перегородке при помощи шпилек, проходящих через отверстия в крышке. Для повышения жесткости опор коренных подшипников и картера в целом опоры прижаты к крышке по боковым плоскостям горизонтальными шпренгельными шпильками, проходящими сквозь крышку и выступы в межцилиндровой перегородке. Шпильки незначительно повышают жесткость (уменьшают вероятность раскрытия стыков крышки и межцилиндровой перегородки) картера по боковым плоскостям при работе двигателя. Однако шпренгельные шпильки обладают высокой податливостью, так как имеют малый диаметр из-за конструктивных особенностей картера. Шпренгельные шпильки (по 2 штуки на каждую перегородку) перекрещиваются со шпильками, крепящими крышки. Ограниченная ширина крышки коренной опоры не позволяет увеличивать диаметр шпренгельных шпилек. Такую конструкцию имеют двигатели типа Д12 с аллюминиевым картером.

Известен также картер поршневого ДВС [2], содержащий разъемные опоры коренных подшипников, каждая из которых образована межцилиндровой перегородкой и установленной в ее гнезде с натягом по боковым плоскостям крышкой, закрепленной в межцилиндровой перегородке при помощи шпилек, проходящих через отверстия в крышке. Для повышения жесткости опор их крышки закреплены также стяжными болтами в горизонтальном направлении. Стяжные болты установлены в поперечных сверлениях в межцилиндровых перегородках и ввернуты в крышку симметрично продольной оси двигателя. Стяжные болты обладают большой жесткостью. Усилие поджатия боковых плоскостей перегородок к крышке больше, чем шпренгельными шпильками. Однако при работе двигателя растягивающие усилия, действующие в поперечном горизонтальном направлении, передаются на крышку. Это ослабляет ее прочность, деформирует расточку под коренную опору коленчатого вала. Стяжные болты во время работы требуется периодически подтягивать, так как затяжка болтов в процессе работы двигателя ослабевает и уменьшается жесткость коренных опор и картера в целом.

Задачей настоящего изобретения является повышение жесткости коренных опор и картера в целом и повышение надежности горизонтальных связей по разъему картер - крышка.

Решение задачи осуществляется за счет того, что в картере поршневого ДВС, содержащем разъемные опоры коренных подшипников, каждая из которых образована межцилиндровой перегородкой, ограниченной снизу плоскостью разъема с поддоном и установленной в ее гнезда с натягом по боковым плоскостям крышкой, закрепленной в межцилиндровой перегородке, согласно изобретению в нижней части каждой перегородки, на плоскости сочленения с поддоном, по обеим сторонам крышки, симметрично продольной оси двигателя выполнены пазы с вертикальными боковыми стенками. Нижняя наружная поверхность крышки выступает над плоскостью разъема с поддоном и выполнена плоской. На этой плоскости прилегает скоба с боковыми выступами. Выступы имеют обращенные друг к другу вертикальные плоскости. Выступы скобы размещены в пазах перегородок с натягом с их вертикальными боковыми стенками. Крепление крышки и скобы осуществляется совместно за счет шпилек, проходящих через отверстия в крышке и скобе. Вместо пазов по обеим сторонам крышки на нижней плоскости сочленения с поддоном могут быть выступы с вертикальными стенками. Эти выступы картера охватывают с натягом выступы скобы.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить жесткость коренных опор и картера в целом и повысить надежность горизонтальных связей по разъему картер - крышка.

Новые существенные признаки конструкции картера поршневого ДВС не присущи другим известным конструкциям картера.

Совокупность существенных признаков заявленного изобретения достаточна и необходима для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата - поставленной задачи.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан поперечный разрез картера в районе крышки коренной опоры; на фиг.2 - вариант исполнения.

Картер содержит опоры коренных подшипников, каждая из которых образована межцилиндровой перегородкой 1 и крышкой 2. Крышка 2 установлена в гнездо межцилиндровой перегородки 1 с натягом по боковым плоскостям 3. Межцилиндровая перегородка 1 снизу ограничена плоскостью сочленения 4 с поддоном 5. В нижней части каждой перегородки 1, на плоскости сочленения 4 с поддоном 5, по обеим сторонам крышки 2, симметрично продольной оси картера выполнены пазы 6 с вертикальными боковыми стенками 7. Нижняя наружная поверхность крышки 2 выполнена в виде горизонтальной плоскости 8. Плоскость 8 гарантированно выступает над плоскостью сочленения 4 с поддоном 5 на размер "а". На плоскость 8 крышки горизонтально установлена скоба 9 с боковыми выступами 10. Выступы 10 имеют обращенные друг к другу вертикальные плоскости, сопрягаемые с натягом с вертикальными боковыми стенками 7 пазов 6. Крепление крышки 2 и скобы 9 обеспечивается совместно двумя шпильками 11 и гайками 12. Шпильки 11 ввернуты в тело межцилиндровой перегородки 1 и проходят через отверстия 13 и 14 в крышке 2 и скобе 9 соответственно. В теле скобы 9 имеются два сквозных резьбовых отверстия 15 для ее выпрессовки из картера при разборке двигателя. В резьбовые отверстия при выпрессовке скобы 9 заворачиваются технологические болты (не показано). Они, упираясь торцем в нижнюю плоскость, снимают скобу из картера. Для облегчения сборки картера перед установкой скоб 9 они подвергаются нагреву. Прессовая посадка по боковым стенкам 7 обеспечивается термическим способом. Скоба 9 прижимает своими выступами нижние боковые части межцилиндровой перегородки 1 к крышке 2. По боковым плоскостям обеспечивается надежное сочленение. Повышается жесткость коренной опоры и картера в целом. На фиг.2 показан вариант исполнения конструкции картера. Вместо пазов 6 (фиг.1) на нижней плоскости сочленения 4 с поддоном 5 могут быть выполнены выступы 16 (фиг.2) с вертикальными боковыми стенками 7, которые сопрягаются с натягом с вертикальными плоскостями выступов 10, охватываемых скобой 9.

Источники информации
1. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбированных двигателей. /Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984. - С.292, рис.259.

2. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. /Под общей ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - 4-е изд. , перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - С.87, рис. 47б. - С.88, рис.49 (прототип).

Конструкция позволяет повысить жесткость коренных опор и картера в целом и надежность горизонтальных связей по разъему картер - крышка. Картер поршневого ДВС содержит разъемные опоры коренных подшипников, каждая из которых образована межцилиндровой перегородкой, ограниченной снизу плоскостью сочленения с поддоном и установленной в ее гнезде с натягом по боковым плоскостям крышкой. В нижней части каждой перегородки на плоскости сочленения с поддоном по обеим сторонам крышки выполнены пазы или выступы с вертикальными боковыми стенками, нижняя наружная поверхность крышки выполнена в виде горизонтальной плоскости, к которой прилегает скоба с боковыми выступами. Крепление крышки и скобы осуществляется совместно двумя шпильками. Шпильки ввернуты в тело межцилиндровой перегородки и проходят через отверстия в крышке и скобе. Скоба прижимает своими выступами нижние боковые части межцилиндровой перегородки к крышке. По боковым плоскостям обеспечивается надежное сочленение. 2 ил.

Картер поршневого двигателя внутреннего сгорания, содержащий разъемные опоры коренных подшипников, каждая из которых образована межцилиндровой перегородкой, ограниченной снизу плоскостью сочленения с поддоном, и установленной в ее гнезде с натягом по боковым плоскостям крышкой, закрепленной в межцилиндровой перегородке, отличающийся тем, что в нижней части каждой перегородки, на плоскости сочленения с поддоном, по обеим сторонам крышки, симметрично продольной оси двигателя выполнены пазы или выступы с вертикальными боковыми стенками, нижняя наружная поверхность крышки выполнена в виде выступающей над плоскостью разъема картера с поддоном горизонтальной плоскости, к которой прилегает скоба, боковые выступы которой имеют обращенные друг к другу вертикальные плоскости, сопрягаемые с натягом с вертикальными боковыми стенками пазов или выступов, крепление крышки и скобы осуществляется совместно шпильками, проходящими через отверстия в крышке и скобе.