КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ РЯДНОГО ЧЕТЫРЕХЦИЛИНДРОВОГО БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК F02B75/20 F16C3/06 

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к рядным четырехцилиндровым бензиновым двигателям внутреннего сгорания.

Известен рядный четырехцилиндровый бензиновый двигатель внутреннего сгорания, содержащий коленчатый вал, имеющий четыре шатунные шейки, расположенные между коренными шейками (см. А.С.Орлин и др. Двигатели внутреннего сгорания. Конструкция и расчет поршневых и комбинированных двигателей. 1972, с.453-454, рис.304).

Недостаток известного технического решения заключается в том, что существующие размеры коленчатых валов для рядных четырехцилиндровых бензиновых двигателей не обеспечивают возможности получения максимальной удельной мощности рядного четырехцилиндрового бензинового двигателя и получения оптимального объема цилиндров для поршней с диаметром от 90 до 93 мм. Кроме того, это ограничивает допустимый объем двигателя, не реализуя все геометрические параметры блока цилиндров. Это ограничение связано с тем, что увеличение рабочего объема известного двигателя без серьезной модификации его деталей и узлов ухудшает его эксплутационные, ресурсные и экологические характеристики.

Задачей изобретения является повышение удельной мощности рядного четырехцилиндрового бензинового двигателя внутреннего сгорания с диаметром цилиндра от 90 до 93 мм при сохранении габаритов двигателя и одновременном получении наиболее оптимальным объема цилиндра в пределах от 521,4 до 624 см³.

Как показали опытно-конструкторские разработки, поставленная задача достигается тем, что у коленчатого вала для рядного четырехцилиндрового бензинового двигателя внутреннего сгорания, содержащего четыре шатунные шейки, расположенные между коренными шейками, согласно изобретению расстояние от оси вращения коренных шеек до продольной оси симметрии шатунной шейки, параллельной оси вращения коренных шеек, выбрано из диапазона 41 - 44 мм, а расстояние между поперечными осями симметрии соседних шатунных шеек выбрано из диапазона 103 - 105 мм.

Сущность изобретения показана на чертеже, где представлен фрагмент коленчатого вала.

Коленчатый вал для рядного четырехцилиндрового бензинового двигателя внутреннего сгорания, представленный на чертеже, содержит четыре шатунные шейки 1, расположенные между коренными шейками 2, как и в известных двигателях. Как показали опытно-конструкторские разработки, для повышения удельной мощности рядного четырехцилиндрового бензинового двигателя внутреннего сгорания с диаметром цилиндра от 90 до 93 мм при одновременном получении наиболее оптимальным объема цилиндра в пределах от 521,4 до 624 см³ следует, чтобы расстояние А от оси 3 вращения (горизонтальной) коренных шеек 2 до продольной оси 4 симметрии (горизонтальной) шатунной шейки 1, параллельной оси 3 вращения коренных шеек 2, было выбрано из диапазона 41 - 44 мм, а расстояние В между поперечными (вертикальными) осями 5 симметрии соседних шатунных шеек 1 было выбрано из диапазона 103 - 105 мм. При разработке было определено наиболее оптимальное соотношение указанных размеров из следующего выражения 0,39≤А/В≤0,43.

В остальном коленчатый вал работает так же, как и обычный коленчатый вал рядного четырехцилиндрового бензинового двигателя внутреннего сгорания, преобразуя возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение и обеспечивая работу двигателя с увеличенной удельной мощностью и наиболее оптимальным объемом цилиндров.

Благодаря использованию предлагаемого коленчатого вала возможно построение семейства двигателей объемом от 2,085 (округленно 2,1) до 2,4984 (округленно 2,5) л. Данное семейство двигателей предназначено для установки не только на автомобили АЗЛК и Иж всех модификаций, но и на автомобили ВАЗ 2121ХХ (Нива, Надежда) всех модификаций.

Изобретение может быть использовано в рядных четырехцилиндровых бензиновых двигателях внутреннего сгорания. Коленчатый вал для рядного четырехцилиндрового бензинового двигателя внутреннего сгорания содержит четыре шатунные шейки, расположенные между коренными шейками. Расстояние от оси вращения коренных шеек до продольной оси симметрии шатунной шейки, параллельной оси вращения коренных шеек, выбрано из диапазона 41 - 44 мм, а расстояние между поперечными осями симметрии соседних шатунных шеек выбрано из диапазона 103 - 105 мм. Технический результат заключается в повышении удельной мощности рядного четырехцилиндрового бензинового двигателя внутреннего сгорания с диаметром цилиндра от 90 до 93 мм при одновременном получении наиболее оптимального объема цилиндра в пределах от 521,4 до 624 см³. 1 ил.

Коленчатый вал для рядного четырехцилиндрового бензинового двигателя внутреннего сгорания, содержащий четыре шатунные шейки, расположенные между коренными шейками, отличающийся тем, что расстояние от оси вращения коренных шеек до продольной оси симметрии шатунной шейки, параллельной оси вращения коренных шеек, выбрано из диапазона 41 - 44 мм, а расстояние между поперечными осями симметрии соседних шатунных шеек выбрано из диапазона 103 - 105 мм.