Прицепной шатун Советский патент 1983 года по МПК F16C7/00 

00 СП

to

со Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в кривошипно-шйтунных механизмах высокоформированных V-образных дви.гателей внутреннего сгорания. Известен прицепной шатун высокофорсированного V-образного двигателя внутреннего сгорания, -содержащий поршневую и кривошипные головки, сое диненные стержнем 1. Недостатком известной конструкции жестко.го прицепного шатуна является неудовлетворительная работоспособность подшипникового узла, конструктивной особенностью которого является повышенная механическая напряжен ность, вызванная максимальным удельным давлением, определяемым по формулек - PZ + PJ . d. где Pj - максимальное давление сгорания;Р- - сила инерции поступательно движущихся масс; d - диаметр мотылевой шейки; Р - длина опорной поверхности вкладыша или втулки подшипника. Форсирование V-образных двигателе внутреннего сгорания по среднему эф фективному давлению способствует уве личению максимального давления сгорания Р, рост которого согласно фор муле (1) увеличивает максимальное удельное давление элементы при 1впного шатуна,вызывая,в свою очеред чрезмерный,нагрев сопряженных деталей подшипникового узла, разрушение масляной пленки и,как следствие,воз никновение полусухого трения в подшипнике.Последнее ведет к аварийной ситуации подшипникового узла,прицепн го шатуна и двигателя внутреннего с рания в целом.Единственным средством гарантирующим работоспособность подшипника прицепного шатуна, является снижение максимального дельного давления Kv. Цель изобретения - повышение работоспособности шатуна путем снижения максимального удельного давления . Указанная цель достигается тем, что в прицепном шатуне высокофорсированного V-образного двигателя внутреннего сгбрания, содержащем поршневую и кривошипные головки, соединенные стержнем, последний выполнен в виде сочлененных дифференци ально штока и цилиндра, образующих сообщающиеся между собой автономные емкости, заполненные жидкостью. Кроме того, стержень может быть снабжен регулятором объема сообщающихся емкостей, На фиг.1 представлен упругий прицепный шатун, продольный разрез; на фиг.2 - то же, в сборе с главным шатуном. Прицепной упругий шатун содержит поршневую головку 1, стержень, выполненный ввиде сочлененных между собой дифференциально штока 2 и силового цилиндра 3; камеры 4 и 5,, соединенные между собой каналом 6, заполнены жидкостью, выполняющей роль упругого элемента 7. Заданное усилие предварительной затяжки жидкостного упругого элемента обеспечивается винтом 8, хвостовик которого при ввертывании сжимает рабочую жидкость в камерах от нулевого до заданного начального давления сжатия. Уплотнение жидкостного упругого элемента выполнено и-образнцми металлическими манжетами 9 и 10, каждая из которых включает защитное металлическое кольцо 11 из нержавеющей стали и упругую мягкую набивку 12. Палец 13, изготовленный за одно целое с силовым цилиндром, размещен во вкладышах 14, установленных в проушинах 15. Последние болтами 16 укреплены на главном шатуне 17. Для смазки поршневого пальца и на охлаждение поршня масло из масляной магистрали двигателя внутреннего сгорания подается по масляному каналу 18, выполненному в силовом цилиндре и дифференциальном штоке. В качестве рабочей жидкости жидкостного упругого элемента может быть использовано, например, авиационное масло АМГ-10 по ГОСТ 6794-75. При работе высокофорсированногр V-образного двигателя внутреннего сгорания, когда в камере сгорания сжигается больше топлива и максимальное давление сгорания Р с/ направленное вниз по прицепному шатуну, возрастает, превышая заданное начальное давление сжатия жидкостного упругого элемента, дифференциальный шток 2 начинает перемещаться в силовом цилиндре 3 вниз, сжимая жидкобтный упругий элемент 7 и увеличивая объем камеры сгорания, а следовательно, автоматически снизкая. максимальное давление сгорания Р и максимальное удельное давление ,. В конце такта выпуска и в начале такта всасывания силы инерции, действующие на прицепной шатун, направлены вверх, давление газов практически отсут ствует, и под действием сил инерции и потенциальной энергии сжатия жидкостного упругого элемента дифференциальный шток 2 перемещается в силовом цилиндре 3 вверх, уменьЩая объем камеры сгорания до заданной величины.

При заедании поршня в камере сгорания, высокофорсированного двигателя внутреннего сгорания или при чрезмерном .увеличении частоты вращения Коленчатого вала дифференциальный шток 2 и силовой цилиндр 3, сближаясь или раздвигаясь, как бы сокращают длину прицепного шатуна,

предохраняя его элементы от . поломок .

Использование изобретения позволит повысить работоспособность подшипника прицепного шатуна в условиях форсировки за счет автоматического снижения максимсшьного удельно1го давления.

Kff/f tl/

ato/rryj

1.ПРИЦЕПНОЙ ШАТУН высокофорсш ованног о -обраэного двигателя внутреннего сгорания, содержавши поршневую и криворшпные головки,соединенные стержнем, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности путем снижения максимального удельного давления, стержень выполнен в виде сочлененных дифференциально штока и цилиндра, образующих сообщгЕкщиёся между собой автономные емкости, заполненными жидкостью. 2. Шатун по п.1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что стержень снабжен регулятором объема сообщающихся емкостей.