Кривошипно-шатунный механизм двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F16C19/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателестроении. Известен кривошипно-шатунный механизм, содержащий подшипник скольжения с составным корпусом и полукольцевыми вкладышами 1. Известен также кривошипно-шатунный механизм двигателя внутреннего сгорания, шатун которого имеет разъемную кривошипную головку, содержащую крышку. В гоповке установлен разъемный шатунный подтип ник, охватывающий шатунную шейку коленчатого вала. Плоскость разъема кривошипной головки проходит через ее центр, а увеличение жесткости крышки достигается путем увеличения ее массы 2. Указанные конструкции обладают недостаточной надежностью, связанной с большими неуравновешенными массами шатуна увеличенных размеров его крышки, что повышает нагруженность кривОшипно-шатунного механизма двигателя при работе, а также его вибрацию. , Цел§ изобретения - повышение надежности кривошипно-шатунного механизма при одновременном снижении металлоемкости . Поставленная цель достигается тем что в кривошипно-шатунном механизме с разъемной головкой, плоскость разъ ема которой параллельна оси вала, со держащем корпус, установленную в нем разъемную подшипниковую втулку с пло скостью разъема, проходящей через ее ось, и крышку, плоскость разъема головки смещена относительно ее оси в сторону крышки, а плоскость разъема втулки повернута относительно ее оси до совмещения одной из наружных кромок разъема втулки с одной из внутренних кромок разъема головки. На фиг. 1 представлен предлагаемы кривошипно-шатунный механизм, вид со стороны переднего конца коленчатого вала (разрез .А-А) ; на фиг. 2 - то же вид сбоку; на фиг. 3 - кривошипная головка шатуна со снятой крышкой; на фиг. - условия сборки при раз личных величинах смещения h линии , разъема корпуса относительно оси головки шатуна. Кривошипно-шатунный механиЗ м двигэтеля внутреннего сгорания содержит разъемную кривошипную головку 1 с ко пусом 2, крышкой 3, разъемной подшипниковой втулкой Ц, охватывающей шатунную шейку 5 с радиусом R коленчатого вала 6, с передним концом 7. Плоскость разъема В-В кривошипной головки 1 смещена относительно ее оси в сторону крышки на величину h . Плоскость разъема С-С подшипниковой втулки Ц повернута до совмещения одной из наружных кромок разъема втуЛки с одНой из внутренних кромок разъема головки. При работе двигателя на верхнюю половину разъемной втулки k со стороны переднего конца 7 коленчатого вала 6 действуют максимальные нагрузки, вызывающие наибольший износ втулки k. Благодаря тому, что плоскость разъема втулки 4 повернута до совмещения одной из линии разъема втулки с линией разъема головки, середина верхней половины втулки оказывается смешенной в зону максимальных нагрузок, а плоскость разъема удалена от зоны максимальных нагрузок, что повышает надежность втулки , так как быстроразрушающиеся слои антифрикционного материала, расположенного около плоскости разъема втулки k выводятся из зоны максимальных нагрузок. Смещение плоскости В-В кривошипной головки 1 относительно ее центра в сторону крышки 3, а, следовательно, уменьшение размеров крышки 3 повышает ее жесткость, что дает возможность уменьшить ее массу, Жесткост. второй половины кривошипной головки 1 значительно больше жесткости крышка 3 и смещение плоскости разъема не снизит жесткость кривошипной головки Л в целом. Уменьшение массы кривошипной головки 1 позволяет снизить нагруженность кривошипно-шатунного механизма уменьшением неуравновешенных масс шатуна, совершающих вращательное Движение. Благодаря этому снижаюtcя вибрации двигателя. Величина смещения плоскости разъема кривошипной головки относительно ее центра в сторону крышки определена из условия обеспечения возможности сборки кривошипно-шатунного механизма. Для установки коленчатого вала 6 в кривошипную головку 1 шатуна с размещенной в ней верхней половиной втулки k необходимо, чтобы выполнялось условие: (фиг.З). Это неравенство вытекает из условия сборки 31016 кривошипно-шатунного мёпредлагаемогоханизма. Если втулка легко деформируется, то деформировать разгемную кривошипную головку шатуна или шатунную шейку при сборке практически невоз- 5 можно. Поэтому для того, чтобы шатунная шейка коленчатого вала могла пройти в верхнюю половину разъемной кривошипной головки с установленной в ней верхней пол виной разъемной втулки, to необходимо, чтобы диаметр шейки (2R) был меньше входного отверстия в верхней половине раз1 емной кривошипной головки, равного 21-Ь. Только при этом условии можно собрать предлагае- is мый кривсшипно-шатунный механизм. Из фиг. 3 следует, что 1 У(К +А) fe/lcosot где и толщина подшипниковой втул- - КИ .

е

cos оС &

R4-4

R+A

. MEiiifE

R4-A

Снижение металлоемкости кривошипк |Ной головки шатуна позволяет понизить нагруженность кривошипно-шатунно го механизма и уменьшить его вибраций, что повысит надежность всего кривошилно-шатунного механизма.

1 У()2-Ь2 (R+/j)2--h2l R + Д Я.У(й.,г(, 2 АК(К+йГ tiilKR ( (2«+А|2

г

фог.2

в фиг.

0i/fS