Шатунно-поршневая группа двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02F3/18 

Изобретение относится к двигателест- роению.

Известна система смазки кривошипно- шатунного механизма ДВС с подачей масла на охлаждение поршня из шатунного под- шипника через канал в шатуне, осевое и радиальные отверстия в поршневом пальце, каналы в бобышках поршня. Такая система смазки кривошипно-шатунного механизма применяется, например, в дизелях ЧН 28/29 фирмы СЕМТ-Пилстик.

Недостатком данной системы является ухудшение условий питания шатунного подшипника в отдельные моменты рабочего цикла в результате периодического деист- вия сил инерции на столб жидкости в канале шатуна, способствующих увеличению расхода масла через поршень и, соответственно, уменьшению расхода через подшипники шатуна.

Целью изобретения является повышение надежности и ресурса узла шатунного подшипника за счет ограничения инерционного отбора масла из последнего дросселированием потока при отдельных моментах рабочего цикла.

Цель достигается тем, что в системе смазки кривошипно-шатунного механизма ДВС, содержащей каналы для масла в шатунном подшипнике, шатуне, поршневом пальце, поршне, в осевом канале поршневого пальца со стороны его торцов установлены подпружиненные золотники, каждый из которых снабжен кольцзвой канавкой на наружной поверхности, которые соединены радиальными каналами с внутренней полостью золотников, сообщенной с осевым каналом пальца.

На фиг. 1 и 2 приведена предлагаемая система смазки.

Система включает каналы 1-3 для подвода масла соответственно в шатунном подшипнике (не показано), шатуне, поршневом пальце, поршне. В осевом канале 4 поршневого пальца 5 со стороны торцов установле- ны расходящиеся золотники 6 с пружинами 7, зафиксированные в пальце пластинами 8 и стопорными кольцами 9. На наружной поверхности каждого золотника б выполнена кольцевая канавка 10, соединенная ради- альными каналами 11 с внутренней полостью золотника, сообщенной с осевым каналом 4 поршневого пальца 5.

Отверстия 12 в пальце соединяют ка- навку 10 с каналом 3. Полость 10 каналами 13 и 14 соединяется со сливом масла в поддон картера.

Система действует следующим образом.

Масло, отбираемое из шатунного подшипника, по каналу 1 в шатуне попадает в осевой канал 4 поршневого пальца 5 и далее по радиальным каналам 11 и по кольцевой канавке 10 через маслоподводящие отверстия 3 и 12 подается в полость 10 охлаждения головки поршня и далее через отверстия 13 и 14 сливается в картер.

При воздействии на масло, находящееся в каналах шатуна и поршня, инерционного напора, который в районе ВМТ способствует интенсивному отбору масла из шатунного подшипника, давление в полости осевого канала 4 поршневого пальца 5 повышается. В результате увеличивается сила, воздействующая на золотники 6 и пружины 7.

При превышении силы от давления масла величины усилия сжатия пружины 7 золотники 6 начинают расходиться, в результате чего проточка 10 и отверстия 12 частично перекрываются, как показано на фиг. 2. создавая этим эффект дросселирования потока, и, соответственно, ограничивая отбор масла из полости пальца, каналов шатуна и шатунного подшипника.

Степень дросселирования регулируется размерами проточки 10, каналов 12, 3 и ходом золотников 6, определяемым характеристикой пружин 7 и расстоянием торцов золотников б до пластин 8. При уменьшении инерционного напора и давления в канале 4 золотники 6 возвращаются в крайнее положение упора, происходит совмещение кольцевых проточек 10 с отверстиями 12, эффект дросселирования исчезает и масло беспрепятственно поступает в полости 10 охлажде- ния головки поршня. Характеристики пружин 7 определяют величину давления в полости пальца, соответствующую повышенному отбору масла из шатунного подшипника и опасную для работы последнего.

Необходимо отметить переменную величину перекрытия каналов в зависимости от скоростного режима двигателя.

Таким образом, предлагаемая система позволяет осуществлять регулирование отбора масла из шатунного подшипника в наиболее опасные моменты и обеспечивать достаточную подачу масла (без дросселирования) на охлаждение поршня в остальные периоды рабочего цикла.

Надежность системы обеспечивается расположением и работой золотников и пружин в плоскости, перпендикулярной направлению воздействия инерционных сил при работе двигателя.

Формула изобретения

Шатунно-поршневая группа двигателя внутреннего сгорания, содержащая шатун с шатунным подшипником и поршень с поршневым пальцем, причем в последних выполнены масляные каналы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности за счет ограничения инерционного отбора масла дросселированием потока, в отверстии поршневого пальца, со стороны его торца выполнены

проточки, причем в последних установлены подпружиненные золотники, каждый из которых снабжен кольцевой канавкой на наружной поверхности, а кольцевая канавка соединена радиальным каналом с внутренней полостью золотника, сообщенной с отверстием поршневого пальца.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Изобретение позволяет повысить надежность шатунного подшипника путем ограничения инерционного отбора из него масла, В осевом канале поршневого пальца со стороны торцов установлены подпружиненные золотники, и каждый из них снабжен на наружной поверхности кольцевой канавкой, соединенной с внутренней полостью золотника, сообщенной с каналом пальца. 2 ил.

фиг.2