Кривошипно-ползунный механизм двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1981 года по МПК F16J1/16 

(54) КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННЫЙ МЕХАНИЗМ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1

Изобретение относится к механизмам двигателей внутреннего сгорания, в частности к кривошипно-ползунным.

Известен кривошипно-ползунный механизм, содержащий поршень с отвер-. стием, в котором установлен поршневой палец и кольцевые демпфирукяцие элементы l .

Наличие демпфирующих элементов между поршнем и поршневым пальцем приводит к уменьшению динайических нагрузок на кривошипно-ползунный механизм двигателя. Однако надежность указанной конструкции является недостаточной вследствие анизотропност демпфирующих элементов и нестабильности их упругих свойств, так как отсутствует компенсатор износа трущихся поверхностей, что в конечном итоге приводит к появлению ударов между пальцем и поршнем, а к повышению вибрации на двигателе.

Цель изобретения - снижение уровня вибрации двигателя и повышение надежности механизма.

Это достигается тем, что демпфирующие элементы имеют -овальнуЬ форму и расположены попарно между поршневым пальцем и шатуном с одинаковым

угловым смещением относительно друг друга.

На фиг.1 изображен предлагаемый

е механизм-на фиг.2 - разрез А-А на

фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фигЛ; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Кривошипно-ползунный механизм

Af. двигателя внутреннего сгорания со держит поршень 1, связанный с верх-, ней головкой шатуна 2 при помощи установленных в отверстии поршня 1 погяаневого пальца 3 и кольцевых демпфирунмцих элементов 4-9, которые

5 расположены между поршневым пальцем 3 и шатуном 2. Элементы 4-9 имеют овальную форму и закреплены во втулке 10 штифтами 11. Втулка 10 жестко закреплена в головке шатуна 2 штифтами 12. Демпфирующие элементы выполнены из антифрикционного материала, например бериллиевой бронзы. Они взаимодействуют между собой торцами и установлены во втулме 10 по парно. Кс1ждая пара элементов 4 и 5j 6 и 7; 8 и 9 расположена через равные угловые интервеиш по отношению друг к другу. При этом они зафиксированы от осевого смещения стопорными кольцами 13, 14 и ограничительными шайбами 15, 16. Между наружной поверхностью каждого кольцевого элемента 4-9 и втулкой 10 образуются расчетные зазоры 6S, между внутренней поверхностью каждого кольцевого элемента и поршневым пальцем 3 зазор 65, При этом зазоры 65 и 6S,, расположены перпендикулярно по отношению к головке шатуна 2. Для повышения надежности соединения элементов 4-9 со атулкой 10 части поверхностей а-а к 6-6 каждого из элементов 4-9 выполняются по дуге, равной внутреннему диаметру втулки 10.

При работе двигателя внутреннего сгорания вследствие газовых и инерционных сил на поршень 1 возникает пространственная вибрация. Наличие демпфирующих элементов, выполненных в виде набора овальных колец между поршневым пальцем 3 и головкой шатуна 2., позволяет существенно снизить усилия, передаваемые через juiaTyH на коленчатый вал, а также усилия поршня от действия газовых и инерционных сил, воздействующихна цилиндр при положениях поршня, близких к верхней мертвой точке, т.е. в том положении, когда газовые и инерционные силы близки к максимальным- кроме того, снижаются уровни вибрации на корпусе двигателя и повышается надежность узлов двигателя, выполнение демпфирующих элементов в виде овальных колец, закрепленных на головке шатуна попарно и расположенных через равные угловыеинтервалы, приводит к равномерному распределению нагрузки на

поршневой палец и головку шатуна и повышению надежности узла. Наличие зазоров между овальными кольцами, поршневым пальцем и головкой шатуна обеспечивает нелинейную характеристику демпфирующих элементов, а взаимодействие их между собой торцами приводит к повышенному рассеиванию энергии на трение, что существенно повышает эффективность снижения нагрузок в механизме. Выполнение демпфирующих колец овальными обеспечивает плавающее соединение шатуна с поршнем и позволяет поршню самоустанавливаться относительно зеркала цилиндра, что приводит к уменьшению износа и повышению надежности пары поршень-цилиндр.

Формула изобретения

Кривошипно-ползунный механизм двигателя внутреннего сгорания, содержащий поршень с отверстием, в котором установлен поршневой палец и кольцевые демпфирующие элементы, отличающийся тем, что,с целью снижения уровня вибрации двигателя и повышения надежности, демпфирующие элементы имеют овальную форму и расположены попарно между поршневым пальцем и шатуном с одинаковым угловым смещением относительно друг друга.

Источники информации, принятые во внима.ше при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 678228, кл.Р 16 J 1/10, 1977.

Л| 0lfl.f

If,

Фп.

6-s

фиг.

8-В

фг//.