Шатунно-поршневая группа двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119 1111 Е;гэ: С ,.,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 6. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) ЯАТУННО-ПОРИНЕВАЯ ГРУППА ДВИГА ТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить надежность шатунно-поршневой группы.Верхняя головка 3 шатуна 2 размещенаво внутренней полости поршня 1, а цилиндрическая втулка 4 закреплена навнутренней стенке днища поршня. Цилиндрические поверхности (П) втулкии головки образуют опорные П 5 гг 402 Р 3/00 Р 16 Т /14 П 6 выполнена вогнутои с центром кривизны, расположенным в центре тяжести сборки поршня с головкой, Между П 5 и 6 размещены ролики 7, выполненные с равнорасположенными по окружности и размещенными по винтовой линии выступами. На обращенных к роликам П 5 и 6 выполнены соответствующие профильные впадины, взаимодействующие с выступами. При таком выполнении поршень перекладывается с одной стороны цилиндра к другой при изменении знака боковой силы без поворота и ударяется о нее всей стороной. Тем самым уменьшается удельное давление поршня на цилиндр и исключается коле- ф бательный характер движения в подшипнике, возникающий от ударов но время перекладки. 3 ил,(то же, сечение; на фиг. 3 - векторная диаграмма давлений в подшипнике поршня. 1 ОШатунно-поршневая группа преимущественно двухтактного двигателя внутреннего сгорания содержит поршень 1,. шатун 2, верхняя головка 3 которого размещена во внутренней полости порш ня 1, и цилиндрическую втулку 4, закрепленную на внутренней стенке днища поршня 1. Цилиндрические поверхности 5 и 6 втулки 4 и головки 3 шатуна соответственно образуют опорные 20 поверхности. Опорная поверхность 6 головки шатуна 3 выполнека вогнутой с центром кривизны, расположенным в центре тяжести сборки поршня 1 и яв)5 ляющимся центром качания шатуна. Меж- . ду опорными поверхностями 5 и 6 втулки 4 и головки 3 шатуна размещены ролики 7, выполненные с равнорасполо- . женными по окружности и размещенны" ми по винтовой линии выступами 8.На обращенных к роликам 7 опорных поверхностях 5 и 6 втулки 4 и верхней головки 3 шатуна 2 выполнены профильные впадины 9 для взаимодействия с выступами 8 роликов 7. В частном слу" чае профклированная поверхность дпя контактирования с роликами 7 у верхней головки 3 шатуна 2 может быть выполнена на накладке, которая может быть соединена с верхней головкой 3 40 одним из известных в технике неподвижных соединений, например штифтами. Ролики 7 могут быть расположены как в один, так и в несколько рядов и ограничиваться от осевого смещения 45 стопорными шайбами 1 О.Поскольку группа является неповоротной, ее конструкция должна иметь устройство, препятствующее ее самопроизвольной расстыковке, котороу 50 например, может быть образовано двумя накладками 11, прикрепленными к поршню 1, например, винтами. На вогкутой поверхности накладок 11 закреплены антифрикционные прокладки 12, образующие подшипник скольжения при контакте с выпуклыми цилиндрическими поверхностями шатуна 2, центр кривизны которых совпадает с центром качания шатуна 2, а величина эазора между цилиндрическими поверхностями шатуна 2 и прокладками 12 должна исключать контакт этих поверхностей при работе двигателя.При работе двигателя внутреннего сгорания (ДВС) на его поршень действует сила, переменная за цикл, но постоянная по направлению - от головки блока цилиндров к коленчатому валу.Таким образом, благодаря наличию зазара между шатуном 2 и прокладками 12 во время работы двигателя нагрузка воспринимается подшипником качения на всех режимах работы, за исключением прокруток от внешних источников энергии во время запуска, регулировок, сборки й демонтажа. Во время работы ДВС шатун 2, отклоняясь от вертикалького положения на угол 8, создает боковую силу, действующую на поршень 1, При изменений знака боковой силы в мертвых точках происходит перекладка поршня с одной стороны цилиндрак другой, сопровождающаяся ударомпоршня о гильзу цилиндра. При традиционной конструкции поршня с поршневымпальцем невозможно совместить центр вращения подшипника верхней головкишатуна 2 с центром тяжести поршня 1,вследствие чего от действия боковой силы создается момент вращения, приводящий при перекладках к удару поршня 1 о гильзу цилиндра кромками накладки и юбки, При переносе центра вращения подшипникового узла верхней головки шатуна ДВС в центр тяжести сборки поршня и верхней головки 3 шатуна 2 поршень 1 перекладывается к противоположной стороне гильзы цилинд. ра без поворота и ударяется о нее всей стороной, Тем самым уменьшается удельное давление поршня на цилиндр и исключается колебательный характер движения в подшипнике,. возникающий от Зцаров во время перекладки. формула и э о б р е т е н и яИатунко"поршневая группа двигателя внутреннего сгорания, содержащая поршень, шатун, верхняя головка которого размещена во внутренней полости поршня, и цилиндрическую втулку, закрепленную на внутренней стенке днища поршня, причем соответствующие поверхности втулки и головки шатуна образуют опорные поверхности, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с це6626 з 145 лью повышения надежности, опорная поверхность шатуна выполнена вогнутой с центром кривизны, расположенным в центре тяжести сборки поршня с верх-ней головкой шатуна, а между опорными поверхностями шатуна и втулки размещены ролики, выполненные с равнорасположенными по окружности и размещенными по винтовой линии выступами,причем на обращенных к роликам опор 5ных поверхностях шатуна и втулки выполнены соответствующие профильныевпадины, взаимодействующие с выступами роликов,1456626 Составитель А. Гладкихедактор О.Головач Техред М.Ходанич . Корректор С, Шекм одписно ГКНТ СССР Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ектная Заказ 7497/31НИИПИ Государственно11303 аж 482 П комитета по изобретениям н Москва, Ж, Раушская наб ткрыти д, 4/