Шатун двигателя внутреннего сгорания

(51)4 Р 16 С ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ В ладницкии 8.8)Тепловознь ели тВНУТРЕННЕГО СГ но о одадеж 1я ости ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(57) Изобретение относится к машстроению и может быть использовв двигателях внутреннего сгоранпреимущественно дизельных. Цельповышение долговечности и надеж,801402727 А 1 работы шатунного подшипника, В масляном канале 7 стержня шатуна 5 размещен с возможностью ограниченноговозвратно-поступательного перемещениязолотник 11. Полость масляного канала стержня шатуна между .золотником11 и обратным клапаном 8, сообщеначерез отверстия с рабочей поверхностью шатунного подшипника скольжения.Полость масляного канала между подшипниковой втулкой 10 поршневой головки 9 и золотником сообшена с атмосферой. Масса золотника определ ся по расчетной зависимостиКонс руктивное выполнение шатуна позво ет повысить интенсивность подачи смазки в рабочую зону шатунного п шипника, повышая тем самым его н ность и долговечность. 1 з.п, ф-ль 4 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованопреимущественно в двигателях внутреннего сгорания.Целью изобретения является повышение долговечности и надежности работы шатунного подшипника.На фиг, 1 изображен предлагаемыйшатун с системой смазки, на фиг, 2сечение А-А на фиг, 1 (отверстия, спомощью которых полость масляногоканала стержня шатуна соединена срабочей поверхностью вкладыша шатун,ного подшипника скольжения), на 15,фиг. 3 и 4 - узел 1 на фиг, 1 (варианты конструкции плунжера и ограничения его движения упругими элементами) .Шатун двигателя внутреннего сгораОния (фиг.1) состоит из шатунной головки 1 с отъемной ее частью 2, свкладьппами 3 и 4 шатунного подшипни-.ка скольжения, стержня шатуна 5 смасляными каналами 6 и 7, в одном изкоторых установлен обратный клапан 8,из поршневой головки 9 с падшипнико-вой втулкой 10. В масляном канале7 помещен возвратно-поступательно дви.движущийся золотник 11,ЗОМасляный канал 7 стержня шатуна5 (фиг 2) сообщен через отверстия12-14 с рабочей поверхностью вкладыша 4 шатунного подшипника скольжения.папиллярные отверстия 13 на стыке складьшем 4 соединены кольцевыми канавками 15 Р с которыми через отверстия 14 сообщается рабочая поверхностьвкладьппа, Связь отверстия 12 с рабочей поверхностью вкладьппа прадубли 40рована несколько раз. С торца шатунаОтверстие 12 закрыто заглушкой 16.Ограничение движения золотника 11в масляном канале (фиг.З и 4) можетбыть выполнено например в представР Р45ленных вариантах: либо один упругийэлемент 17 установлен непосредственно в золотнике 11, а другой элемент18 - в стержне шатуна (фиг.З); либооба упругих элемента 17 и 18 установлены в золотнике 11. Сам золотник 11может быть выполнен, например, монолитным из одного материала (фиг,4)либо составным, когда наружная стальная оболочка заливается свинцом 19,с. целью увеличения его массы, Верх" 55ний край масляного канала 7 у подшипниковой втулки 10 ограничивается заглчдкай - упором 20, а полость масля п,12р - +ш уСР Ядг Р -- . - ш ч С сгде ш - масса золотника;- диаметр золотника;- ускорение центра тяжестизолотника в конце хода,ного канала между золотником 11 и заглушкой - упором 20 соединена с атмосферой через дренажное отверстие 21, Для подачи масла на смазку в отъемной части 2 и вкладыше 3 выполнены канавки 22 и 23 соответственно.Элементы шатуна двигателя внутреннего сгорания во время его движения взаимодействуют следующим образом.Во время движения поршня в рабочем цилиндре шатун, соединенный с поршневым пальцем, поворачиваясь на нем в подшипниковой втулке 10, опускается или поднимается, в зависимости от направления движения поршня.При приближении поршня к верхней мертвой точке шатун поднимается. При этом сила инерции золотника 11, действующая на него в направлении, противоположном направлению ускорения центра масс шатуна, па второму закону Ньютона, увлекает золотник вверх к упору 20.При приближении поршня к нижней мертвой точке сила инерции золотника, действующая на него в направлении, противоположном ускорению центра масс шатуна, которое притормаживает его движение, двигает золотник 11 в сторону масляного канала 7, тем самым увеличивает давление масляного столба в канале, так как перетеканию масла через канал 6 в сторону . подшипника препятствует обратный клапан 8, Избыточное давление направляет часть объема масла, вытесняемого золотником 11 из каналов 7 и 6 в отверстие 12, а из него через отверстия 13 попадет в канавки 15, из которых через отверстия 14 поступает на рабочую поверхность верхнего вкладыша 4 шатунного подшипника скольжения, что увеличивает количество смазки и повьппает давление в масляном слое рабочей поверхности вкладьппа, тем самым улучшает условия смазки в шатунной головке 1. Для достижения поставленной цели масса золотника 11 должна определяться по следующей зависимости:р - давление смазки в подводящем масляном канале стержняшатуна;щ, - масса столба смазки междузолотником и обратным клапаном;ч- ускорение центра тяжестистолба смазки между золотником и обратным клапаном вконце хода шатуна,- ускорение силы тяжести.Таким образом, в 2-тактном дизеле один раз, а в 4-тактном дважды за один рабочий цикл дизеля шатунные . подшипники получают дополнительную порцию масла, обеспечивая при этом повышение долговечности и надежности работы шатунного подшипника.Формула изобретения1, Шатун двигателя внутреннего сгорания, преимущественно дизельного, содержащий поршневую головку с под шипниковой втулкой, стержень с каналом для масла и шатунную головку с вкладьппами шатунного подшипника скольжения и подводящим масляным каналом с расположенным в нем обратным клапаном, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения долговечности и надежности за счет уменьшения износа шатунного подшипника путем интенсификации подачи смазки, он снабжен золотником, расположенным в масляном канале стержня с возмож 20 ностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения, полость масляного канала стержня шатуна, расположенная между золотником и обратным 5клапаном, соединена посредством отверстий с рабочей поверхностью шатунного подшипника, полость масляногоканала стержня между подшипниковойвтулкой поршневой головки и золотником соединена с атмосферой, а массазолотника определяется из следующегосоотношения:Г с 1, 11 Д 24 ш с р 4 - щсчс41Ю -Ъ 7 +где ш - масса золотника;д - диаметр золотника,- ускорение центра тяжестизолотника в конце хода;р - давление смазки в подводящем масляном канале стержняшатуна;ш, - масса столба смазки между 25 золотником и обратным клапаном;ч - ускорение центра тяжестисстолба смазки между золотником и обратным клапаном в 30 конце хода шатуна;- ускорение силы тяжести.2. Шатун по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что между взаимообращенными торцовыми поверхностями золотника и полости, в которой он расположен, установлены упругие элементы е1402727 Тираж 757 ВПИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 3035, Москва, Ж, Раушская