Привод механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6 Н 70 ГОСУДАРСТВЕННО ВЕД)МСТВО ССС (ГОС 11 АТЕНТ ССС АТЕНТНО Е ИЗО РЕТЕНИЯ ОПИСАНК АВТОРСКОМ ЬСТВУ иА ок. 3327085, к атент ФРГ йатент ФРГ 6 Н 7/02, 6 Н 7/02, л. Р 16 Н Ь 3305504, кл, Р 1 ции М 2585431, к .А, Автомобиль 86, с. 26 и 50, ХАНИЗМА ГАЗО ГАТЕЛЯ ВНУТР атент Фра 1987.ершигораОСААФ, 19 РИВОД МЕНИЯ ДВИАНИЯ 7 ВА 3-2108, РАСПРЕ- ЕННЕГО 54 хвата. 5 з.п. ф-лы, 6 и СГ 11 э соддр щихя веем(21) 888285/28 (22) 6.12;90 (46) 5,02.93. Бюл. М 6 (71 волжское объединение по производству легковых автомобилей (7 М.И;Фесина, Р.Н.Старобинский и А олов зобретение относится к машиностроению предназначено для передачи вращениябесконечным гибким элементом и, в частюсти, может найти применение в зубчатоременных приводах вспомогательных агрегатов двигателей внутреннего сгорания. вестны зубчато ременные передачи, жащие установленные на вращаю- валах ведущий и как минимум один. ый шкивы, кинематически связанные м зубчатым ремнем, где для звуковой энергии, излучаемой ью ремня при работе передачи, ли шкиве выполнены специальсационные отверстия, уменьшасный эффект, возникающий в ахвата порции воздуха зубьями(57) Использование; машиностроение, зубчатоременные приводы вспомогательных агрегатов двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: привод содержит ведущий и ведомый шкивы, охватывающий их зубчатый ремень и кожух ограждения привода. Выполненный из жесткого звукоотражающего материала экран устанавливают напротив соответствующего шкива эквидистантно наружной поверхности ремня на расстоянии меньшем или равном 0,03 диаметра шкива. Площадь экрана больше или равна 0,6 площади зоны излучения, образуемой участком зубчатого зацепления ремня и шкива, ограниченным центральным углом 10 с биссектрисой, проходящей через начальную точку дуги об 3ремня при набегании его на зубья шкива. рТакой технический прием является доста- уточно эффективным с точки зрения улучшефйния акустических качеств передачи,Однако практически реализация таких Оустройств затруднена, ввиду сложной тех- Онологии изготовления, что вызвано жесткими требованиями к геометрическим ижесткостным характеристикам зубчатогозацепления, Кроме того, из-за уменьшенияплощади поперечного сечения и наличияконцентраторов напряжения (отверстий),снижается несущая способность передачиИзвестен привод механизма газораспределения двигателя внутреннего сгоранияавтомобиля, содержащий ведущий и ведомый шкивы, на которых смонтирован зубчатый ремень и кожух ограждения привода.Недостаток известного привода - повышенный уровень шума механизма газораспределения, что обусловлено следующими факторами. Во-первых, при набегании ремня на шкив, вследствие дискретности зубьев последнего, возникают интенсивные возвратно-поступательные колебания ремня. Анализ с использованием лазерного виброметра показывает, что небольшая часть ремня при этом совершает движение подобно колеблющемуся поршню, т.е, имеет место излучение дипольного типа. Вовторых, в результате эжекции воздуха, а также от удара или трения между зубьями шкива и ремня может возникнуть возбуждение воздушных полостей, образующихся между набегающими зубьями ремня и шкива.Кроме того, генерация звука возникает от "ударного зацепления" при изменении режима работы двигателя.Цель изобретения - снижение уровня шума.Цель достигается тем, что известный привод механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания, содержащий ведущий и ведомый шкивы, охватывающий их зубчатый ремень и кожух ограждения привода, снабжен, по крайней мере, одним экраном, выполненным из жесткого звуко- отражающего материала и установленным напротив соответствующего шкива с диаметром О эквидистантно наружной поверхности ремня на расстоянии меньшем или равном 0,03 Оь при этом экран перекрывает не менее 0,6 площади зоны излучения, образуемой участком зубчатого зацепления шкива и ремня, ограниченного биссектрисой с углом равным 10, проходящей через начальную точку дуги обхвата.При таком конструктивном исполнении звуковое поле, формируемое реальным источником звука (зубчатым ремнем), будет взаимодействовать с полем мнимого источника, расположенного по другую сторону от экрана, являющегося акустическим зеркалом, на таком же расстоянии от него, что и ремень, и результирующее звуковое поле, обусловленное излучением обеих пар излучателей, будет равно сумме полей, создаваемых двумя противоположно направленными парами (реального и мнимого) излучателей, В этом заключавтся существенное отличие предлагаемого .привода в сравнении с ранее известными.Привод может быть снабжен, по крайней мере, одним дополнительным экраном из жесткого звукоотражающего материала, жестко связанным с основным и установленным эквидистантно наружной поверхности ремня по дуге обхвата на расстояниименьшем или равном 0,03 ОьОсновной, или основной и дополнительный экраны могут быть жестко связаны с5 кожухом ограждения привода.Основной, или основной и дополнительный экраны могут быть закреплены на кожухе ограждения привода с возможностьюперемещения относительно поверхности10 ремня.Основной, или основной и дополнительный экраны могут быть выполнены с расположенными по их длине на торцахребордами, охватывающими зубчатый ве 15 нец соответствующего шкива. При этом реборды выполнены из звукопоглощающегоматериала, например катодной меди, вспененного алюминия, пористых сетчатых материалов и др,20 На фиг. 1 показан заявляемый привод;на фиг. 2 - привод, е котором экраны выполнены за одно целое с кожухом огражденияремня; на фиг. 3 - привод, в котором экранвыполнен по всей длине охвата шкива ре 25 мнем; на фиг. 4 - один иэ вариантов конструктивного исполнения экрана; на фиг, 5 -вариант подвижной установки экрана на кожухе; на фиг, 6 - привод, в котором реализованы варианты конструктивного30 исполнения, показанные на фиг. 4 и 5.Привод механизма газораспределениядвигателя внутреннего сгорания содержитведущий 1 и ведомые 2 шкивы, на которыхсмонтирован зубчатый ремень 3 и кожух ог 35 раждения 4 привода, Привод снабжен покрайней мере одним экраном 5, которыйустановлен на расстоянии не более 0,03 Оот наружной поверхности ремня 3 и имеетугловую длину не менее 10 по обе стороны40 от линии, проходящей через центр "0" шкива 1 или 2) и начальную точку "Х" дуги охвата, при этом поверхность экрана 5эквидистантна ответной поверхности ремня3 и составляет не менее 0,6 Е, где Е - пло 45 щадь поверхности ремня, заданная угломне менее 100; О - диаметр соответствующего шкива,Дополнительно на фиг, 1 показан натяжной ролик 6; на фиг, 2 - ,ведущий 7 и50 ведомый 8 валы, датчик обрыва ремня 9 истрелка, показывающая направление вращения привода; на фиг, 4 показан дополнительный экран 10 из жесткогозвукоотражающего материала, жестко свя 55 занный с основным экраном 5 и установленный эквидистантно наружной поверхностиремня по дуге обхвата на расстоянии неменее 0,03 О; на фиг. 5 показаны реборды11, выполненные из зеукопоглощающего1795199 тате го уд сжат ния. П (з пре ивн формул а1, Привод м ниядвигателя вн жа ий ведущ охв тывающий и огр ждения при тем что, с целью сна жен по кра вы олненным и щего материала соответствующе видстантно на материала, а также приваренный к экрану 5 винт 12 и гайка 13.В зоне зацепления зубьев при работе мехайизма газораспределения существуют след ющие динамические процессы, гене риру щие звук, как нежелательный эффект, На ч стоте зацепления зубьев (частоте пересо ряжения зубьев) указанная зона ремня совершает колебания "вверх-вниз" типа колебаний поршня (диполя). В резуль; возбуждения воздушных полостей зубьями ремня и шкива, вызываемами между зубьями шкива и ремняи истечения воздуха из образованздушных полостей в зоне зацепл При вращении ведущего (коленчатого) вала 7 двигателя, эа счет изгибных и продольных колебаний, ремень 3 излучает звук путеЙ создания импульсов повышенных и 20 понйженных давлений на своих вибрирующих роковых поверхностях. Излучаемый ремней 3 звук отражается от экрана 5(или 10), ри том, в силу закона о мнимом источнике ер альное отражение источника звука от 25 отра ающего экрана), звуковое поле излучен я о ремня, как диполя, может бытьставлено, как излучение от четырех излуча елей (двух пар вертикальных диполей), Зву овое излучение, формируемое реаль ным источником (ремнем 3), будет взаимодействовать с звуковым полем мнимого истоника (расположенного по другую сторону от экрана на таком же расстоянии от него, что и ремень 3) и результирующее эву кове поле, обусловленное излучением обеих дар излучателей, будет равно сумме пол й, создаваемых двумя противоположно нап авленными парами излучателей. Для бли ко расположенных источников, их эву ков х поля будут взаимодействовать, взаим о компенсируя друг друга, что сущ ственно уменьшает излучение шума, Для количественной оценки необходимого при лижения отражающего звук экрана 5 45 (или 10) к ремню 3, аппроксимируем последний как излучатель звука диполем. Тогда изобретения еханизма газораспределеутреннего сгорания, содерий и ведомый шкивы, х зубчатый ремень и кожух вода, о т л и ч а ю щ и й с я снижения уровня шума, он йней мере, одним экраном, з жесткого звукоотражаюи установленным напротив о шкива с диаметром 0 экружной поверхности ремня вместе с мнимым источником звука он будетобразовывать систему излучателей иэ двухдиполей, излучение которой будет изменяться по зависимости ЧЧгде 1 = -- волновое число, мса - круговая частота, сс - скорость звука, м/с;б расстояние между реальным и мнимым источниками излучения, м,А - длина излучаемой волны, м, Если принять, что звуковая мощность одного (действительного) диполя равна И 1, а суммарная звуковая мощность двух диполей (действительного и мнимого) равна Й, то отношение й/Й 1 в зависимости от к б (а при одной частоте излучения - практически от о) будет характеризовать уровень шума в зависимости от расстояния б между мнимым и реальным источником (б/2 - расстояние между ремнем 3 и отражающим экраном 5), Суммарная звуковая мощность действительного и мнимого источников звука типа вертикального диполя, которым аппроксимируется ремень 3, расположенного у акустически жесткой отражающей стенки (экрана 5) при значениях Кб0,5 незначительна по величине (меньше примерно в четыре раза звуковой мощности, излучаемой одним реальным излучателем).Таким образом, помещение отражающих экранов 5 (или 10) на достаточно близким расстояниях к торцевой поверхности ремня 3 позволяет эффект о подавлять его звуковое излучение,Наличие реборд 11 из звукопоглощающего материала позволяет обеспечивать дополнительное поглощение звуковой энергии в зонах ее максимальной концентрации, включая поглощение нескомпенсированного допольного звукового излучения. на расстоянии, меньшем или равном 0,03 Оь а площадь экрана больше или равна 0,6 площади зоны излучения, образуемой участком зубчатого зацепления ремня и шкива, ограо ниченным центральным углом, равным 10, с биссектрисой, проходящей через начальную точку дуги обхвата,2. Приводпоп 1,отличающийся тем, что он снабжен, по крайней мере одним дополнительным экраном из жесткого звукоотражающего материала, жестко связанным с основным и установленнымэквидистантно наружной поверхности ремня по дуге обхвата на расстоянии, меньшем или равном 0,03 Оь3, Привод по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что или основной экран, или основной и дополнительные экраны жестко связаны с кожухом ограждения привода.4, Привод гю пп, 3 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что или основной экран, или основной и дополнительные экраны закреплены на кожуха ограждения привода с воэможностью перемещения относительно поверхности ремня,5, Привод по пп, 3-4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что или основной экран, или основной и дополнительные экраны выполнены с расположенными по их длине на торцах ребордами, охватывающими зубчатый венец соответствующего шкива.6. Привод поп,5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что реборды выполнены из звукопоглощающего материала,1795199Составитель М,Вавилов Редактор ехред . о Т М.Моргентал Корректор М, Самборска Ти аж Подписное ВНИИОИ Государственного комитета по изобретения р113035, Москва, Ж, Рауаская наб 4/5 иэводственно-издательский комбинат Патент, г. р д, у . изводст е - " " Ужго о, л.Гагарина, 1.01