RU2025582C1 - Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2025582C1 RU2025582C1 SU914894579A SU4894579A RU2025582C1 RU 2025582 C1 RU2025582 C1 RU 2025582C1 SU 914894579 A SU914894579 A SU 914894579A SU 4894579 A SU4894579 A SU 4894579A RU 2025582 C1 RU2025582 C1 RU 2025582C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- recesses
- cheeks
- shaft according
- plane
- symmetry
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
- F16C3/08—Crankshafts made in one piece
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/20—Shape of crankshafts or eccentric-shafts having regard to balancing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/22—Internal combustion engines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2173—Cranks and wrist pins
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2173—Cranks and wrist pins
- Y10T74/2174—Multiple throw
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: коленчатый вал для двигателя внутреннего сгорания содержит оснащенные углублениями щеки кривошипа. Углубления сформованы в щеках кривошипа соответственно симметрично относительно вертикальной продольной средней плоскости и расположены друг против друга в пределах наружного контура в свету щек кривошипа. В зоне углублений участки выполнены в виде U - образного в поперечном сечении профиля с боковыми щеками. Между выполненными по системе расположения друг над другом углублениями щек кривошипа в зоне перекрытия шатунных шеек и коренных шеек расположено ребро жесткости. Благодаря расположенным углублениям в каждой щеке кривошипа обеспечивается уменьшение веса при эффективном уравновешивании масс. В частности, углубления расположены друг над другом таким образом, что в опасной зоне каждой щеки кривошипа несмотря на максимально большие углубления создается по возможности большое поперечное сечение, которое может увеличивать прочность при изгибе и кручении. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к коленчатому валу для двигателя внутреннего сгорания.
Известен коленчатый вал для двигателя внутреннего сгорания, щеки кривошипа которого имеют углубления на каждой стороне и эти углубления расположены таким образом, что в зоне перекрытия коренных шеек и шатунных шеек коленчатого вала остается максимальная толщина щек [1].
Задачей изобретения является создание коленчатого вала, обеспечивающего повышенную прочность при изгибе и кручении при оптимальном уравновешивании масс.
Это достигается тем, что благодаря целенаправленно расположенным углублениям в каждой щеке кривошипа обеспечивается уменьшение веса при эффективном уравновешивании масс. В частности, углубления расположены друг над другом таким образом, что в опасной зоне каждой щеки кривошипа несмотря на максимально большие углубления создается по возможности большое поперечное сечение, которое определенно увеличивает прочность при изгибе и кручении.
Углубления образуют в каждой щеке кривошипа ориентированный в продольных плоскостях щеки U-образный профиль, который поддерживает оптимальную прочность при кручении и изгибе в наиболее опасной зоне.
Большое поперечное сечение между обоими углублениями достигается с помощью ребра жесткости, которое имеет максимальное возвышение в зоне перекрытия между коренными и шатунными шейками.
Конструкция углублений или их форма и размер может быть различной по величине в зависимости от конструктивных данных в непосредственно расположенных друг против друга щеках кривошипа. Если углубления в зоне шатунной шейки относительно велики, уменьшается вращающаяся часть массы, что ведет к более благоприятному уравновешиванию масс при одновременном уменьшении веса. Эти меры в коленчатом вале четырехцилиндрового двигателя могут быть осуществлены без вставных сердечников просто в виде литой или кованой детали. Угол поворота противовеса щеки кривошипа может рассчитываться в соответствии с вращающейся массой. Угол поворота противовеса щеки кривошипа оптимизирован с точки зрения относительного оптимума для минимального веса при максимально возможном уравновешивании масс. Относительно угла в 180о величины для идеального угла находятся в пределах 19,4% экономии веса и 4,6% потери уравновешенности.
На фиг.1 показана часть коленчатого вала с расположенными в щеках кривошипа относительно продольной оси друг над другом углублениями; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - коленчатый вал с углублениями в щеках кривошипа, вид спереди; на фиг. 4 - щеки кривошипа с углублениями различных размеров в зоне шатунной шейки; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.1 (слева) и В-В на фиг.4 (справа).
Коленчатый вал 1 двигателя внутреннего сгорания содержит отходящие от коренных шеек 2 колена 3, которые включают шатунную шейку 4, соединяющую щеки 5 и 6 кривошипа. В каждой щеке кривошипа вала соответственно расположены друг над другом относительно продольной оси углубления 7 и 8, разделенные с помощью ребра 9 жесткости.
Оба углубления 7 и 8 (фиг.2 и 3) образуют закругленные переходы и простираются в вертикальных продольных плоскостях щек 5 и 6 кривошипа, т.е. поперек коронных шеек коленчатого вала.
Первое углубление 8 имеет больший объем, чем второе 7, и расположено в зоне коренной шейки 2, причем второе углубление меньшего объема расположено в зоне шатунной шейки 4. Ребра жесткости 9 предусмотрены в зоне 10 перекрытия коренных шеек 2 и шатунных шеек 4.
Первое углубление 8 может иметь различные глубины t и t1, которые вдаются в наружный контур 11 коренной шейки 2, второе углубление 7 имеет глубину t3, которая заканчивается на уровне наружного контура 12 шатунной шейки 6.
Углубления 7 и 8 в щеках 5 и 6 кривошипа расположены соответственно симметрично относительно вертикальной продольной средней плоскости "х-х" и заканчиваются во внешнем контуре К к свету щек 5 и 6 кривошипа. Углубления 7 и 8 образуют в щеках U-образный профиль с боковыми щеками 13 и 14.
Первое углубление 8 расположено по обеим сторонам проходящей через коренные шейки 2 горизонтальной средней поперечной плоскости y-y (фиг.3), причем второе углубление 7 расположено ниже проходящей через среднюю ось 15 шатунной шейки 4 плоскости b-b.
Ребро жесткости 9 между углублениями 7 и 8 простирается до наружного контура К щеки 5 и 6 кривошипа и имеет максимальную ширину b.
Углубление 8 выполнено почти до половины по обеим сторонам проходящей через продольную ось 16 коренной шейки горизонтальной плоскости y-y, причем другое углубление 7 относительно оси 15 шатунной шейки 4 расположено несколько ниже проходящей через эту ось горизонтальной плоскости b-b. Между этими обеими плоскостями y-y и b-b находится третья горизонтальная плоскость z-z, которая проходит через зону перекрытия 10 коренной шейки 2 и шатунной гайки 4.
В плоскости z-z, расположено ребро 9 жесткости с наивысшей точкой, которое установлено под углом α к оси 16 коренной шейки 2 и проходит в наклонной плоскости v-v. Параллельно этой плоскости v-v проходят линии 17 и 18 горизонтальной проекции боковых поверхностей углублений или ребра жесткости.
Плоскости v-v щек кривошипа пересекаются в проходящей через коренную шейку 2 плоскости а-а под тупым углом β.
Расположенные друг против друга углубления 7 и 8 каждой щеки 5 и 6 кривошипа имеют одинаковый размер и форму (фиг.2 и 3). В соответствии с другим вариантом выполнения согласно фиг.4-6 эти конструкции могут иметь другие размер и форму. Например, углубление 7 в щеке 5 кривошипа (фиг.2 и 3) выполнено меньшего размера и другой формы, чем углубление 7а противоположной щеки 6 кривошипа. Точно так же углубления 7 и 8 в щеках 5 и 6 кривошипа выполнены различными по форме и величине.
Пунктирными линиями 19, 20 для углублений 7 и 7а, а также пунктирными линиями 21 и 22 для углублений 8 изображены возможные глубины этих углублений. В принципе ребро жесткости 9 с его наивысшей точкой Г расположено в плоскости z-z, которая характеризует зону перекрытия 10 между шатунными и коренными шейками.
Claims (9)
1. КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий коренные шатунные шейки, расположенные со взаимным перекрытием, и щеки, на противоположных сторонах которых выполнены два углубления, а в зоне перекрытия шеек-выступы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, на щеках выполнены два дополнительных углубления, которые совместно с ранее упомянутыми расположены в пределах наружного контура щек попарно симметрично относительно их продольной плоскости симметрии, углубления в каждой расположенной по одну сторону от упомянутой плоскости паре расположены одно над другим, выступы имеют форму ребер и расположены между углублениями, а поперечное сечение щек в зоне углублений имеет U-образную форму.
2. Вал по п.1, отличающийся тем, что поверхности углублений сопряжены с наружным контуром щеки и с ребрами плавными криволинейными поверхностями, одна симметричная пара углублений расположена по обе стороны от горизонтальной продольной плоскости симметрии коренной шейки, а диаметр последней превышает минимальное расстояние между взаимообращенными поверхностями упомянутых углублений.
3. Вал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что другая симметричная пара углублений расположена ниже горизонтальной продольной плоскости симметрии шатунной шейки.
4. Вал по пп.1 - 3, отличающийся тем, что линии перегиба ребер расположены в пределах наружного контура щек в зоне их максимальной ширины и лежат в горизонтальной плоскости симметрии зоны перекрытия коренной и шатунной шеек.
5. Вал по пп.1 - 4, отличающийся тем, что плоскость, проходящая через линию перегиба ребра, расположена под острым углом к продольной оси коренной шейки и параллельно горизонтальным проекциям боковых поверхностей ребра на продольную плоскость симметрии щеки.
6. Вал по пп.1 - 5, отличающийся тем, что плоскости, проходящие через линии перегиба ребер смежных щек, пересечены под тупым углом к проходящей через шатунную шейку вертикальной плоскости симметрии.
7. Вал по пп.1 - 6, отличающийся тем, что углубления, расположенные в зоне шатунных шеек, выполнены меньшим объемом по отношению к объему углублений, расположенных в зоне коренных шеек.
8. Вал по пп.1 - 7, отличающийся тем, что углубления в противоположных щеках, расположенные в зоне шатунной шейки, выполнены с различным объемом, а другая пара углублений выполнена с одинаковыми объемами.
9. Вал по пп.1 - 6, отличающийся тем, что все углубления выполнены одинакового объема.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4034384A DE4034384A1 (de) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | Kurbelwelle fuer eine brennkraftmaschine |
DEP4034384.7 | 1990-10-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2025582C1 true RU2025582C1 (ru) | 1994-12-30 |
Family
ID=6417268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914894579A RU2025582C1 (ru) | 1990-10-29 | 1991-02-22 | Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5203230A (ru) |
EP (1) | EP0483474B1 (ru) |
JP (1) | JPH04262147A (ru) |
DE (2) | DE4034384A1 (ru) |
ES (1) | ES2073628T3 (ru) |
RU (1) | RU2025582C1 (ru) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4329212C2 (de) * | 1993-08-31 | 1997-07-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Kurbelwelle, insbesondere für Hubkolbenmaschinen |
US6912929B2 (en) * | 1998-04-23 | 2005-07-05 | Panther Machine, Inc. | Multi-piece crankshaft construction |
US6820518B2 (en) * | 1998-04-23 | 2004-11-23 | Panther Machine, Inc. | Crankshaft assembly |
US6684736B2 (en) | 1998-04-23 | 2004-02-03 | Donald G. Leith | Multi-piece crankshaft construction |
SE9904702L (sv) * | 1998-12-28 | 2000-06-29 | Stihl Maschf Andreas | Kortslagig förbränningsmotor |
US20040035244A1 (en) * | 2002-08-20 | 2004-02-26 | Leith Donald G. | Crankshaft assembly and method for manufacturing same |
SE527874C2 (sv) | 2004-11-23 | 2006-07-04 | Scania Cv Ab | Vevaxel och förfarande för att tillverka en sådan vevaxel |
JP5218305B2 (ja) * | 2009-07-10 | 2013-06-26 | 日産自動車株式会社 | 複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフト |
DE102010061610A1 (de) | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Fev Gmbh | Asymmetrische Kurbelwange |
US8826773B2 (en) * | 2012-05-29 | 2014-09-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Middle web crankshaft having forged stress relief |
HUE025915T2 (en) * | 2012-09-24 | 2016-04-28 | Thyssenkrupp Metalurgica Campo Limpo Ltda | Weight optimized crankshaft |
JP5841977B2 (ja) | 2013-07-23 | 2016-01-13 | 本田技研工業株式会社 | クランク軸構造 |
US10077799B2 (en) | 2014-04-22 | 2018-09-18 | Regents Of The University Of Minnesota | Crankshaft assembly |
US9939044B2 (en) * | 2015-04-29 | 2018-04-10 | Ford Global Technologies, Llc | Flat plane pendulum carrier for a crankshaft pendulum and methods of attachment thereto |
GB2543045A (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-12 | Gm Global Tech Operations Llc | Crankshaft for an internal combustion engine |
US11852071B2 (en) | 2020-03-30 | 2023-12-26 | Husqvarna Ab | Crankshaft, power unit, two stroke piston engine, and hand-held power tool |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2240C (de) * | C G. fausel in Stuttgart | Fleischhackmaschinen mit federnden Trägern und drehbarem Blocke | ||
DE42896C (de) * | J. MATTHIAS, Telegraphen Secretair in Cannstatt, Karlsstr. 57 II | Optisch-elektrisches Abmeldesignal für Telephon-Umschalte-Aemter | ||
GB290591A (en) * | 1927-05-16 | 1929-04-16 | Wyman Gordon Co | Improvements in balanced crankshafts |
US1901358A (en) * | 1931-01-24 | 1933-03-14 | Pratt & Whitney Aircraft Compa | Crank shaft |
DE714558C (de) * | 1940-02-17 | 1941-12-02 | Mitteldeutsche Stahlwerke Ag | Mit Hohlraeumen versehene Kurbelwelle |
DD2240A1 (de) * | 1950-01-18 | 1954-07-10 | Gestaltung von Hubzapfen und von zwei Hubzapfen verbindenden Wangen einer hohlgegossenen Kurbelwelle | |
DE1076058B (de) * | 1958-03-19 | 1960-02-25 | Auergesellschaft Ag | Verfahren und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens zum Waschen von gestrickten Schlaeuchen aus Kunstseide von ihrer Weiterverarbeitung zu Gasgluehlichtkoerpern |
DE1189802B (de) * | 1959-05-29 | 1965-03-25 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Kurbelwelle |
NL101443C (ru) * | 1960-03-14 | |||
DD42896A1 (de) * | 1964-11-19 | 1965-11-05 | Fritz Willner | Kurbelwelle, insbesondere für Brennkraftmaschinen |
GB1090446A (en) * | 1965-05-11 | 1967-11-08 | Schmidt Gmbh Karl | Improvements in or relating to crankshafts |
US3484669A (en) * | 1967-07-10 | 1969-12-16 | Gen Electric | Synchronous motor excitation control system |
DE2706072A1 (de) * | 1977-02-12 | 1978-08-17 | Daimler Benz Ag | Gegossene kurbelwellen |
DE3125590C1 (de) * | 1981-06-30 | 1982-12-16 | Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm | Kurbelwelle |
JPS5973170A (ja) * | 1982-10-21 | 1984-04-25 | Honda Motor Co Ltd | クランク軸の製造方法 |
DE3614722A1 (de) * | 1986-04-30 | 1987-11-05 | Bayerische Motoren Werke Ag | Einteilige kurbelwelle fuer hubkolbenmaschinen, insbesondere mehrzylindrige brennkraftmaschinen |
-
1990
- 1990-10-29 DE DE4034384A patent/DE4034384A1/de active Granted
-
1991
- 1991-02-22 RU SU914894579A patent/RU2025582C1/ru active
- 1991-08-23 EP EP91114137A patent/EP0483474B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-23 DE DE59105854T patent/DE59105854D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-23 ES ES91114137T patent/ES2073628T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-25 JP JP3280069A patent/JPH04262147A/ja not_active Withdrawn
- 1991-10-29 US US07/783,691 patent/US5203230A/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент ФРГ N 3614722, кл. F 16C 3/06, 1987. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0483474A2 (de) | 1992-05-06 |
ES2073628T3 (es) | 1995-08-16 |
JPH04262147A (ja) | 1992-09-17 |
DE59105854D1 (de) | 1995-08-03 |
DE4034384A1 (de) | 1992-04-30 |
US5203230A (en) | 1993-04-20 |
EP0483474A3 (en) | 1993-08-18 |
EP0483474B1 (de) | 1995-06-28 |
DE4034384C2 (ru) | 1992-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2025582C1 (ru) | Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания | |
EP0145393B1 (en) | The reinforcement of engine blocks | |
US4901692A (en) | Engine and low vibration crankshaft therefor | |
EP0142540B1 (en) | Link chain | |
EP3059460B1 (en) | Crankshaft for reciprocating engine | |
US6581495B2 (en) | Balancer shaft | |
WO2016009640A1 (ja) | レシプロエンジンのクランク軸 | |
US4833940A (en) | Crankshaft for a 90 degree V-type eight-cylinder internal combustion engine | |
US6095542A (en) | Light-weight bicycle crown containing lightening bores | |
SU1207401A3 (ru) | Поршневой палец двигател внутреннего сгорани | |
GB2347194A (en) | I.c. engine piston of light construction | |
JP4465265B2 (ja) | V型内燃機関用のクランクシャフト | |
US2377463A (en) | Piston | |
WO2016199711A1 (ja) | レシプロエンジンのクランク軸 | |
JP2540109B2 (ja) | エンジンのバランサシヤフト | |
JPH0435565Y2 (ru) | ||
JP2001082443A (ja) | 内燃機関のクランク軸 | |
RU2276649C1 (ru) | Торсион втулки винта вертолета | |
FR3133416B1 (fr) | Vilebrequin à réduction des chocs dans l’huile | |
JPH0340247B2 (ru) | ||
Warrior et al. | The design of overlapped crankshafts Part 1: crankpin fillets | |
DD264258A1 (de) | Leichtmetallregelkolben | |
SU891872A1 (ru) | Стальна арматура периодического профил | |
JP2517425Y2 (ja) | 鋳造クランク軸 | |
KR960011923B1 (ko) | V형 6기통엔진의 크랭크샤프트 |