RU2170372C1

RU2170372C1 - Connecting rod of internal combustion engine

Info

Publication number: RU2170372C1
Application number: RU2000100117A
Authority: RU
Inventors: И.А. Календаров
Original assignee: Календаров Ибрагим Ахмедович
Priority date: 2000-01-10
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2001-07-10

Abstract

FIELD: engine manufacture, namely connecting rods of internal combustion engines. SUBSTANCE: connecting rod includes main rod with detachable crank head and non-detachable head, cover of detachable crank head joined with said head. Connecting rod is provided with additional rod and gasket placed between main and additional rods and also four braces passing over non-detachable head and secured to coils. Gaskets are arranged between each pair of braces. Cover is detachable and it is mounted on pins with pressed-in coils. EFFECT: lowered mass of connecting rod due to improved design and use of non-metallic light-weight materials. 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к шатунам двигателей внутреннего сгорания (ДВС). The invention relates to engine building, and in particular to connecting rods of internal combustion engines (ICE).

Известен шатун, содержащий стержень, разъемную кривошипную (РКГ) и неразъемную (НГ) головку шатуна, крышку [1]. Known connecting rod containing a rod, a detachable crank (RCG) and an integral (NG) connecting rod head, cover [1].

Недостаток его - большой вес. Its disadvantage is a lot of weight.

Известен шатун ДВС, содержащий стержень с НГ и РКГ и разъемный вкладыш, размещенный на постели в отверстии РКГ и закрепленный в ней посредством крышки кривошипной головки и болтов [2]. Known connecting rod ICE containing a rod with NG and RCG and a detachable liner placed on the bed in the hole of the RCG and secured to it by means of a crank head cover and bolts [2].

Недостаток этого шатуна - большой вес. The disadvantage of this connecting rod is its heavy weight.

Техническое решение, на которое направлено предложение, - снижение веса шатуна за счет изменения конструкции и использования неметаллического и легкого материала. Для этого предлагается шатун ДВС, содержащий основной стержень с РКГ и НГ, крышку на РКГ, с ней соединенную, шатун снабжен дополнительным стержнем и прокладкой, расположенной между основным и дополнительным стержнями, а также четырьмя растяжками, перекинутыми через НГ и закрепленными на катушках, между каждой парой этих растяжек расположены прокладки, при этом крышка выполнена разъемной и установлена на пальцах с запрессованными катушками. The technical solution that the proposal is aimed at is reducing the weight of the connecting rod by changing the design and using non-metallic and lightweight material. For this purpose, an ICE connecting rod is proposed, comprising a main rod with an RCG and NG, a cover on the RCG connected to it, a connecting rod equipped with an additional rod and a gasket located between the main and additional rods, as well as four braces thrown over the NG and fixed to the coils, between each pair of these stretch marks are located gaskets, while the lid is detachable and mounted on the fingers with pressed coils.

Предложение поясняется чертежом, на котором показан шатун ДВС. The proposal is illustrated in the drawing, which shows the connecting rod of the engine.

Шатун содержит основной 4 и дополнительный 14 стержни прямоугольного сечения, НГ 1 и РКГ 2, разъемную крышку 10, скрепляемую болтом 11 и гайкой 12, установленную на пальцах 8 с запрессованными катушками 9, четыре растяжки 3 и 6, перекинутые через НГ 1 и закрепленные на катушках 9. Между основным 4 и дополнительным 14 стержнями расположена первая прокладка 5 из пенопласта, а между растяжками 3 и 6 - вторая и третья прокладки 13 и 7 из пенопласта. The connecting rod contains the main 4 and additional 14 rods of rectangular cross section, NG 1 and RCG 2, a detachable cover 10 fastened with a bolt 11 and a nut 12, mounted on the fingers 8 with pressed coils 9, four braces 3 and 6, thrown over the NG 1 and fixed on coils 9. Between the main 4 and additional 14 rods, the first foam pad 5 is located, and between the stretch marks 3 and 6 the second and third foam pad 13 and 7 are located.

НГ 1 и РКГ 2 могут быть выполнены из композита с матрицей из магнийлитиевого сплава или алюминийлитиевого сплава с плазменным напылением поверхности трения, оба стержня 4 и 14 - из бороволокнита, пальцы 8, катушки 9, крышка 10, болт 11, гайка 12 с шлицами - из титанового сплава, растяжки 3 и 6 - из эпоксидного волокнита с арамидными волокнами (кевлар). NG 1 and RCG 2 can be made of a composite with a matrix of magnesium-lithium alloy or aluminum-lithium alloy with plasma spraying of the friction surface, both rods 4 and 14 are made of boron fiber, fingers 8, coils 9, cover 10, bolt 11, nut 12 with slots - from titanium alloy, stretch marks 3 and 6 - from epoxy fiberglass with aramid fibers (Kevlar).

НГ 1, верхние части стержней 4 и 14, РКГ 2, первая прокладка 5, растяжки 3 и 6, вторая и третья прокладки 13 и 7 склеены, например, эпоксидным клеем. NG 1, the upper parts of the rods 4 and 14, the RCG 2, the first gasket 5, stretch marks 3 and 6, the second and third gaskets 13 and 7 are glued, for example, with epoxy glue.

Изготовление и сборка шатуна осуществляются следующим образом. The manufacture and assembly of the connecting rod are as follows.

К первой прокладке 5 эпоксидной смолой приклеиваются оба стержня 4 и 14. Затем сверху этой сборки приклеиваются НГ 1, а снизу - РКГ 2. Прокладки 7 и 13 формируются на оправке из двух технологических стержней (не показаны), на которые насажены две катушки 9. Нить из эпоксидного волокнита, пропитанная эпоксидной смолой, наматывается таким образом, что на одной катушке 9 нить располагается по часовой стрелке, а на другой катушке 9 - против часовой. Далее обе катушки 9 снимаются с технологических стержней и вставляются между отверстиями крышки 10 под пальцы 8, после чего в катушки 9 запрессовывают оба пальца 8. Затем растяжки 3 и 6 закрепляются на НГ 1 эпоксидным клеем. Обе части крышки 10 стягиваются болтом 11 до отверждения смолы на растяжках 3 и 6 для создания предварительно напряженной конструкции. При технологическом стягивании крышки 10 болтом 11 в отверстие РКГ 2 вставляется стержень (не показан). Это стягивание выполняется при предварительном отверждении смолы в неразъемной полусборке шатуна, включающей в себя РКГ 2 и НГ 1, оба стержня 4 и 14, первую прокладку 5. Both rods 4 and 14 are glued to the first gasket 5 with epoxy resin. NG 1 is glued on top of this assembly, and RCG 2 is glued on the bottom. Gaskets 7 and 13 are formed on a mandrel of two technological rods (not shown) on which two coils 9 are mounted. An epoxy fiber thread impregnated with epoxy resin is wound in such a way that the thread is clockwise on one spool 9 and counterclockwise on the other spool 9. Next, both coils 9 are removed from the technological rods and inserted between the holes of the cover 10 under the fingers 8, after which both fingers are pressed into the coils 9. Then the stretch marks 3 and 6 are fixed to NG 1 with epoxy adhesive. Both parts of the cover 10 are pulled together by a bolt 11 until the resin has cured on the braces 3 and 6 to create a prestressed structure. With technological tightening of the cover 10 with a bolt 11, a rod (not shown) is inserted into the hole of the RCG 2. This contraction is performed during preliminary curing of the resin in an integral half-assembly of the connecting rod, which includes the RCG 2 and NG 1, both rods 4 and 14, the first gasket 5.

После сжатия обеих частей крышки 10 болтом 11 в щель неотвержденных растяжек 3 и 6 вставляются прокладки 7 и 13, которые приклеиваются эпоксидной смолой к ним. Узкие части щели между прокладками 7 и 13 заполняются эпоксидной смолой с коротковолоконным наполнителем. After compressing both parts of the cover 10 with a bolt 11, gaskets 7 and 13 are inserted into the gap of the uncured stretch marks 3 and 6, which are glued with epoxy to them. The narrow parts of the gap between the gaskets 7 and 13 are filled with short-filler epoxy.

НГ 1 и РКГ 2 приклеены к стержням 4 и 14. NG 1 and RAG 2 are glued to rods 4 and 14.

Литература
1. Патент РФ N 2109994, МПК F 16 C 7/00, 1998.Literature
1. RF patent N 2109994, IPC F 16 C 7/00, 1998.

2. Патент РФ N 2085769, МПК F 16 C 7/00, 1997 (прототип). 2. RF patent N 2085769, IPC F 16 C 7/00, 1997 (prototype).

Claims

A connecting rod of an internal combustion engine, comprising a main shaft with a detachable crank head and an integral head, a lid on a detachable crank head connected to it, characterized in that the connecting rod is provided with an additional shaft and a gasket located between the main and additional rods, as well as four extensions stretched over through an all-in-one head and fixed on coils, gaskets are located between each pair of these stretch marks, while the lid is detachable and mounted on fingers with a press oval coils.