RU2194183C2

RU2194183C2 - Crankcase of piston internal combustion engine

Info

Publication number: RU2194183C2
Application number: RU99108062A
Authority: RU
Inventors: А.И. Чемерис
Original assignee: Открытое акционерное общество Холдинговая компания "Барнаултрансмаш"
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 1999-04-19
Publication date: 2002-12-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: crankcase of piston internal combustion engine has main bearing split supports, each being formed by intercylinder partition limited from below by plane of mating with sump and cover installed in seat with interference over side planes. Slots or projections with vertical side walls are made in lower part of each partition on plane of mating with sump at both sides of cover. Lower outer surface of cover is made in form of horizontal plane to which yoke with side projections adjoins. Cover and yoke are fastened by two studs. Said studs driven into body of intercylinder partition pass through holes in cover and yoke. Yoke presses lower side parts of intercylinder partition to cover by its projections. Reliable connection at side planes is provided. EFFECT: increased rigidity of main supports and crankcase as a whole, improved reliability of horizontal ties at crankcase-cover split. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания (ДВС). The invention relates to mechanical engineering and can be used in reciprocating internal combustion engines (ICE).

Известен картер поршневого ДВС [1], содержащий разъемные опоры коренных подшипников, каждая из которых образована межцилиндровой перегородкой и установлена в ее гнезде с натягом по боковым плоскостям крышкой, закрепленной в межцилиндровой перегородке при помощи шпилек, проходящих через отверстия в крышке. Для повышения жесткости опор коренных подшипников и картера в целом опоры прижаты к крышке по боковым плоскостям горизонтальными шпренгельными шпильками, проходящими сквозь крышку и выступы в межцилиндровой перегородке. Шпильки незначительно повышают жесткость (уменьшают вероятность раскрытия стыков крышки и межцилиндровой перегородки) картера по боковым плоскостям при работе двигателя. Однако шпренгельные шпильки обладают высокой податливостью, так как имеют малый диаметр из-за конструктивных особенностей картера. Шпренгельные шпильки (по 2 штуки на каждую перегородку) перекрещиваются со шпильками, крепящими крышки. Ограниченная ширина крышки коренной опоры не позволяет увеличивать диаметр шпренгельных шпилек. Такую конструкцию имеют двигатели типа Д12 с аллюминиевым картером. Known crankcase ICE [1], containing split bearings of the main bearings, each of which is formed by an inter-cylinder baffle and is installed in its seat with an interference fit on the lateral planes with a cover fixed in the inter-cylinder baffle by means of pins passing through holes in the cover. To increase the stiffness of the bearings of the main bearings and the crankcase as a whole, the bearings are pressed against the cover along the lateral planes by horizontal truss rods passing through the cover and protrusions in the inter-cylinder baffle. The studs slightly increase the stiffness (reduce the likelihood of opening the joints of the cover and the inter-cylinder baffle) of the crankcase along the lateral planes during engine operation. However, truss studs are highly flexible, as they have a small diameter due to the design features of the crankcase. Shprengelny hairpins (on 2 pieces on each partition) intersect with the hairpins fastening covers. The limited width of the cover of the main bearing does not allow to increase the diameter of the truss rods. This design has engines of type D12 with aluminum crankcase.

Известен также картер поршневого ДВС [2], содержащий разъемные опоры коренных подшипников, каждая из которых образована межцилиндровой перегородкой и установленной в ее гнезде с натягом по боковым плоскостям крышкой, закрепленной в межцилиндровой перегородке при помощи шпилек, проходящих через отверстия в крышке. Для повышения жесткости опор их крышки закреплены также стяжными болтами в горизонтальном направлении. Стяжные болты установлены в поперечных сверлениях в межцилиндровых перегородках и ввернуты в крышку симметрично продольной оси двигателя. Стяжные болты обладают большой жесткостью. Усилие поджатия боковых плоскостей перегородок к крышке больше, чем шпренгельными шпильками. Однако при работе двигателя растягивающие усилия, действующие в поперечном горизонтальном направлении, передаются на крышку. Это ослабляет ее прочность, деформирует расточку под коренную опору коленчатого вала. Стяжные болты во время работы требуется периодически подтягивать, так как затяжка болтов в процессе работы двигателя ослабевает и уменьшается жесткость коренных опор и картера в целом. Also known is a crankcase of a piston ICE [2], which contains split bearings of main bearings, each of which is formed by an inter-cylinder baffle and a cover mounted in an interference fit along the lateral planes, secured in the inter-cylinder baffle by means of pins passing through holes in the cover. To increase the rigidity of the supports, their covers are also fixed with tie bolts in the horizontal direction. Coupling bolts are installed in the transverse drilling in the cylinder bores and screwed into the cover symmetrically to the longitudinal axis of the engine. The coupling bolts are very stiff. The force of preloading the lateral planes of the partitions to the lid is greater than the truss hairpins. However, when the engine is running, tensile forces acting in the transverse horizontal direction are transmitted to the cover. This weakens its strength, deforms the bore under the main bearing of the crankshaft. During operation, the clamping bolts must be tightened periodically, since the bolt tightening during engine operation weakens and the stiffness of the main bearings and the crankcase as a whole decreases.

Задачей настоящего изобретения является повышение жесткости коренных опор и картера в целом и повышение надежности горизонтальных связей по разъему картер - крышка. The objective of the present invention is to increase the rigidity of the main bearings and the crankcase as a whole and to increase the reliability of horizontal connections along the crankcase-cover connector.

Решение задачи осуществляется за счет того, что в картере поршневого ДВС, содержащем разъемные опоры коренных подшипников, каждая из которых образована межцилиндровой перегородкой, ограниченной снизу плоскостью разъема с поддоном и установленной в ее гнезда с натягом по боковым плоскостям крышкой, закрепленной в межцилиндровой перегородке, согласно изобретению в нижней части каждой перегородки, на плоскости сочленения с поддоном, по обеим сторонам крышки, симметрично продольной оси двигателя выполнены пазы с вертикальными боковыми стенками. Нижняя наружная поверхность крышки выступает над плоскостью разъема с поддоном и выполнена плоской. На этой плоскости прилегает скоба с боковыми выступами. Выступы имеют обращенные друг к другу вертикальные плоскости. Выступы скобы размещены в пазах перегородок с натягом с их вертикальными боковыми стенками. Крепление крышки и скобы осуществляется совместно за счет шпилек, проходящих через отверстия в крышке и скобе. Вместо пазов по обеим сторонам крышки на нижней плоскости сочленения с поддоном могут быть выступы с вертикальными стенками. Эти выступы картера охватывают с натягом выступы скобы. The solution to the problem is due to the fact that in the crankcase of the piston ICE containing split bearings of the main bearings, each of which is formed by an inter-cylinder baffle, bounded below by the plane of the connector with a pallet and installed in its nests with an interference fit on the lateral planes, a lid fixed in the inter-cylinder baffle, according to the invention in the lower part of each partition, on the plane of articulation with the pallet, on both sides of the cover, symmetrically to the longitudinal axis of the engine, grooves with vertical side enkami. The lower outer surface of the lid protrudes above the plane of the connector with the pallet and is made flat. A bracket with lateral protrusions lies on this plane. The protrusions have vertical planes facing each other. The protrusions of the bracket are placed in the grooves of the partitions with interference with their vertical side walls. The lid and staples are fastened together by studs passing through the holes in the lid and bracket. Instead of grooves on both sides of the lid, there may be protrusions with vertical walls on the lower plane of the joint with the pallet. These protrusions of the crankcase cover with interference the protrusions of the bracket.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить жесткость коренных опор и картера в целом и повысить надежность горизонтальных связей по разъему картер - крышка. The proposed design allows to increase the rigidity of the main bearings and the crankcase as a whole and to increase the reliability of horizontal connections along the crankcase-cover connector.

Новые существенные признаки конструкции картера поршневого ДВС не присущи другим известным конструкциям картера. New significant features of the design of the crankcase piston ICE are not inherent in other known crankcase designs.

Совокупность существенных признаков заявленного изобретения достаточна и необходима для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата - поставленной задачи. The set of essential features of the claimed invention is sufficient and necessary to achieve the technical result provided by the invention - the task.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан поперечный разрез картера в районе крышки коренной опоры; на фиг.2 - вариант исполнения. The essence of the invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a transverse section of the crankcase in the region of the cover of the main bearing; figure 2 is an embodiment.

Картер содержит опоры коренных подшипников, каждая из которых образована межцилиндровой перегородкой 1 и крышкой 2. Крышка 2 установлена в гнездо межцилиндровой перегородки 1 с натягом по боковым плоскостям 3. Межцилиндровая перегородка 1 снизу ограничена плоскостью сочленения 4 с поддоном 5. В нижней части каждой перегородки 1, на плоскости сочленения 4 с поддоном 5, по обеим сторонам крышки 2, симметрично продольной оси картера выполнены пазы 6 с вертикальными боковыми стенками 7. Нижняя наружная поверхность крышки 2 выполнена в виде горизонтальной плоскости 8. Плоскость 8 гарантированно выступает над плоскостью сочленения 4 с поддоном 5 на размер "а". На плоскость 8 крышки горизонтально установлена скоба 9 с боковыми выступами 10. Выступы 10 имеют обращенные друг к другу вертикальные плоскости, сопрягаемые с натягом с вертикальными боковыми стенками 7 пазов 6. Крепление крышки 2 и скобы 9 обеспечивается совместно двумя шпильками 11 и гайками 12. Шпильки 11 ввернуты в тело межцилиндровой перегородки 1 и проходят через отверстия 13 и 14 в крышке 2 и скобе 9 соответственно. В теле скобы 9 имеются два сквозных резьбовых отверстия 15 для ее выпрессовки из картера при разборке двигателя. В резьбовые отверстия при выпрессовке скобы 9 заворачиваются технологические болты (не показано). Они, упираясь торцем в нижнюю плоскость, снимают скобу из картера. Для облегчения сборки картера перед установкой скоб 9 они подвергаются нагреву. Прессовая посадка по боковым стенкам 7 обеспечивается термическим способом. Скоба 9 прижимает своими выступами нижние боковые части межцилиндровой перегородки 1 к крышке 2. По боковым плоскостям обеспечивается надежное сочленение. Повышается жесткость коренной опоры и картера в целом. На фиг.2 показан вариант исполнения конструкции картера. Вместо пазов 6 (фиг.1) на нижней плоскости сочленения 4 с поддоном 5 могут быть выполнены выступы 16 (фиг.2) с вертикальными боковыми стенками 7, которые сопрягаются с натягом с вертикальными плоскостями выступов 10, охватываемых скобой 9. The crankcase contains bearings of the main bearings, each of which is formed by the inter-cylinder baffle 1 and the cover 2. The cover 2 is installed in the socket of the inter-cylinder baffle 1 with an interference fit on the lateral planes 3. The lower bore 1 is bounded below by the joint plane 4 with the pallet 5. In the lower part of each partition 1 , on the plane of articulation 4 with a pallet 5, on both sides of the cover 2, symmetrically to the longitudinal axis of the crankcase grooves 6 are made with vertical side walls 7. The lower outer surface of the cover 2 is made in the form of a horizon Flax plane 8. The plane 8 is guaranteed projects above the junction plane 4 with the pallet 5 on the size of "a". A bracket 9 with lateral protrusions 10 is horizontally mounted on the lid plane 8 of the lid 10. The protrusions 10 have vertical planes facing each other, mated with an interference fit with the vertical side walls of 7 grooves 6. The lid 2 and the bracket 9 are secured together by two studs 11 and nuts 12. Studs 11 are screwed into the body of the inter-cylinder baffle 1 and pass through the holes 13 and 14 in the cover 2 and the bracket 9, respectively. In the body of the bracket 9 there are two through threaded holes 15 for pressing it out of the crankcase during engine disassembly. Technological bolts (not shown) are wrapped in threaded holes when pressing out the bracket 9. They, abutting the butt in the lower plane, remove the bracket from the crankcase. To facilitate the assembly of the crankcase before installing the staples 9, they are heated. Press fit on the side walls 7 is provided thermally. The bracket 9 presses with its protrusions the lower side parts of the inter-cylinder baffle 1 against the cover 2. A reliable joint is provided along the lateral planes. The rigidity of the main support and the crankcase as a whole increases. Figure 2 shows an embodiment of the crankcase. Instead of the grooves 6 (Fig. 1), protrusions 16 (Fig. 2) with vertical side walls 7, which mate with the interference with the vertical planes of the protrusions 10, covered by the bracket 9, can be made on the lower plane of the joint 4 with the pallet 5.

Источники информации
1. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбированных двигателей. /Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984. - С.292, рис.259.Sources of information
1. Internal combustion engines. Design and strength analysis of piston and combined engines. / Ed. A.S. Orlina, M.G. Kruglova. - 4th ed., Revised. and add. - M.: Mechanical Engineering, 1984. - P.292, Fig. 259.

2. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. /Под общей ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - 4-е изд. , перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - С.87, рис. 47б. - С.88, рис.49 (прототип). 2. Internal combustion engines. The device and operation of piston and combined engines. / Under the general ed. A.S. Orlina, M.G. Kruglova. - 4th ed. , reslave. and add. - M .: Engineering, 1990. - P.87, Fig. 47b. - P.88, Fig. 49 (prototype).

Claims

The crankcase of a reciprocating internal combustion engine, comprising split bearings of main bearings, each of which is formed by an inter-cylinder baffle, a bottom limited plane of articulation with a pallet, and a cover mounted in an interference fit on the lateral planes, secured in the inter-cylinder baffle, characterized in that in the lower part of each partition, on the plane of articulation with the pallet, on both sides of the cover, symmetrically to the longitudinal axis of the engine, grooves or protrusions with vertical side walls are made , the lower outer surface of the lid is made in the form of a horizontal plane protruding above the crankcase connector with a pallet, to which the bracket is adjacent, the lateral protrusions of which have vertical planes facing each other, mated with the interference with the vertical side walls of the grooves or protrusions, the lid and staples are fastened together with studs passing through the holes in the cover and bracket.