RU2719777C2 - Импульсное колесо двигателя - Google Patents

Импульсное колесо двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2719777C2
RU2719777C2 RU2016126548A RU2016126548A RU2719777C2 RU 2719777 C2 RU2719777 C2 RU 2719777C2 RU 2016126548 A RU2016126548 A RU 2016126548A RU 2016126548 A RU2016126548 A RU 2016126548A RU 2719777 C2 RU2719777 C2 RU 2719777C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
impulse wheel
engine
impulse
wheel
crankshaft
Prior art date
Application number
RU2016126548A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016126548A3 (ru
RU2016126548A (ru
Inventor
Дункан ШОЛТС
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Publication of RU2016126548A publication Critical patent/RU2016126548A/ru
Publication of RU2016126548A3 publication Critical patent/RU2016126548A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2719777C2 publication Critical patent/RU2719777C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
    • F02B77/085—Safety, indicating, or supervising devices with sensors measuring combustion processes, e.g. knocking, pressure, ionization, combustion flame
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D77/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/04—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D77/0413—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another the inner and outer containers being rigid or semi-rigid and the outer container being of polygonal cross-section formed by folding or erecting one or more blanks, e.g. carton
    • B65D77/042—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another the inner and outer containers being rigid or semi-rigid and the outer container being of polygonal cross-section formed by folding or erecting one or more blanks, e.g. carton the inner container being of polygonal cross-section formed by folding or erecting one or more blanks, e.g. carton
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/067—Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil
    • F02P7/0675—Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil with variable reluctance, e.g. depending on the shape of a tooth
    • 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
    • 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
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/28—Counterweights, i.e. additional weights counterbalancing inertia forces induced by the reciprocating movement of masses in the system, e.g. of pistons attached to an engine crankshaft; Attaching or mounting same
    • F16F15/283—Counterweights, i.e. additional weights counterbalancing inertia forces induced by the reciprocating movement of masses in the system, e.g. of pistons attached to an engine crankshaft; Attaching or mounting same for engine crankshafts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/14—Determining imbalance
    • G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
    • G01M1/24—Performing balancing on elastic shafts, e.g. for crankshafts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/30—Compensating imbalance
    • G01M1/36—Compensating imbalance by adjusting position of masses built-in the body to be tested
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/06—Testing internal-combustion engines by monitoring positions of pistons or cranks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2577/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks, bags
    • B65D2577/04—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D2577/041—Details of two or more containers disposed one within another
    • B65D2577/042—Comprising several inner containers
    • B65D2577/045—Comprising several inner containers stacked
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04—Sensors
    • F01L2820/042—Crankshafts position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области поршневых двигателей. Импульсное колесо 20 двигателя, содержит кольцевидную центральную часть 21 и цилиндрический обод 24, содержащий некоторое количество импульсных зубьев 26. Кольцевидная центральная часть 21 и цилиндрический обод 24 изготовлены методом штамповки из единого куска металла. В кольцевидной центральной части 21 предусмотрено некоторое количество балансировочных отверстий 23 для смещения центра масс импульсного колеса 20 из оси вращения. Будучи прикреплено к коленчатому валу 10 двигателя 1, импульсное колесо 20 двигателя обеспечивает возможность определения углового положения коленчатого вала 20 и выполнения функции противовеса. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области поршневых двигателей, содержащих коленчатый вал, и, в частности, к импульсному колесу для такого двигателя, предназначенному для определения углового положения коленчатого вала двигателя.
Уровень техники
В соответствии с известным уровнем техники к коленчатому валу двигателя присоединяют импульсное колесо, содержащее некоторое количество зубьев, расположенных на его периферии. Такое импульсное колесо должно быть достаточно большого диаметра, чтобы обеспечить возможность получения достоверного сигнала.
В соответствии с известными решениями в непосредственной близости от импульсного колеса устанавливают датчик, регистрирующий прохождение каждого из зубьев для использования полученной информации системой управления двигателем для определения углового положения коленчатого вала. Обычно такое импульсное колесо прикрепляют к коленчатому валу в месте, расположенном за пределами блока цилиндров двигателя. Недостаток такой конструкции состоит в том, что она увеличивает общую длину двигателя, что нежелательно для многих современных транспортных средств.
Потребность в малоразмерных двигателях постоянно возрастает, особенно для городских автомобилей и гибридных транспортных средств с ограниченными размерами пространства, имеющегося для установки двигателя.
Кроме того, двигатель, установленный в передней части транспортного средства представляет собой жесткую точку с точки зрения лобового соударения, вследствие чего желательно обеспечить максимальное уменьшение размеров двигателя. В связи с этим любые решения, обеспечивающие возможность минимизации размеров и, в частности, длины двигателя, обладают преимуществами.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в предложении усовершенствованного импульсного колеса для двигателя.
В соответствии с первым независимым пунктом формулы настоящего изобретения предложено импульсное колесо двигателя, изготовленное методом штамповки из единого куска стали, содержащее кольцевидную центральную часть и цилиндрический обод, расположенный вокруг внешнего края кольцевидной центральной части, причем цилиндрический обод содержит множество импульсных зубьев, распределенных с промежутками по окружности, причем кольцевидная центральная часть содержит по меньшей мере одно отверстие, выполненное в ней для смещения центра масс импульсного колеса из оси вращения импульсного колеса, причем цилиндрический обод содержит некоторое количество отверстий, распределенных с промежутками по окружности, причем каждый из импульсных зубьев образован промежутком между двумя смежными отверстиями.
Каждый из импульсных зубьев может быть ориентирован, по существу, параллельно оси, вокруг которой импульсное колесо вращается в рабочем режиме.
Кольцевидная центральная часть может содержать некоторое количество распределенных по окружности крепежных отверстий, используемых для прикрепления импульсного колеса к коленчатому валу двигателя.
В соответствии со вторым независимым пунктом формулы настоящего изобретения предложен двигатель, содержащий коленчатый вал, расположенный внутри блока цилиндров двигателя, причем коленчатый вал содержит некоторое количество противовесов для динамической балансировки коленчатого вала в рабочем режиме, в число которых входит концевой противовес, расположенный в непосредственной близости от одной из торцевых стенок блока цилиндров двигателя, причем в концевом противовесе выполнено углубление, в котором установлено импульсное колесо в соответствии с первым независимым пунктом формулы изобретения, причем импульсное колесо имеет угловое положение и неуравновешенную массу, достаточные для компенсации нарушения равновесия, вызванного удалением материала из концевого противовеса в связи с созданием углубления, причем цилиндрический обод импульсного колеса отходит от указанной одной из торцевых стенок блока цилиндров двигателя.
Импульсное колесо может содержать некоторое количество распределенных по окружности балансировочных отверстий, причем размеры, распределение и расположение балансировочных отверстий в импульсном колесе подбирают так, чтобы компенсировать удаление материала из концевого противовеса в связи с созданием углубления.
Глубина углубления в концевом противовесе может быть, по существу, равна толщине кольцевидной центральной части импульсного колеса.
Краткое описание чертежей
Ниже следует описание примера осуществления настоящего изобретения, приведенное со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах:
На фиг. 1 представлено схематическое изображение вида сбоку трехцилиндрового двигателя, выполненного согласно изобретению;
На фиг. 2а представлен вырыв торцевой части двигателя, иллюстрирующий расположение противовеса коленчатого вала относительно торцевой стенки блока цилиндров двигателя;
На фиг. 2b представлен вырыв части двигателя, представленной на фиг. 2а, иллюстрирующий возникновение несовместимости размещенного на противовесе дискового импульсного колеса согласно уровню техники с торцевой стенкой блока цилиндров;
На фиг. 3а представлен вид спереди импульсного колесо согласно первому независимому пункту формулы настоящего изобретения;
На фиг. 3b представлен вид сбоку импульсного колеса, показанного на фиг. 3а;
На фиг. 4 представлено наглядное изображение импульсного колеса, показанного на фиг. 3а и 3b;
На фиг. 5 представлено наглядное изображение импульсного колеса, развернутое относительно показанного на фиг. 4, иллюстрирующее импульсное колесо, размещенное на одном из концов коленчатого вала двигателя, и расположение соответствующего датчика;
На фиг. 6 представлен разрез указанного конца коленчатого вала и торцевой стенки двигателя, иллюстрирующий расположение импульсного колеса на коленчатом вале;
На фиг. 7 представлен вид импульсного колеса, установленного на коленчатом вале, по направлению стрелки F на фиг. 6;
На фиг. 8 представлен вид частичного разреза импульсного колеса, установленного на коленчатом вале, по направлению стрелки R на фиг. 6; и
На фиг. 9 представлено прозрачное наглядное изображение одного из торцов блока цилиндров двигателя, иллюстрирующее расположение импульсного колеса и соответствующего ему датчика.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 представлен трехцилиндровый двигатель 1, содержащий головку 2 блока цилиндров, блок 3 цилиндров и поддон 4 картера. В блоке 3 цилиндров установлен с возможностью вращения коленчатый вал 10, на одном из концов которого предусмотрен маховиковый фланец 12 для прикрепления к коленчатому валу 10 маховика (не показан на фиг. 1). Общую длину L блока 3 цилиндров минимизируют для оптимизации компоновки двигателя 1 в транспортном средстве.
На фиг. 2а представлена в более крупном масштабе торцевая часть блока 3 цилиндров вблизи маховикового фланца 12 и установленного на маховиковом фланце 12 маховика 8, обозначенного пунктиром.
Блок 3 цилиндров содержит несколько внутренних стенок 3w и ограничен с обеих сторон торцевыми стенками 3e. Стенки 3w, 3e блока 3 цилиндров выполнены с возможностью установки в них некоторого количества подшипников 15, используемых для поддержки коленчатого вала 10 двигателя 1 посредством главных опорных шеек 13, 13е с возможностью его вращения вокруг продольной оси коленчатого вала 10.
Коленчатый вал 10 также содержит три шатунные опорные шейки 14, лишь одна из которых представлена на фиг. 2а.
В соответствии с известным уровнем техники коленчатый вал 10 содержит некоторое количество противовесов, из которых на фиг. 2а представлен лишь концевой противовес 11.
Следует понимать, что торцевая стенка 3e расположена максимально близко к противовесу 11 для минимизации общей длины L блока 3 цилиндров.
В такой конструкции импульсное колесо обычно устанавливают на части коленчатого вала 10, расположенной вне блока 3 цилиндров, что приводит к увеличению длины двигателя 1 в связи с расположением импульсного колеса и соответствующего ему датчика за пределами блока 3 цилиндров.
На фиг. 2b изображен вид идентичный виду на фиг. 2а за исключением того, что на ней представлено дисковое импульсное колесо T согласно уровню техники, установленное на внешней стороне противовеса 11. Как может быть видно из фиг. 2b, это приводит к несовместимости с торцевой стенкой 3e блока 3 цилиндров, которая может быть устранена только путем перемещения торцевой стенки 3e в направлении, обозначенном на фиг. 2b стрелкой Н. Такое перемещение торцевой стенки 3e приводит к увеличению общей длины блока 3 цилиндров.
На фиг. 3-9 представлено импульсное колесо 20 двигателя, содержащее центральную дисковую часть 21 и цилиндрический краевой обод 24 на периферии.
В проиллюстрированном примере дисковая часть 21 содержит девять балансировочных отверстий 23, выштампованные для смещения центра масс импульсного колеса 20 из оси вращения импульсного колеса 20. В дисковой части 21 также предусмотрено некоторое количество крепежных отверстий 29 для прикрепления импульсного колеса 20 к коленчатому валу 10. Каждое из крепежных отверстий 29 содержит скошенную кромку для удобства ввода крепежных элементов.
Дисковая часть 21 содержит центральное отверстие 22, имеющее достаточно большой диаметр для обеспечения возможности установки импульсного колеса 20 за маховиковым фланцем 12. Таким образом, дисковая часть 21 имеет кольцевидную форму, внутренний край которой определен центральным отверстием 22, а внешний периферический край примыкает к внешней поверхности цилиндрического обода 24.
Цилиндрический обод 24 содержит некоторое количество расположенных через промежутки штампованных отверстий 25. Импульсные зубья 26 образованы промежутками между смежными отверстиями 25. В проиллюстрированном примере предусмотрено шестьдесят импульсных зубьев 26, причем два зуба пропущены, образуя контрольное отверстие 28, длина которого в направлении по окружности значительно превосходит длину любого другого отверстия 25.
Внутренний радиус цилиндрического обода 24 достаточно большой для обеспечения возможности размещения цилиндрического обода 24 вокруг противовеса 11 при установке импульсного колеса 20 на коленчатый вал 10.
Импульсное колесо 20 изготовлено из единого куска стали, деформированного для образования дисковой части 21 и краевой части 24. В данном случае импульсное колесо 20 изготовлено методом штамповки и, следовательно, представляет собой штампованное стальное импульсное колесо.
Одно из преимуществ импульсного колеса 20 состоит в том, что длина каждого из импульсных зубьев 26 не ограничена толщиной материала, использованного для изготовления импульсного колеса 20. Длина каждого из импульсных зубьев 26 значительно превышает толщину дисковой части 21, так как они выполнены на завернутом цилиндрическом ободе 24 импульсного колеса 20. В связи с этим импульсное колесо 20 может быть изготовлено из сравнительно тонкого материала, например, из стального листа толщиной 0,0025 м, которому легко может быть придана требуемая форма, а длина каждого из импульсных зубьев 26 может составлять 0,01 м.
Таким образом, поскольку толщина импульсного колеса 20 не влияет на его рабочие характеристики с точки зрения выдачи достоверных сигналов, оно может быть сделано сравнительно тонким.
Дополнительное преимущество использования завернутого цилиндрического обода 24 состоит в том, что он образует клеточную структуру, что обеспечивает защиту импульсных зубьев 26 от повреждений. Кроме того, поскольку импульсные зубья 26 составляют часть цилиндрического обода 24, импульсные зубья 26 обладают более высокой прочностью на изгиб, чем могли бы обладать отдельные зубья тех же размеров.
В связи со смещением центра масс импульсного колеса 20 относительно оси его вращения вращение импульсного колеса 20 создает неуравновешенную силу, направленную в радиальном наружном направлении, обозначенном вектором V (см. фиг. 3a), проходящим через центр масс и ось вращения. В проиллюстрированном примере вектор V направлен относительно верхнего из крепежных отверстий 29 под углом 6, составляющим 3,414 радиана (195,6 градуса).
Величина и направление такой неуравновешенной силы зависит от толщины материала, используемого для изготовления импульсного колеса 20, расположения, размеров и числа отверстий 23 и скорости вращения импульсного колеса 20.
Для обеспечения возможности установки импульсного колеса 20 в пределах блока 3 цилиндров в противовесе 11 предусмотрено углубление 11r (фиг. 6), в которое входит импульсное колесо 20. Размер центрального отверстия 22 кольцевидной дисковой части 21 импульсного колеса 20 подобран так, чтобы обеспечить возможность его надевания с легким нажимом на выступающую по окружности внутреннюю стенку 11w углубления 11r, что обеспечивает фиксированное радиальное положение импульсного колеса 20 на коленчатом вале 10. Глубина углубления 11r, по существу, равна толщине материала в дисковой части 21 импульсного колеса 20. Потерю материала противовеса 11, вызванную наличием углубления 11r, и его уравновешивающего действия компенсирует уравновешивающее действие импульсного колеса 20 так, что при установленном на коленчатом вале 10 импульсном колесе обеспечивают такое же уравновешивающее действие, как в случае отсутствия углубления и импульсного колеса 20.
В проиллюстрированном примере импульсное колесо 20 прикрепляют к коленчатому валу 10 посредством трех резьбовых крепежных элементов 30. Каждый из резьбовых крепежных элементов 30 содержит цилиндрическую штыревую часть, входящую в зенкованное отверстие 37 в коленчатом вале 10, и концевую часть с резьбой. Каждый из резьбовых крепежных элементов 30 проходит сквозь одно из трех крепежных отверстий 29 в дисковой части 21 импульсного колеса 20 для закрепления в одном из резьбовых отверстий 31, предусмотренных в коленчатом вале 10. Импульсное колесо 20 прикреплено к коленчатому валу 10 так, что цилиндрический обод 24 отходит от ближайшей торцевой стенки 3e блока 3 цилиндров и охватывает противовес 11.
Таким образом, размеры и расположение балансировочных отверстий 23 в дисковой части 21 подбирают так, чтобы скомпенсировать уменьшение балансировочной массы противовеса 11. Следует понимать, что угловое расположение балансировочных отверстий 23 подбирают так, чтобы обеспечить смещение центра масс импульсного колеса 20, компенсирующее уменьшение количества материала в противовесе 11, вызванное образованием углубления 11r. Следовательно, во время вращения коленчатого вала 10 уравновешивающее действие противовеса 11 с импульсным колесом 20, по существу, совпадает с уравновешивающим действием противовеса 11 без углубления 11r.
Таким образом, использование такого импульсного колеса 20 обеспечивает возможность установки импульсного колеса 20 в пределах блока 3 цилиндров без необходимости увеличения длины L блока 3 цилиндров.
Как показано на фиг. 5 и 9, датчик 50, составляющий часть системы управления двигателем, в рабочем режиме расположен в непосредственной близости от цилиндрического обода 24 импульсного колеса 20 для обеспечения возможности регистрации прохождения импульсных зубьев 26.
Таким образом, в целом, ключевой элемент настоящего изобретения состоит в сочетании загнутого/клеточного импульсного колеса со штампованными балансировочными отверстиями, исключающими необходимость полной балансировки данного элемента.
Такое импульсное колесо может быть установлено внутри двигателя с минимальными изменениями имеющегося противовеса (поскольку колесо обладает малой толщиной и обеспечивает сохранение массы в том же угловом положении, что и противовес).
Использование загнутой/клеточной конструкции зубьев обеспечивает возможность установки соответствующего датчика ближе к блоку цилиндров без необходимости использования импульсного колеса большей толщины. Загнутая/клеточная конструкция образует замкнутую полосу, которая предохраняет зубья от повреждения.
Поскольку из противовеса удаляют чрезвычайно малое количество материала, это позволяет придать противовесу достаточную толщину для просверливания в нем балансировочных отверстий на производственном конвейере, что обеспечивает возможность сохранения высокой скорости и низкой стоимости производственного процесса.
Малая толщина импульсного колеса также обеспечивает возможность изготовления этого элемента методом штамповки.
Штампованное импульсное колесо недорого в изготовлении и обеспечивает возможность точной регулировки части балансировки без необходимости ее полной проверки.
Специалистам в данной области должно быть ясно, что, хотя настоящее изобретение было описано выше на примерах одного или нескольких вариантов его осуществления, оно не ограничено описанными вариантами осуществления, и могут быть предусмотрены альтернативные варианты его осуществления, не выходящие за пределы сущности изобретения, определенной прилагаемой формулой изобретения.

Claims (6)

1. Импульсное колесо двигателя, изготовленное методом штамповки из единого куска стали, содержащее: кольцевидную центральную часть и цилиндрический обод, расположенный вокруг внешнего края кольцевидной центральной части, причем цилиндрический обод содержит множество импульсных зубьев, распределенных с промежутками по окружности, причем кольцевидная центральная часть содержит по меньшей мере одно отверстие, выполненное в ней для смещения центра масс импульсного колеса из оси вращения импульсного колеса, причем цилиндрический обод содержит некоторое количество отверстий, распределенных с промежутками по окружности, причем каждый из импульсных зубьев образован промежутком между двумя смежными отверстиями.
2. Импульсное колесо по п. 1, в котором каждый из импульсных зубьев ориентирован, по существу, параллельно оси, вокруг которой импульсное колесо вращается в рабочем режиме.
3. Импульсное колесо по п. 1 или 2, в котором кольцевидная центральная часть содержит некоторое количество распределенных по окружности крепежных отверстий, используемых для прикрепления импульсного колеса к коленчатому валу двигателя.
4. Двигатель, содержащий коленчатый вал, расположенный внутри блока цилиндров двигателя, причем коленчатый вал содержит некоторое количество противовесов для динамической балансировки коленчатого вала в рабочем режиме, в число которых входит концевой противовес, расположенный в непосредственной близости от одной из торцевых стенок блока цилиндров двигателя, причем в концевом противовесе выполнено углубление, в котором установлено импульсное колесо по любому из пп. 1-3, причем импульсное колесо имеет угловое положение и неуравновешенную массу, достаточные для компенсации нарушения равновесия, вызванного удалением материала из концевого противовеса в связи с созданием углубления, причем цилиндрический обод импульсного колеса отходит от указанной одной из торцевых стенок блока цилиндров двигателя.
5. Двигатель по п. 4, в котором импульсное колесо содержит некоторое количество распределенных по окружности балансировочных отверстий, причем размеры, распределение и расположение балансировочных отверстий в импульсном колесе подбирают так, чтобы компенсировать удаление материала из концевого противовеса в связи с созданием углубления.
6. Двигатель по п. 4 или 5, в котором глубина углубления в концевом противовесе, по существу, равна толщине кольцевидной центральной части импульсного колеса.
RU2016126548A 2015-07-15 2016-07-04 Импульсное колесо двигателя RU2719777C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1512333.4 2015-07-15
GB1512333.4A GB2534249B (en) 2015-07-15 2015-07-15 An engine trigger wheel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016126548A RU2016126548A (ru) 2018-01-12
RU2016126548A3 RU2016126548A3 (ru) 2020-02-04
RU2719777C2 true RU2719777C2 (ru) 2020-04-23

Family

ID=54013953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016126548A RU2719777C2 (ru) 2015-07-15 2016-07-04 Импульсное колесо двигателя

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10253689B2 (ru)
CN (1) CN106351742B (ru)
DE (1) DE102016112907A1 (ru)
GB (1) GB2534249B (ru)
MX (1) MX2016009196A (ru)
RU (1) RU2719777C2 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6787830B2 (ja) * 2017-03-30 2020-11-18 本田技研工業株式会社 内燃機関
CN108663214B (zh) * 2018-04-28 2020-09-18 北京航天动力研究所 一种用于高速转子相似模拟试验的支撑组件及试验方法
JP6918858B2 (ja) * 2019-03-15 2021-08-11 本田技研工業株式会社 エンジンのクランク角検出装置
CN109899159A (zh) * 2019-03-28 2019-06-18 江苏中力齿轮有限公司 一种发动机连杆增程信号轮
US11606013B2 (en) 2020-02-19 2023-03-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Resolver integration kit for variable reluctance resolver

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030001000A (ko) * 2001-06-28 2003-01-06 현대자동차주식회사 크랭크축의 타겟 휠
US7454961B2 (en) * 2006-01-19 2008-11-25 Tom Pirone System and method for sensing position of a motorcycle crankshaft
US20120325178A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Floating Engine Timing Plate
KR101438315B1 (ko) * 2013-03-29 2014-09-04 쌍용자동차 주식회사 캠 샤프트의 회전을 측정하는 자동차용 캠 샤프트 기어

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3109417A (en) * 1962-01-09 1963-11-05 Gen Motors Corp Engine timing and balancing mechanism
US4143633A (en) * 1977-01-31 1979-03-13 Autotronic Controls Corporation Crankshaft trigger wheel
US5259269A (en) * 1990-04-03 1993-11-09 Swenson Sr Roger M Flywheel with adjustable weights
AT1770U1 (de) * 1996-12-04 1997-11-25 Miba Sintermetall Ag Verfahren zum herstellen eines sinterformkörpers, insbesondere eines zahnriemen- oder kettenrades
KR200147448Y1 (ko) 1996-12-30 1999-06-15 양재신 자동차의 크랭크축 위치센서와 트리거휠의 설치구조
US6073713A (en) * 1998-03-25 2000-06-13 Ford Global Technologies, Inc. Crankshaft position sensing with combined starter alternator
US6490914B1 (en) * 1998-03-25 2002-12-10 Ford Global Technologies, Inc. Method of sensing crankshaft position in a hybrid electric vehicle
AT3833U1 (de) * 1999-09-16 2000-08-25 Miba Sintermetall Ag Zahnriemen- oder kettenrad
US6277045B1 (en) * 1999-12-08 2001-08-21 Daimlerchrysler Corporation Thin profile cam sprocket with integrated timing target
US6405702B2 (en) * 2000-03-24 2002-06-18 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Balancer shaft for internal combustion engine
US6752035B2 (en) * 2000-04-10 2004-06-22 Enplas Corporation Gear made of resin, image forming device having the resin gear and rotary gearing device made of resin
JP3688555B2 (ja) * 2000-05-30 2005-08-31 株式会社エンプラス 樹脂製ギヤ、画像形成装置及び樹脂製回転伝達手段
US6386166B1 (en) * 2001-06-27 2002-05-14 Delphi Technologies, Inc. Phase control piston for a cam phaser
JP2003056378A (ja) 2001-08-10 2003-02-26 Yamaha Motor Co Ltd クランクシャフト回転センサ
US6959683B2 (en) * 2003-03-06 2005-11-01 Honda Motor Co., Ltd. Crankshaft for an internal combustion engine
US6732691B1 (en) * 2003-06-05 2004-05-11 Delphi Technologies, Inc. Engine phaser control system using phaser instability measurement
US7218098B2 (en) * 2003-09-12 2007-05-15 Ford Global Technologies, Llc Sensing an operating parameter of a target concealed from a sensor by an interposed component
JP4278145B2 (ja) * 2003-09-26 2009-06-10 本田技研工業株式会社 バランサ被駆動ギヤ
CN101124388B (zh) * 2004-11-16 2011-08-10 谢夫勒两合公司 往复活塞式内燃机凸轮轴相对于曲轴的转角位置的调整方法
US7395790B2 (en) * 2004-11-18 2008-07-08 S&S Cycle, Inc. Reed valve breather for evolution engine
JP4237150B2 (ja) * 2005-02-21 2009-03-11 川崎重工業株式会社 車輌用エンジンの信号検出装置
US7013854B1 (en) * 2005-05-18 2006-03-21 Ina-Schaeffler Kg Device for the hydraulic adjustment of the angle of rotation of a camshaft in relation to a crankshaft of an internal combustion engine
US8015962B2 (en) * 2007-11-30 2011-09-13 Lycoming Engines, A Division Of Avco Corporation Aircraft engine crankshaft position and angular velocity detection apparatus
US20100162977A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Strandburg Iii Alan G Rotationally Balanced Camshaft Assembly
USD651950S1 (en) * 2009-02-26 2012-01-10 Yusung Ft Tone wheel for automobiles
JP5223895B2 (ja) * 2010-08-06 2013-06-26 トヨタ自動車株式会社 カムスプロケットおよびその製造方法
US9046447B2 (en) * 2012-12-27 2015-06-02 Hyundai Motor Company Crank angle detection apparatus
GB2533560B (en) * 2014-12-18 2019-05-01 Ford Global Tech Llc Crankshaft position sensing system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030001000A (ko) * 2001-06-28 2003-01-06 현대자동차주식회사 크랭크축의 타겟 휠
US7454961B2 (en) * 2006-01-19 2008-11-25 Tom Pirone System and method for sensing position of a motorcycle crankshaft
US20120325178A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Floating Engine Timing Plate
KR101438315B1 (ko) * 2013-03-29 2014-09-04 쌍용자동차 주식회사 캠 샤프트의 회전을 측정하는 자동차용 캠 샤프트 기어

Also Published As

Publication number Publication date
CN106351742A (zh) 2017-01-25
CN106351742B (zh) 2020-10-20
US10253689B2 (en) 2019-04-09
MX2016009196A (es) 2017-03-29
RU2016126548A3 (ru) 2020-02-04
US20170016394A1 (en) 2017-01-19
GB2534249A (en) 2016-07-20
GB2534249B (en) 2017-07-26
RU2016126548A (ru) 2018-01-12
DE102016112907A1 (de) 2017-01-19
GB201512333D0 (en) 2015-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2719777C2 (ru) Импульсное колесо двигателя
CN107110284B (zh) 利用扭振减震器及油封的密封结构体
US8757888B2 (en) Shaft/bearing arrangement
US10458512B2 (en) Torsional vibration damper
JP5312173B2 (ja) パルサープレートの取付構造
CN105605151B (zh) 带有离心力摆的单质量飞轮
BRPI0614384A2 (pt) anel recolhedor de óleo de duas partes para motores de combustão interna
US8770062B2 (en) Pulser plate mounting structure
US10443682B2 (en) Centrifugal pendulum
JP2016156417A (ja) フレキシブルフライホイール装置
US7503238B2 (en) Engine balancing device
JP2016098994A (ja) フライホイール
JP5574102B2 (ja) トーショナルダンパ及びその製造方法
US20150105196A1 (en) Damper pulley
CN106415059B (zh) 离心力摆
US20090044659A1 (en) Asymmetrical flexplate
RU2435974C2 (ru) Конструкция для монтажа диска генератора импульсов
JP7358112B2 (ja) 電動モータ取付構造
JP7110829B2 (ja) ダイナミックダンパ
KR19990060233A (ko) 댐퍼 풀리 제조 방법
JP2006214556A (ja) バランサ付きエンジン
BRPI0614098A2 (pt) anel recolhedor de óleo de diversas partes para motores de combustão interna
JP2017067238A (ja) フレキシブルフライホイール装置
JP2008190586A (ja) パルサープレートの取り付け構造
JP3980756B2 (ja) 振動音低減装置および水冷式内燃機関の振動音低減装置