RU2751470C1 - Composite crankshaft - Google Patents

Composite crankshaft Download PDF

Info

Publication number
RU2751470C1
RU2751470C1 RU2021100501A RU2021100501A RU2751470C1 RU 2751470 C1 RU2751470 C1 RU 2751470C1 RU 2021100501 A RU2021100501 A RU 2021100501A RU 2021100501 A RU2021100501 A RU 2021100501A RU 2751470 C1 RU2751470 C1 RU 2751470C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crankshaft
connecting rod
cheek
installing
support
Prior art date
Application number
RU2021100501A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Иванщиков
Андрей Евгеньевич Макушев
Николай Николаевич Пушкаренко
Юрий Николаевич Доброхотов
Александр Олегович Васильев
Роман Викторович Андреев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный аграрный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный аграрный университет"
Priority to RU2021100501A priority Critical patent/RU2751470C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2751470C1 publication Critical patent/RU2751470C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06Crankshafts
    • F16C3/10Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06Crankshafts
    • F16C3/10Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping
    • F16C3/12Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping releasably connected

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

FIELD: mechanical engineering.SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanical engineering, and more specifically to the crank mechanisms of internal combustion engines of automotive engines. The composite crankshaft includes separately manufactured support links. Each support link is pre-fabricated separately and is a single element. The supporting links consist of the main journals and two cheeks located in two parallel planes perpendicular to the axis of the main journal. On the ends of each cheek, grooves are made for installing a separately manufactured connecting rod link in them. The outermost support links - front and rear - also represent one-piece, single elements. The front support link includes a support journal, on the left of which, perpendicular to its axis, there is a cheek with a groove on its end, and on the right, an end for installing the gears of the drive of engine mechanisms. The rear support link includes a main journal, on the right of which the cheek is located perpendicular to its axis, and on the left is a flange for installing a flywheel. A groove is also made at the end of the cheek piece for installing the connecting rod journal. The assembly of the shaft is carried out directly during the general assembly of the engine. One of the advantages of the composite crankshaft of the proposed design is that it can be assembled on engines with a different number of cylinders by changing the number of support links. The connecting rod journals in the grooves on the ends of the cheeks are installed and fixed with a cover and two bolts through a set of adjustable liners. This design allows, if necessary, to adjust the piston stroke (increase or decrease).EFFECT: increasing maintainability in the event of failure of individual connecting rod or main journals, reducing the number of operations (in increasing productivity) when removing the connecting rod-piston group from the block and installing it back into the block, versatility (adaptability) of the proposed design of the crankshaft for engines with different numbers of cylinders, as well as expansion of the field of application, as well as the possibility of changing the compression ratio in the combustion chamber of automotive engines.2 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к кривошипно-шатунным механизмам двигателей внутреннего сгорания автотракторных двигателей.The invention relates to the field of mechanical engineering, and more specifically to the crank mechanisms of internal combustion engines of automotive engines.

Известен составной коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания [1], который содержит щеки со сквозными цилиндрическими отверстиями шатунные и коренные шейки. Коренные шейки своими концами жестко (с натягом) установлены в сквозные цилиндрические отверстия щек и имеют у своих концов сегментные выемки. Шатунная шейка выполнена отдельно от щек и запрессована в отверстия щек. У данного коленчатого вала момент, стремящийся повернуть щеку относительно коренной шейки, воспринимается моментом трения в месте посадки шейки в отверстие. Анализ конструкции коленчатого вала данной конструкции показывает его низкую надежность, так как при сборке сопряжений шатунная шейка - отверстие щеки, отверстие щеки - коренная шейка применена посадка с натягом, что ненадежно. Посадка с натягом сама по себе не стабильна, так как ее надежность зависит от способа сборки, шероховатости сопрягаемых поверхностей, от температуры сопрягаемых деталей. Так как коленчатый вал работает в условиях больших динамических знакопеременных нагрузок, вибраций, то при такой конструкции коленчатого вала, она будет обладать низкой надежностью и ресурсом. Это основной недостаток коленчатого вала данной конструкции.Known compound crankshaft of an internal combustion engine [1], which contains cheeks with through cylindrical holes connecting rod and main journals. The main journals with their ends are rigidly (with an interference fit) installed in the through cylindrical holes of the cheeks and have segmental recesses at their ends. The connecting rod neck is made separately from the cheeks and pressed into the cheek holes. For a given crankshaft, the moment that tends to turn the cheek relative to the main journal is perceived by the friction moment at the site of the journal landing in the hole. An analysis of the design of the crankshaft of this design shows its low reliability, since when assembling the mates, the connecting rod journal - the cheek hole, the cheek hole - the main journal used an interference fit, which is unreliable. An interference fit itself is not stable, since its reliability depends on the assembly method, the roughness of the mating surfaces, and the temperature of the mating parts. Since the crankshaft operates under conditions of large dynamic alternating loads and vibrations, with such a design of the crankshaft, it will have low reliability and resource. This is the main disadvantage of the crankshaft of this design.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является коленчатый вал [2], который содержит соединенные между собой коренные и шатунные шейки с соответствующими полущеками. С целью упрощения технологии элементы коленчатого вала соединены между собой с помощью сварки. Хотя целью изобретения является упрощение технологического процесса изготовления коленчатого вала, при внимательном анализе коленчатого вала данной конструкции, фактического упрощения технологического процесса не будет по следующим причинам. Коленчатый вал данной конструкции состоит из большого количества элементов, и каждый элемент необходимо изготовить отдельно, по отдельной технологии. То есть, изготовление коленчатого вала необходимо рассмотреть в комплексе, а не только как технологический процесс сборки сваркой, поэтому процесс изготовления не упрощается, а наоборот, усложняется. Коленчатый вал изделие высокой точности по относительному угловому расположению шатунных и коренных шеек и по другим геометрическим параметрам. Недостатком процесса сварки является то, что из-за перегрева сварочных швов и материала детали происходит деформация изделия в целом, что приводит к большим погрешностям геометрических параметров коленчатого вала, состоящего из большого количества элементов и собранного путем сварки. Кроме того, известно, что сварные соединения плохо работают в условиях вибрации, а коленчатый вал в процессе работы испытывает знакопеременные нагрузки и вибрации. Поэтому, у коленчатых валов, изготовленных по данной технологии, надежность и долговечность будут очень низкими, это большой недостаток.The closest in technical essence to the proposed invention is the crankshaft [2], which contains interconnected main and connecting rod journals with the corresponding half-blades. In order to simplify the technology, the crankshaft elements are connected to each other by welding. Although the object of the invention is to simplify the manufacturing process of the crankshaft, upon careful analysis of the crankshaft of this design, there will be no actual simplification of the manufacturing process for the following reasons. The crankshaft of this design consists of a large number of elements, and each element must be manufactured separately, using a separate technology. That is, the manufacture of a crankshaft must be considered as a whole, and not only as a technological process of assembly by welding, therefore the manufacturing process is not simplified, but on the contrary, becomes more complicated. The crankshaft is a product of high accuracy in terms of the relative angular position of the connecting rod and main journals and other geometric parameters. The disadvantage of the welding process is that due to overheating of the welding seams and the material of the part, the product as a whole is deformed, which leads to large errors in the geometric parameters of the crankshaft, which consists of a large number of elements and is assembled by welding. In addition, it is known that welded joints do not work well under vibration conditions, and the crankshaft undergoes alternating loads and vibrations during operation. Therefore, for crankshafts made using this technology, reliability and durability will be very low, this is a big drawback.

Таким образом, известные конструкции составных коленчатых валов имеют существенные недостатки как с точки зрения упрощения технологии их изготовления, так и с точки зрения применимости в двигателях внутреннего сгорания. Они конструктивно сложны, состоят из большого количества отдельно изготовленных элементов. Применение при сборке таких технологических процессов как сварка и запрессовка существенно снижают их надежность и ресурс.Thus, the known designs of composite crankshafts have significant drawbacks both from the point of view of simplifying their manufacturing technology and from the point of view of applicability in internal combustion engines. They are structurally complex and consist of a large number of separately manufactured elements. The use of such technological processes as welding and pressing during assembly significantly reduces their reliability and service life.

Цель изобретения - повышение ремонтопригодности при выходе из строя отдельных шатунных или коренных шеек, в уменьшении количества операций (в повышении производительности) при удалении шатунно-поршневой группы из блока и установке ее обратно в блок, универсальность (приспособленность) предложенной конструкции коленчатого вала для двигателей различным числом цилиндров, то есть, расширение области применения, а также возможность изменения степени сжатия в камере сгорания автотракторных двигателей.The purpose of the invention is to improve maintainability in the event of failure of individual connecting rod or main journals, in reducing the number of operations (in increasing productivity) when removing the connecting rod-piston group from the block and installing it back into the block, the versatility (adaptability) of the proposed design of the crankshaft for various engines the number of cylinders, that is, the expansion of the field of application, as well as the possibility of changing the compression ratio in the combustion chamber of automotive engines.

На фиг. 1 (вид спереди) показан общий вид собранного коленчатого вала предложенной конструкции, где приняты следующие обозначения: а, б, в, г, д - соответственно опорные звеня; е, ж, з, и - соответственно шатунные звенья; 1, 2, 3, 4, 5 - соответственно коренные шейки; 6, 7, 8, 9 - соответственно шатунные шейки; 10 - щека опорного звена а; 11 - левая щека опорного звена б; 12 - правая щека опорного звена б; 13 - левая щека опорного звена в; 14 - правая щека опорного звена в; 15 - левая щека опорного звена г; 16 - правая щека опорного звена г; 17 - щека опорного звена д; 18 - конец для установки шестерен привода механизмов двигателя; 19 - фланец для установки маховика; 20 - штифты для базирования маховика относительно фланца;FIG. 1 (front view) shows a general view of the assembled crankshaft of the proposed design, where the following designations are adopted: a, b, c, d, e - respectively supporting links; f, g, h, i - connecting rod links, respectively; 1, 2, 3, 4, 5 - root necks, respectively; 6, 7, 8, 9 - respectively connecting rod journals; 10 - cheek of the support link a; 11 - left cheek of the support link b; 12 - the right cheek of the support link b; 13 - the left cheek of the support link in; 14 - the right cheek of the support link; 15 - left cheek of the support link g; 16 - right cheek of the support link g; 17 - cheek support link d; 18 - end for installation of drive gears of engine mechanisms; 19 - flange for flywheel installation; 20 - pins for locating the flywheel relative to the flange;

На фиг. 2 (вид спереди) фрагмент опорного звена а, обозначения те же, что и на фиг. 1.FIG. 2 (front view) a fragment of the support link a, the designations are the same as in FIG. one.

На фиг. 3 (вид спереди) фрагмент опорного звена б, обозначения те же, что и на фиг. 1.FIG. 3 (front view) a fragment of the support link b, the designations are the same as in Fig. one.

На фиг. 4 (вид спереди) фрагмент опорного звена в, обозначения те же, что и на фиг. 1.FIG. 4 (front view) a fragment of the support link c, the designations are the same as in FIG. one.

На фиг. 5 (вид спереди) фрагмент опорного звена г, обозначения те же, что и на фиг. 1.FIG. 5 (front view) a fragment of the support link d, the designations are the same as in FIG. one.

На фиг. 6 (вид спереди) фрагмент опорного звена д, обозначения те же, что и на фиг. 1.FIG. 6 (front view) a fragment of the support link d, the designations are the same as in FIG. one.

На фиг. 7 (вид спереди) показана шатунная шейка 6 между щеками 10 и 11 по фиг. 1.FIG. 7 (front view) shows the crank pin 6 between the cheeks 10 and 11 of FIG. one.

На фиг. 8 (вид сбоку) показана шатунная шейка 6 между щеками 10 и 11 по фиг. 1.FIG. 8 (side view) shows the crank pin 6 between the cheeks 10 and 11 of FIG. one.

На фиг. 9 (вид спереди) показаны опорные звенья а и б соединенные шатуном 6. Обозначения те же, что и на фиг.1.FIG. 9 (front view) shows the support links a and b connected by a connecting rod 6. The designations are the same as in Fig. 1.

На фиг. 10 (вид сбоку) показано сопряжение шатунной шейки 6 со щекой 10 опорного звена а, где приняты следующие обозначения: 21 - регулировочные вкладыши; 22 - крышка щеки 10; 23 - болты крепления крышки к щеке 10. Остальные обозначения те же, что и на фиг. 1.FIG. 10 (side view) shows the conjugation of the crankpin 6 with the cheek 10 of the support link a, where the following designations are adopted: 21 - adjusting liners; 22 - cheek cover 10; 23 - bolts for fastening the cover to the cheek 10. The rest of the designations are the same as in FIG. one.

Сущность изобретения заключается в том, что составной коленчатый вал включает отдельно изготовленные опорные звенья а, б, в, г и д (соответственно фиг. 1, 2, 3, 4, 5 и 6). Каждое опорное звено предварительно изготавливается в отдельности и представляет цельный элемент. Опорные звенья б, в и г состоят из коренной шейки и двух щек, расположенных в двух параллельных плоскостях, перпендикулярных к оси коренной шейки. Плоскость симметрии щек проходит через ось коренной шейки. На торцах каждой щеки выполнены пазы для установки в них отдельно изготовленного шатунного звена фиг. 10. Крайние опорные звенья переднее - д и заднее - а также представляют цельно изготовленные отдельные элементы. Переднее опорное звено - д включает опорную шейку 5, слева которой перпендикулярно к ее оси расположена щека 17 с пазом на ее торце, а справа конец 18, для установки шестерен привода механизмов двигателя. Заднее опорное звено - а включает коренную шейку 1, справа которой расположена щека 10 перпендикулярно к ее оси, а слева фланец 19 для установки маховика. На торце щеки 10 также выполнен паз для установки шатунной шейки. Два штифта 20 на фланце 19 служат для базирования маховика относительно фланца коленчатого вала. Конструктивной особенностью составного коленчатого вала предложенной конструкции является то, что его сборка осуществляется непосредственно в ходе общей сборки двигателя.The essence of the invention lies in the fact that the composite crankshaft includes separately manufactured support links a, b, c, d and e (respectively, Fig. 1, 2, 3, 4, 5 and 6). Each support link is pre-fabricated separately and is a one-piece piece. Support links b, c and d consist of a root neck and two cheeks located in two parallel planes perpendicular to the axis of the root neck. The plane of symmetry of the cheeks passes through the axis of the radical neck. On the ends of each cheek, grooves are made for installing in them a separately manufactured connecting rod link of FIG. 10. Extreme support links front - d and rear - and also represent one-piece made separate elements. The front support link - d includes a support neck 5, on the left of which, perpendicular to its axis, there is a cheek 17 with a groove on its end, and on the right, an end 18 for installing the gears of the drive of the engine mechanisms. The rear support link - a includes the main neck 1, on the right of which the cheek 10 is located perpendicular to its axis, and on the left is the flange 19 for installing the flywheel. At the end of the cheek 10, a groove is also made for installing the connecting rod journal. Two pins 20 on flange 19 serve to locate the flywheel relative to the crankshaft flange. The design feature of the composite crankshaft of the proposed design is that it is assembled directly during the general assembly of the engine.

На фиг 1. показан составной коленчатый вал на примере четырехцилиндрового четырехтактного двигателя. Одним из достоинств составного коленчатого вала предложенной конструкции является то, его можно собрать на двигателях разным количеством цилиндров меняя количество опорных звеньев. Переднее и заднее опорные звенья в любом случае будут иметь место при любом количестве цилиндров. Фигуры 9 и 10 поясняют конструкцию установки шатунной шейки 6 в пазы на торцах щек 10 и 11. Шатунная шейка 6 в пазах на торцах щек 10 и 11 устанавливается и фиксируется не непосредственно крышкой 22 и двумя болтами 23, а через набор регулируемых шайб 21. Такая конструкция позволяет при необходимости регулировать ход поршня (увеличивать или уменьшать). Изменение хода поршня может потребоваться при установке сборного коленчатого вала на многотопливные двигатели. При установке шайб 21 (фиг. 10) с нижней стороны, как показано на фиг. 10 ход поршня уменьшается, тем самым уменьшается и степень сжатия в камере сгорания. При установке вкладышей 21 с верхней стороны - ход поршня увеличивается, тем самым увеличивается и степень сжатия в камере сгорания. В процессе эксплуатации происходит изнашивание деталей цилиндро-поршневой группы, что приводит к уменьшению компрессии в камере сгорания и снижению эффективности работы двигателя. Применение регулировочных шайб в предложенной конструкции коленчатого вала позволяет увеличить ход поршня, тем самым повысить степень сжатия и компенсировать уменьшение компрессии и повысить эффективность работы двигателя.Figure 1 shows a composite crankshaft using the example of a four-cylinder four-stroke engine. One of the advantages of the composite crankshaft of the proposed design is that it can be assembled on engines with a different number of cylinders by changing the number of support links. The front and rear support links will in any case exist for any number of cylinders. Figures 9 and 10 explain the design of installing the connecting rod journal 6 into the grooves on the ends of the cheeks 10 and 11. The connecting rod journal 6 in the grooves on the ends of the cheeks 10 and 11 is installed and fixed not directly by the cover 22 and two bolts 23, but through a set of adjustable washers 21. Such the design allows, if necessary, to adjust the piston stroke (increase or decrease). Changing the piston stroke may be required when installing the crankshaft assembly on multi-fuel engines. When installing washers 21 (Fig. 10) from the bottom side, as shown in Fig. 10, the piston stroke is reduced, thereby reducing the compression ratio in the combustion chamber. When installing liners 21 from the upper side, the piston stroke increases, thereby increasing the compression ratio in the combustion chamber. During operation, the parts of the cylinder-piston group wear out, which leads to a decrease in compression in the combustion chamber and a decrease in the efficiency of the engine. The use of shims in the proposed design of the crankshaft makes it possible to increase the piston stroke, thereby increasing the compression ratio and compensating for the decrease in compression and increasing the efficiency of the engine.

Сборка и укладка предложенного сборного коленчатого вала в блок двигателя (на примере четырехцилиндрового и четырехтактного двигателя внутреннего сгорания) осуществляется в следующей технологической последовательности.The assembly and installation of the proposed prefabricated crankshaft into the engine block (for example, a four-cylinder and four-stroke internal combustion engine) is carried out in the following technological sequence.

Запрессовывают установочные штифты 20 (фиг. 1) во фланец 19 коленчатого вала. Нагревают в масле до температуры 110…130°С шестерню или блок шестерен и напрессовывают на передний конец 18 опорного звена д до упора.Dowel pins 20 (Fig. 1) are pressed into the crankshaft flange 19. A gear or a block of gears is heated in oil to a temperature of 110 ... 130 ° C and pressed onto the front end 18 of the support link d until it stops.

Проверяют правильность комплектования коленчатого вала вкладышами: они должны быть подобраны в соответствии маркировкой, нанесенной на площадке коленчатого вала, или в соответствии с ремонтным размером шеек коленчатого вала. Отвертывают гайки и снимают крышки коренных подшипников, смазывают постели блока поверхности крышек и устанавливают вкладыши в соответствии с порядковым номером коренного подшипника и условной маркировкой верхних и нижних вкладышей. Во вкладышах, устанавливаемых в постель блока, предусмотрено отверстие для смазки, которое должно совпадать с масляным каналом в блоке, а во впадинах, устанавливаемых в крышку, отверстий нет. Качание вкладышей в гнездах или зависание их на фиксирующих втулках не допускается.The correctness of completing the crankshaft with liners is checked: they must be selected in accordance with the markings applied to the crankshaft site, or in accordance with the repair size of the crankshaft journals. The nuts are unscrewed and the caps of the main bearings are removed, the beds of the block of the surface of the caps are lubricated and the liners are installed in accordance with the serial number of the main bearing and the conditional marking of the upper and lower shells. The liners installed in the block bed have a lubrication hole that must match the oil channel in the block, and there are no holes in the depressions installed in the cover. Swinging the liners in the sockets or hanging them on the fixing sleeves is not allowed.

Затем крышки ставят на место и затягивают их гайками с номинальным моментом затяжки. Индикаторным нутромером измеряют внутренний размер вкладышей: он должен быть равен номинальному размеру установленных вкладышей. Нормальный зазор между шейкой вала и вкладышами определяют как разность измеренным отверстием вкладышей, затянутых в блоке, и шейкой вала.Then the covers are put in place and tightened with nuts to the nominal tightening torque. The internal size of the liners is measured with an indicator bore gauge: it must be equal to the nominal size of the installed liners. The normal clearance between the journal of the shaft and the bushings is determined as the difference between the measured bore of the bushings, tightened in the block, and the journal of the shaft.

Затем снимают крышки, проверяют прилегаемость вкладышей к постели блока и крышке.Then the covers are removed, the fit of the liners to the block bed and the cover is checked.

Конструктивной особенностью коленчатого вала предложенной конструкции является то, что коленчатый вал собирается непосредственно в блоке двигателя, а не как отдельный узел (отдельный коленчатый вал) в известных конструкциях.The design feature of the crankshaft of the proposed design is that the crankshaft is assembled directly in the engine block, and not as a separate unit (separate crankshaft) in known designs.

1 этап. Смазывают вкладыши и шейки опорных звеньев коленчатого вала моторным маслом. Устанавливают по своим местам опорные звенья коленчатого вала и крышки коренных опор и затягивают гайки нормальным усилием. Проверяют легкость вращения каждого опорного звена в отдельности.Stage 1. Lubricate the liners and journals of the crankshaft bearing links with engine oil. Install the crankshaft support links and main bearing caps in their places and tighten the nuts with normal force. Check the ease of rotation of each support link separately.

2. этап. Выставляют опорные звенья б, в и г с пазами в щеках 12, 13, 14, 15, в вертикальной плоскости с пазами вверх. Снимают со щек 12, 13, 14, 15 крышки 22 (фиг. 10), освобождая пазы для установки шатунных шеек 7 и 8 коленчатого вала. Совмещают отверстия для подачи масла шатунных звеньев с отверстиями для подачи масла в щеках 12 и 13, 14 и 15 опорных звеньев б, в и г. Устанавливают шатунные шейки 7 и 8 в соответствующие пазы и затягивают болты 23 нормальным усилием. Места установки регулировочных вкладышей 21 определяются сортом применяемого моторного топлива.2. stage. Support links b, c and d are exposed with grooves in the cheeks 12, 13, 14, 15, in a vertical plane with the grooves up. Remove from the cheeks 12, 13, 14, 15 cover 22 (Fig. 10), freeing the grooves for installing the connecting rod journals 7 and 8 of the crankshaft. The holes for the oil supply of the connecting rod links are combined with the openings for the oil supply in the cheeks 12 and 13, 14 and 15 of the support links b, c and d. The connecting rod journals 7 and 8 are installed in the corresponding grooves and the bolts 23 are tightened with normal force. The installation locations of the adjusting liners 21 are determined by the type of motor fuel used.

3 этап. Поворачивают собранный фрагмент коленчатого вала на 180° с пазами в щеках 11 и 16 вверх и выставляют в вертикальной плоскости. Также выставляют в вертикальной плоскости с пазами в щеках 10 и 17 опорные звенья а и д. Снимают со щек 10 и 11, 16 и 17 опорных звеньев д и а крышки 22 освобождая пазы для установки шатунных шеек 6 и 9. Совмещают отверстия для подачи масла шатунных шеек 6 и 7 с отверстиями для подачи масла в щеках 10 и 11 и 16 и 17 опорных звеньев а и б и г и д. Устанавливают шатунные шейки 6 и 9 в соответствующие пазы и затягивают болты 23 нормальным усилием.Stage 3. The assembled fragment of the crankshaft is turned 180 ° with the grooves in the cheeks 11 and 16 upward and set in the vertical plane. Also set in a vertical plane with grooves in the cheeks 10 and 17 the support links a and d. Remove the support links d and a from the cheeks 10 and 11, 16 and 17 of the support links d and a cover 22, freeing the grooves for installing the connecting rod pins 6 and 9. Combine the holes for the oil supply connecting rod journals 6 and 7 with holes for oil supply in the cheeks 10 and 11 and 16 and 17 of the support links a and b and d and e. Install the connecting rod journals 6 and 9 in the corresponding grooves and tighten the bolts 23 with normal force.

При этом в зависимости от необходимости увеличения или уменьшения хода поршня, вкладыши 21 устанавливают или с верхней или нижней стороны шатунного звена. Вкладыши имеют отверстия.In this case, depending on the need to increase or decrease the piston stroke, liners 21 are installed either on the upper or lower side of the connecting rod link. The inserts have holes.

Проверяют момент затяжки резьбовых соединений крышек опорных и шатунных звеньев коленчатого вала. Проверяют легкость вращения коленчатого вала.Check the tightening torque of the threaded connections of the covers of the supporting and connecting rod links of the crankshaft. Check the ease of rotation of the crankshaft.

Вал должен легко вращаться от усилия руки за штифт 20 на фланце 19 коленчатого вала.The shaft should rotate easily by hand by the pin 20 on the crankshaft flange 19.

На этом сборка и укладка предлагаемого коленчатого вала на примере четырехцилиндрового четырехтактного двигателя завершена, дальнейшая сборка двигателя осуществляется по общепринятой технологии.This completes the assembly and installation of the proposed crankshaft using the example of a four-cylinder four-stroke engine; further assembly of the engine is carried out according to generally accepted technology.

Технический эффект от применения составного коленчатого вала предложенной конструкции заключается в повышенной технологичности изготовления составных частей и замене при ремонте не всего коленчатого вала, а только его отказавшей составной части, снижении при этом объема балластных работ, экономии материала коленчатого вала за счет замены только отказавшей составной части и в возможности приспособления двигателя внутреннего сгорания к различным сортам моторного топлива за счет изменения степени сжатия в камере сгорания.The technical effect of the use of a composite crankshaft of the proposed design lies in the increased manufacturability of the components and replacement during the repair of not the entire crankshaft, but only its failed component, while reducing the amount of ballast work, saving the material of the crankshaft by replacing only the failed component and the ability to adapt the internal combustion engine to different grades of motor fuel by changing the compression ratio in the combustion chamber.

Источники информацииSources of information

1. Составной коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания. Патент РФ №2115036, F16C 3/10, опубл. 10.07.1998.1. Composite crankshaft of an internal combustion engine. RF patent No. 2115036, F16C 3/10, publ. 10.07.1998.

2. Составной коленчатый вал. Авт. свид. СССР №365493, МПК F16 с3/10, опубл. 08.01.1973, Бюл. №6.2. Composite crankshaft. Auth. wit. USSR No. 365493, IPC F16 c3 / 10, publ. 01/08/1973, Bul. No. 6.

Claims (3)

1. Составной коленчатый вал, содержащий соединенные между собой коренные и шатунные шейки с соответствующими полущеками и элементы которого соединены между собой с помощью сварки, отличающийся тем, что опорные звенья выполнены совместно с коренной шейкой и двумя щеками, расположенными оппозитно в параллельных плоскостях, опорное звено, прилегающее к фланцу маховика выполнено заодно с фланцем и щекой, а первое опорное звено выполнено заодно со щекой, коренной шейкой и с концом для установки шестерен привода механизмов двигателя, на торцах щек, максимально удаленных от оси коленчатого вала, выполнены пазы для последующей установки в них отдельно изготовленных шатунных шеек и регулировочных вкладышей.1. Composite crankshaft containing interconnected main and connecting rod journals with corresponding half-legs and the elements of which are connected to each other by welding, characterized in that the support links are made together with the main journal and two cheeks located oppositely in parallel planes, the support link , adjacent to the flywheel flange, is made integral with the flange and cheek, and the first support link is made integral with the cheek, the main journal and with the end for installing the gears of the drive of the engine mechanisms, on the ends of the cheeks, which are as far as possible from the crankshaft axis, grooves are made for subsequent installation in them of separately manufactured connecting rod journals and adjusting inserts. 2. Составной коленчатый вал по п. 1, отличающийся тем, что его сборка осуществляется непосредственно в ходе общей сборки двигателя.2. A composite crankshaft according to claim 1, characterized in that its assembly is carried out directly during the general assembly of the engine. 3. Составной коленчатый вал по п. 1, отличающийся тем, что позволяет регулировать ход поршня путем подбора количества регулировочных вкладышей, а также изменения их расположения со стороны крышки щеки или со стороны днища паза.3. A composite crankshaft according to claim 1, characterized in that it allows to adjust the piston stroke by selecting the number of adjusting liners, as well as changing their location from the side of the cheek cover or from the side of the groove bottom.
RU2021100501A 2021-01-12 2021-01-12 Composite crankshaft RU2751470C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021100501A RU2751470C1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Composite crankshaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021100501A RU2751470C1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Composite crankshaft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2751470C1 true RU2751470C1 (en) 2021-07-14

Family

ID=77019807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021100501A RU2751470C1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Composite crankshaft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2751470C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU365493A1 (en) * 1969-05-20 1973-01-08 COMPOUND CRANKSHAFT
US4046028A (en) * 1976-02-19 1977-09-06 Vachris Paul F Crank shaft
SU854101A1 (en) * 1980-03-12 1983-07-07 Брянский Институт Транспортного Машиностроения Bent shaft
RU2115036C1 (en) * 1995-04-19 1998-07-10 Акционерное общество "Брянский машиностроительный завод" Sectional crankshaft for internal combustion engine
RU2588322C1 (en) * 2015-05-19 2016-06-27 Попов Владимир Алексеевич Composite crankshaft

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU365493A1 (en) * 1969-05-20 1973-01-08 COMPOUND CRANKSHAFT
US4046028A (en) * 1976-02-19 1977-09-06 Vachris Paul F Crank shaft
SU854101A1 (en) * 1980-03-12 1983-07-07 Брянский Институт Транспортного Машиностроения Bent shaft
RU2115036C1 (en) * 1995-04-19 1998-07-10 Акционерное общество "Брянский машиностроительный завод" Sectional crankshaft for internal combustion engine
RU2588322C1 (en) * 2015-05-19 2016-06-27 Попов Владимир Алексеевич Composite crankshaft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2232909C2 (en) Piston engine with torsional vibration damper and torsional vibration damper for piston engine
RU2673223C2 (en) Vibration damper assembly for internal combustion engine (versions)
CN110513191B (en) Variable compression ratio mechanism drive structure
US8689762B2 (en) Cylinder head rocker arm stand repair and process
KR890004297B1 (en) Crankshaft supporting structure for multicylinder internal combustion engine
JPH09126223A (en) Crank shaft bearing device of internal combusion engine
US9932931B2 (en) Composite cylinder block of an I.C. engine
EP2730791B1 (en) Crankshaft, bearing assembly and large multi-cylinder two-stroke diesel engine
JP4735921B2 (en) Balance shaft device for reciprocating piston engine
CN104819204B (en) Pendulum crank cycloid insert for pendulum crankshaft with integral carrier
RU2751470C1 (en) Composite crankshaft
RU2633052C1 (en) Bearing structure
US5107809A (en) Engine block and bearing assembly
US7077096B2 (en) Multi-cylinder engine
US1780854A (en) Internal-combustion engine
CN210509411U (en) Engine block and variable compression ratio mechanism
EP0237502A2 (en) Internal combustion engine for motor vehicles
CN100528464C (en) Technique method for in situ repairing large and middle diesel engine crank axle in machine
JP4366590B2 (en) Engine oil passage structure
Singhai et al. Analysis and performance of automobile engine components considering thermal and structural effects
JP2023036317A (en) Rocker shaft connection structure
RU2479736C1 (en) Internal combustion engine
Ruch An experimental and analytical investigation of a single-cylinder modified hypocycloid engine design
Salles et al. Experimental Evaluation of the U-Shape Cranktrain through Engine Tests
Elliott Automobile Power Plants: A Text and Reference Book on the Modern Gasoline Automobile Engine