SU1016577A1

SU1016577A1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: SU1016577A1
Application number: SU813314953A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Гоц; Юрий Алексеевич Овчинников; Сергей Иванович Некрасов; Вячеслав Петрович Горбунов; Павел Андреевич Антонов; Владимир Яковлевич Израильский
Original assignee: Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт тракторных и комбайновых двигателей
Priority date: 1981-07-06
Filing date: 1981-07-06
Publication date: 1983-05-07

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в двигателестроении. Известен кривошипно-шатунный механизм , содержащий подшипник скольжени с составным корпусом и полукольцевыми вкладышами 1. Известен также кривошипно-шатунный механизм двигател внутреннего сгорани , шатун которого имеет разъемную кривошипную головку, содержащую крышку. В гоповке установлен разъемный шатунный подтип ник , охватывающий шатунную шейку коленчатого вала. Плоскость разъема кривошипной головки проходит через ее центр, а увеличение жесткости крышки достигаетс путем увеличени ее массы 2. Указанные конструкции обладают недостаточной надежностью, св занной с большими неуравновешенными массами шатуна увеличенных размеров его крышки, что повышает нагруженность кривОшипно-шатунного механизма двигател при работе, а также его вибрацию. , Цел§ изобретени - повышение надежности кривошипно-шатунного механизма при одновременном снижении металлоемкости . Поставленна цель достигаетс тем что в кривошипно-шатунном механизме с разъемной головкой, плоскость разъ ема которой параллельна оси вала, со держащем корпус, установленную в нем разъемную подшипниковую втулку с пло скостью разъема, проход щей через ее ось, и крышку, плоскость разъема головки смещена относительно ее оси в сторону крышки, а плоскость разъема втулки повернута относительно ее оси до совмещени одной из наружных кромок разъема втулки с одной из внутренних кромок разъема головки. На фиг. 1 представлен предлагаемы кривошипно-шатунный механизм, вид со стороны переднего конца коленчатого вала (разрез .А-А) ; на фиг. 2 - то же вид сбоку; на фиг. 3 - кривошипна головка шатуна со сн той крышкой; на фиг. - услови сборки при раз личных величинах смещени h линии , разъема корпуса относительно оси головки шатуна. Кривошипно-шатунный механиЗ м двигэтел внутреннего сгорани содержит разъемную кривошипную головку 1 с ко пусом 2, крышкой 3, разъемной подшипниковой втулкой Ц, охватывающей шатунную шейку 5 с радиусом R коленчатого вала 6, с передним концом 7. Плоскость разъема В-В кривошипной головки 1 смещена относительно ее оси в сторону крышки на величину h . Плоскость разъема С-С подшипниковой втулки Ц повернута до совмещени одной из наружных кромок разъема втуЛки с одНой из внутренних кромок разъема головки. При работе двигател на верхнюю половину разъемной втулки k со стороны переднего конца 7 коленчатого вала 6 действуют максимальные нагрузки , вызывающие наибольший износ втулки k. Благодар тому, что плоскость разъема втулки 4 повернута до совмещени одной из линии разъема втулки с линией разъема головки, середина верхней половины втулки оказываетс смешенной в зону максимальных нагрузок, а плоскость разъема удалена от зоны максимальных нагрузок , что повышает надежность втулки , так как быстроразрушающиес слои антифрикционного материала, расположенного около плоскости разъема втулки k вывод тс из зоны максимальных нагрузок. Смещение плоскости В-В кривошипной головки 1 относительно ее центра в сторону крышки 3, а, следовательно , уменьшение размеров крышки 3 повышает ее жесткость, что дает возможность уменьшить ее массу, Жесткост. второй половины кривошипной головки 1 значительно больше жесткости крышка 3 и смещение плоскости разъема не снизит жесткость кривошипной головки Л в целом. Уменьшение массы кривошипной головки 1 позвол ет снизить нагруженность кривошипно-шатунного механизма уменьшением неуравновешенных масс шатуна, совершающих вращательное Движение. Благодар этому снижаюtc вибрации двигател . Величина смещени плоскости разъема кривошипной головки относительно ее центра в сторону крышки определена из услови обеспечени возможности сборки кривошипно-шатунного механизма . Дл установки коленчатого вала 6 в кривошипную головку 1 шатуна с размещенной в ней верхней половиной втулки k необходимо, чтобы выполн лось условие: (фиг.З). Это неравенство вытекает из услови сборки 31016 кривошипно-шатунного мёпредлагаемого ханизма. Если втулка легко деформируетс , то деформировать разгемную кривошипную головку шатуна или шатунную шейку при сборке практически невоз- 5 можно. Поэтому дл того, чтобы шатунна шейка коленчатого вала могла пройти в верхнюю половину разъемной кривошипной головки с установленной в ней верхней пол виной разъемной втулки, to необходимо, чтобы диаметр шейки (2R) был меньше входного отверсти в верхней половине раз1 емной кривошипной головки, равного 21-Ь. Только при этом условии можно собрать предлагае- is мый кривсшипно-шатунный механизм. Из фиг. 3 следует, что 1 У(К +А) fe/lcosot где и толщина подшипниковой втул- - КИ . The invention relates to mechanical engineering and can be used in engine-building. A crank mechanism is known which includes a sliding bearing with a composite body and half-ring inserts 1. A crank mechanism is also known for an internal combustion engine, the crank of which has a detachable crank head containing a cover. In the hopovka there is a detachable connecting rod subtype nickname, covering the crankshaft connecting rod. The plane of the connector of the crank head passes through its center, and an increase in the stiffness of the cover is achieved by increasing its mass 2. These designs have insufficient reliability associated with large unbalanced connecting rod masses of increased dimensions of its cover, which increases the load on the crank-connecting-rod mechanism of the engine during operation, and also its vibration. The purpose of the invention is to increase the reliability of the crank mechanism while reducing the metal content. The goal is achieved by the fact that in a crank mechanism with a split head, the plane of the connector is parallel to the axis of the shaft containing the housing, the detachable bearing sleeve installed in it with the plane of the connector passing through its axis, and the cover, the plane of the head connector is offset relative to its axis towards the cover, and the plane of the connector of the sleeve is rotated about its axis to align one of the outer edges of the connector of the sleeve with one of the internal edges of the connector of the head. FIG. 1 shows the proposed crank mechanism, view from the front end of the crankshaft (section. -A); in fig. 2 - the same side view; in fig. 3 — crankhead of connecting rod with removed cap; in fig. - assembly conditions at different values of the displacement h of the line, of the housing connector relative to the axis of the connecting rod head. The crank mechanism of the internal combustion engine contains a detachable crank head 1 with a gear 2, a cover 3, a detachable bearing sleeve C covering the crank pin 5 with a radius R of the crankshaft 6, with the front end 7. The plane of the connector В-В of the crank head 1 is shifted relative to its axis towards the cap by the value of h. The plane of the connector C-C bearing sleeve C is rotated to align one of the outer edges of the sleeve connector with one of the inner edges of the head connector. When the engine is running, the upper half of the split sleeve k from the front end 7 of the crankshaft 6 is subjected to maximum loads causing the greatest wear of the sleeve k. Due to the fact that the plane of the connector of the sleeve 4 is rotated to align one of the line of the connector of the sleeve with the line of the head connector, the middle of the upper half of the sleeve is mixed into the zone of maximum loads, and the plane of the connector is removed from the zone of maximum loads, which increases the reliability of the sleeve as the fast-breaking layers an antifriction material located near the plane of the connector of the sleeve k is withdrawn from the zone of maximum loads. The displacement of the plane In-In crankhead 1 relative to its center in the direction of the cover 3, and, consequently, reducing the size of the cover 3 increases its rigidity, which makes it possible to reduce its weight, stiffness. The second half of the crank head 1 is significantly greater than the rigidity of the cover 3 and the displacement of the plane of the connector will not reduce the rigidity of the crank head L as a whole. Reducing the mass of the crank head 1 reduces the load on the crank mechanism by reducing the unbalanced masses of the connecting rod making the rotational motion. Thanks to this, I reduce the vibration of the engine. The amount of displacement of the plane of the connector of the crank head relative to its center in the direction of the cover is determined from the condition that the crank mechanism can be assembled. To install the crankshaft 6 into the crank head 1 of the connecting rod with the upper half of the sleeve k housed in it, it is necessary that the following condition be met (Fig. 3). This inequality follows from the assembly condition 31016 of a crank connecting rod under the Khanizm. If the sleeve is easily deformed, then it is practically impossible to deform the accelerator crank head of the connecting rod or the connecting rod neck. Therefore, in order for the crankshaft connecting rod neck to pass into the upper half of the split crank head with the upper half of the split sleeve installed in it, it is necessary that the diameter of the neck (2R) is less than the inlet in the upper half of the expandable crank head equal to 21 -H. Only under this condition can the proposed crank mechanism be assembled. From FIG. 3 it follows that 1 U (K + A) fe / lcosot where and the thickness of the bearing sleeve - - KI.

е e

cos оС &cos оС &

R4-4R4-4

R+AR + A

. MEiiifE. MEiiifE

R4-AR4-a

Снижение металлоемкости кривошипк |Ной головки шатуна позвол ет понизить нагруженность кривошипно-шатунно го механизма и уменьшить его вибраций , что повысит надежность всего кривошилно-шатунного механизма.Reducing the metal capacity of the crank of the connecting rod head allows to reduce the load on the crank connecting rod mechanism and reduce its vibrations, which will increase the reliability of the entire crankshaft connecting rod mechanism.

1 У()2-Ь2 (R+/j)2--h2l R + Д Я.У(й.,г( , 2 АК(К+йГ tiilKR ( ( 2«+А|21 U () 2-Ь2 (R + / j) 2 - h2l R + Д Я.У (й., Г (, 2 АК (К + яГ tiilKR ((2 «+ А | 2

гg

фог.2fog.2

в фиг . in FIG.

0i/fS0i / fS

Claims

CRANK-CONNECTING MECHANISM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE. with a detachable head, the plane of the connector of which is parallel to the axis of the shaft, comprising a housing, a detachable bearing sleeve installed therein with a plane of the connector passing through its axis, and a cover,. · ”Characterized in that, with the Purpose of increasing reliability by balancing the masses of elements sha (56) 1. Copyright ^ USSR certificate W 593013, cl. F 16 C 9/02, 1976.

2. Wiechert Μ. M. Design and calculation of automotive engines. M., '^ Engineering, .1964, p. 303 (prototype).

tuna, the plane of the head connector is shifted relative to its axis toward the cover, and the plane of the socket of the sleeve of the emac is rotated relative to its axis until one of the outer edges of the connector g of the sleeve is aligned with one of the internal connector of the head.