Двигун внутрішнього згоряння

Двигун внутрішнього згоряння, що містить блок циліндрів, циліндро-поршневу групу, колінчастий вал, розподільний вал, блок шестерень, що кінематично з'єднує колінчастий вал з розподільним валом, який відрізняється тим, що шестірня приводу розподільного вала жорстко закріплена на втулці, внутрішня поверхня якої спирається на поверхню розподільного вала, зовнішня - за допомогою підшипника кочення спирається на блок циліндрів, а хвостовик цієї втулки за допомогою профільованого знімного фланця зв'язаний з розподільним валом через фігурний фланець, установлений на розподільному валу і зв'язаний із профільованим фланцем Таке конструктивне рішення має наступні недоліки для забезпечення високої точності регулювання взаємного розташування колінчастих валів необхідно збільшити КІЛЬКІСТЬ ШЛІЦІВ проміжної втул ки і як наслідок, ШЛІЦІ виходять дрібні (це добре для забезпечення точності регулювання), але дрібні ШЛІЦІ погано працюють в умовах динамічних навантажень, поставити великі ШЛІЦІ І забезпечити їхню високу надійність, але при цьому погіршується точність регулювання (дискретне регулювання) складність регулювання, тому що всі регулювальні операції виконуються усередині блоку циліндрів двигуна Раніше на авіаційних двигунах АМ-34 і М100 гранична точність за кутом повороту досягала 1,26° і 0,9° ВІДПОВІДНО (див А Є Заїкин «Авіаційні двигуни», Москва, Оборонпз, 1941 р, стор340 342) Така точність регулювання двигуна недостатня для одержання високої паливної економічності Інший метод регулювання положення розподільного вала щодо колінчастого вала - це установка шестірні привода розподільного вала на опорний фланець розподільного вала (див «Тепловозний дизель Д70» Вид-во «Транспорт», Москва, 1966р, сторіб) Таке конструктивне рі СО о Ю Ю 55034 шення забезпечує теоретично високу точність регулювання, недолік - це практична реалізація такої високої точності дуже проблематична у плані виконання, тому що всі роботи виконуються усередині відсіку передач блоку циліндрів, особливо з фіксацією відрегульованого взаємного розташування валів Найбільш близьким по технічній суті є дизель Д49 виробництва Коломенського заводу (Росія), див С П Філонов і ін «Тепловоз 2ТЭ116» , Москва, «Транспорт», 1977р Дизель 1А-5Д49 (стор 16) містить блок циліндрів (стор 22) із встановленими в ньому колінчастим валом (стор 25 28) і розподільними валами (стор 36) Блок установлений на підмоторній рамі (стор 25) Колінчастий і розподільний вали зв'язані між собою зубчастими передачами (стор 37) У дизелі 1А-5Д49 (див стор 40 41) виконане класичне регулювання взаємного положення колінчастого вала і розподільного вала, а саме, шліцева втулка має різну КІЛЬКІСТЬ ЗОВНІШНІХ І внутрішніх ШЛІЦІВ Це дозволяє через отвір, закритий кришкою, змінити взаємне положення розподільного і колінчастого валів без розбирання всього привода По сукупності суттєвих ознак це рішення прийняте як найближчий аналог До недоліків варто віднести - дискретне регулювання взаємного положення розподільного і колінчастого валів не забезпечує точність регулювання, визначену шляхом розрахунків Таким чином, незважаючи на ВІДОМІСТЬ великої КІЛЬКОСТІ оригінальних винаходів по установці вза ємного розташування розподільного і колінчастого валів, поки не створено досить просте й ефективне рішення, яке б дозволяло забезпечити безступінчасту точність регулювання 0,1 0,3°, простоту монтажу й обслуговування, високу надійність (використання великих ШЛІЦІВ) без негативного впли ву на точність регулювання В основу винаходу поставлена задача - створення двигуна з механізмом регулювання взаємного положення розподільного і колінчастого валів, що буде забезпечувати безступінчасте і точне регулювання, зручність монтажу й обслуговування, високу надійність без негативного впливу на точність регулювання Поставлена задача вирішується таким чином, що шестірня привода розподільного вала жорстко закріплена на втулці, внутрішня поверхня якої спирається на поверхню розподільного вала, зовнішня - за допомогою підшипника кочення спирається на блок циліндрів, а хвостовик цієї втулки за допомогою профільованого знімного фланця зв'язаний з розподільним валом через фігурний фланець, установлений на розподільному валі і зв'язаний із профільованим фланцем У двигуні внутрішнього згоряння, який заявляється, реалізовано установка взаємного положення розподільного і колінчастого валів з високою точністю (безступінчасті сть), зручність монтажу й обслуговування, висока надійність без негативного впливу на точність регулювання Суть винаходу пояснюється кресленнями, де зображені На фіг 1 представлена кінематична схема пропонованого двигуна, на фіг 2 - представлений перетин А - А згідно фіг 1, на фіг 3 - перетин В - В згідно фіг 2, на фіг 4 - представлений варіант виконання перетину В - В згідно фіг 2, на фіг 5 - представлений варіант виконання перетину А - А, де розподільний вал збирається окремо від двигуна Двигун внутрішнього згоряння, наприклад Vподібний (див фіг 1) містить блок циліндрів 1, установлений на підмоторній рамі 2 з масляним піддоном 3, поршні 4, колінчастий вал 5, розподільні вали 6 і блок шестірень 7, 8, 9, 10, 1 1 , 12, кінематичне єднаючий ці вали - 5 і 6 У розглянутому двигуні виконаний механізм регулювання взаємного розташування валів 5 і 6 з більш високою точністю, простотою регулювання, більш високою надійністю, чим ВІДОМІ найбільш розповсюджені у СВІТОВІЙ практиці дизелебудування Опис конструкції пропонованого двигуна в статиці розглянемо в процесі його зборки і регулювання У блоці циліндрів 1 установлений колінчастий вал 5 з жорстко закріпленою на ньому шестірнею 7 Блок 1 установлений на підмоторній рамі 2 з масляним піддоном 3 (див ф і г 1 ) Потім установлені шестірні (див фіг 2) 8, 9, 10, 11 забезпечення кінематичного зв'язку колінчастого вала 5 з розподільним 6 Потім, окремо від двигуна, збирається один із двох регулювальних елементів взаємного розташування колінчастого вала 5 і ще не встановленого розподільного вала 6 - шестірня 12 привода розподільного вала 6 жорстко закріплена на втулці 13 призовними болтами 14(див фігЗ) У втулці 13 установлені два опорних технологічних підшипники 15 і 16 Підшипник 16 зафіксований у втулці 13 стопорним кільцем 17 У блок циліндрів 1 установлюється склянка 18 з підшипником 19 Зовнішня обойма підшипника 19 зафіксована в склянці 18 натискним диском 20 Потім у блок 1 збоку заводиться втулка 13 із закріпленою на ній шестірнею 12 і, вільним кінцем 21 вводиться у внутрішню обойму підшипника 19 На вільному КІНЦІ 21 втулки 13 виконані ШЛІЦІ 22, на які надівається профільований знімний фланець 23 і стопориться гайкою 24 Таким чином, у блоці 1 установлена шестірня 12 привода розподільного вала 6, що кінематичне зв'язана із шестірнею 7 колінчастого вала (див фіг 1) Потім у блок 1 з торця вводиться розподільний вал 6 - на КІНЦІ розподільного вала виконані ШЛІЦІ 25, на які вільно надівається фігурний фланець 26 з виконаними в ньому отворами 27 Зібрана конструкція являє собою два регулювальних елементи, не зв'язаних між собою, це шестірня 12, що вільно обертається на розподільному валі 6 у підшипнику 19 і несе установлений у втулці 13 регулювальний профільований фланець 23, розподільний вал 6 із установленим на ньому фігурним фланцем 26 Використовуючи технологічні отвори 27, ви 55034 ставляють розподільний вал 6 щодо положення колінчастого вала 5 з точністю на порядок вище, ніж при використанні класичної зубцюватої втулки з ЗОВНІШНІМИ і внутрішніми шліцами Весь вузол фіксується призонними болтами 28 На фіг 4 представлений варіант конструктивного виконання регулювального елемента при наявності високого значення осьового зусилля для його компенсації встановлена пара радіальне упорних ПІДШИПНИКІВ Регулювання взаємного розташування колінчастого вала 5 і розподільного вала 6 здійснюється з торця двигуна, що забезпечує зручність регулювання при монтажі й обслуговуванні При роботі двигуна колінчастий вал 5 через шестірню 7 і систему шестірень 8, 9, 10, 11 приводить шестірню 12 привода розподільного вала 6, яка за допомогою втулки 13, профільованого фланця 23, призовних болтів 28, фігурного фланця 26 приводить розподільний вал 6