Колінчатий вал

Колінчатий вал, що складається з шатунної шийки, корінних шийок та щік, який відрізняється тим, що шатунна шийка забезпечена опорно 37550 пники містять внутрішні та зовнішні обойми, в зовнішніх обоймах розміщені підшипники опорних шийок, які виконані суцільними з зовнішніми обоймами опорно-підпорних підшипників, а в щоках виконані направляючі повзунів. Новим (по відношенню до прототипу) в заявляємому винаході є те, що: -шатунна шийка забезпечена опорнопідпорними підшипниками; -вісь опорно-підпорних підшипників зміщена відносно осі корінних шийок; -вал додатково містить опорні шийки та повзуни; -повзуни виконані суцільними з шатунною та опорними шийками; -повзуни виконані рухомими відносно осі корінних шийок; - опорно-підпорні підшипники містять внутрішні та зовнішні обойми; - в зовнішніх обоймах розміщені підшипники опорних шийок; - підшипники опорних шийок виконані суцільними з зовнішніми обоймами опорно-підпорних підшипників; - в щоках виконані направляючі повзунів. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю відомих і нових ознак, і досягаємим технічним результатом (збільшення крутильного моменту за рахунок зміни радіуса колінчатого вала в залежності від повороту) можна пояснити наступним. У звичайному двигуні внутрішнього згорання траєкторія руху осі шатунної шийки являє собою коло з центром, який є віссю корінних шийок. В процесі руху шатунної шийки відстань між осями шатунної та корінних шийок затинається незмінною по цілому циклу (R const.). При цьому хід поршня дорівнює двом радіусам (S=2R). У винаході, що заявляється зміщення осі опорно-підпорного підшипника (в колінчатому валу, відповідно винаходу, їх два, вони розміщені симетрично відносно один одного) відносно корінних шийок дозволило змістити центр траєкторії циклічного руху осі шатунної шийки відносно осі корінних шийок. Таким чином досягається зміна відстані між осями корінних і шатунних шийок протягом циклу. Величина ходу поршня (S) при цьому залишається незмінною. Таким чином, збільшення відстані між шатунною та корінними шийками приводить до збільшення крутильного моменту. Інші ознаки є необхідним наслідком конструктивної зміни колінчатого вала, що заявляється, тому робити функціональний аналіз кожної ознаки окремо недоцільно. На кресленні зображена конструкція колінчатого вала, а також деталі, які не є елементами колінчатого вала, але взаємодіють з ним у процесі роботи двигуна вн утрішнього згорання: фіг. 1 - загальний вид колінчатого вала; фіг.2 - схема роботи поршневого механізму; фіг.3 - переріз А-А опорно-підпорного підшипника; фіг.4 - переріз В-В, вид щоки з повзуном. Колінчатий вал складається з корінних шийок 1, шатунної шинки 2, які з'єднані між собою за допомогою щік 3. Корінні шийки 1 лежать в корінних підшипниках 4, які нерухомо закріплені в корпусі 5 двигуна. Повзуни 6 та опорні шийки 7 виконані суцільними з шатунною шийкою 2 і рухомими відносно осі корінних шийок 1. Шатунна шийка 2 за допомогою опорних шийок 7 з'єднана з опорнопідпорним підшипником 8. Опорно-підпорний підшипник 8 містить внутрішню 9 і зовнішню 10 обойми. У зовнішніх обоймах 10 розмішені підшипники 11 опорних шийок 7. Підшипники 11 виконані суцільними із зовнішніми обоймами 10. Вісь опорнопідпорного підшипника 8 зміщена відносно осі корінних шийок 1. В щоках 3 виконані направляючі 12 для повзунів 6. Поршень 13 через головний підшипник 14, шатун 15 і шатунний підшипник 16 зв'язаний з шатунною шинкою 2. Робота колінчатого вала здійснюється наступним чином. Сила тиску газів в циліндрі (на кресленні не показано) Рг, яка має напрямок униз по осі циліндра, діє на поршень 13 (фіг. 1), який через головний підшипник 14, шатун 15 і шатунний підшипник 16 чине тиск на шатунн у шинку 2 і далі через повзуни 6 на щоки 3 корінних шийок 1, обертаючи їх навколо осі в корінних підшипниках 4. Повзуни 6, маючи опорні шийки 7, через опорні підшипники 11, які виконані суцільними із зовнішніми обоймами 10 опорно-підпорних підшипників 8, рухаються зворотно-поступово в направляючих 12 щік 3. Це обумовлено зміщенням осі опорнопідпорних підшипників 8 по відношенню до осі корінних шийок 1 на величину "h" і кут "j" (фіг. 2,3,4). Таким чином, в процесі руху поршня 13 від верхньої мертвої точки до нижньої мертвої точки повзуни 6, зв'язані з опорно-підпорними підшипниками 8, будуть віддалятися від осі корінних шийок 1, збільшуючи тим самим радіус колінчатого вала , що приводить до збільшення крутильного моменту (Мкр.). І навпаки, в процесі руху поршня 13 від нижньої мертвої точки до верхньої мертвої точки повзуни 6 наближаютьсядо осі корінних шийок 1, зменшуючи радіус колінчатого вала, що знижує витрати енергії на стискання поршнем 13 повітря, або повітряно-паливної суміші у циліндрі двигуна. 2 37550 Фіг. 1. 3 37550 Фіг. 2. 4 37550 Фіг. 3. 5 37550 Фіг. 4. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 6