Двухтактный двигатель внутреннего сгорания крейцкопфного типа. Двухтактный крейцкопфный двигатель


двухтактный двигатель внутреннего сгорания крейцкопфного типа - патент РФ 2113611

В двухтактном двигателе внутреннего сгорания крейцкопфного типа 1 выполнена станина 7 с коренными подшипниками 8 для коленчатого вала, А-образный коробчатый корпус 2, установленный на станине, выполнен с поперечными ребрами жесткости 9, поддерживающими направляющие плоскости 13 для крейцкопфа и цилиндрическую секцию 3, прижатую к станине соединительными болтами 16. Поперечное жесткое крепление состоит из однослойной плоской стенки 9, каждая сторона которой несет две противоположные направляющие плоскости 13, задняя сторона которых поддерживается вертикально расположенным жестким креплением 14, приваренным к плоской стенке, которая вместе с направляющей плоскостью и жестким креплением образует полый профиль 15. Через каждый полый профиль проходит соединительный болт 16, нижний конец 17 которого зафиксирован в станине в участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников 8. Жесткое крепление 14 проходит вертикально до основания А-образного корпуса. Поперечное жесткое крепление А-образного корпуса состоит из нескольких элементов, которые могут быть собраны вместе с помощью наружных сварных швов, причем указанное жесткое крепление обладает большой поперечной жесткостью и занимает минимум места в продольном направлении двигателя. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 4 ил. Изобретение касается двухтактного двигателя внутреннего сгорания крейцкопфного типа, содержащего станину с коренными подшипниками для коленчатого вала, A-образный коробчатый корпус, установленный на станине, включающий поперечные ребра жесткости, поддерживающего направляющие плоскости для крейцкопфа, и цилиндрическую секцию, соединенную со станиной соединительными болтами, располагающимися по основной части их длины внутри полых профилей, образованных направляющими плоскостями и жестком креплением, связывающим заднюю сторону направляющих плоскостей с поперечным жестким креплением A-образного коробчатого корпуса. Из патента Дании N 147383 известен такой двигатель, в котором каждое поперечное ребро жесткости A-образного коробчатого корпуса образовано двумя трапецеидальными рамками, состоящими из наружного и внутреннего проходящих в верхнем направлении фланцев, которые таким образом взаимосвязаны двумя параллельными плоскими стенками, что внутри рамки образуется полое пространство. На задней стороне направляющих плоскостей каждая рамка предусмотрена с жестким креплением, выполненным в форме плоского пластинчатого элемента, сориентированного под острым углом к связанной с ним плоской стенке. Две плоские стенки жестко скреплены с помощью внутреннего расположенного вертикально пластинчатого элемента, расположенного в одну линию с местом, где жесткое крепление направляющей плоскости приварено к пластинчатой стенке. Вместе со смежными направляющими плоскостями и двумя поперечными стенками внутренний пластинчатый элемент образует полный профиль, который проходит только по верхней секции А-образного коробчатого корпуса в направлении по его высоте. Через каждый полый профиль проходит вниз только один соединительный болт. Довольно сложно и дорого осуществить сварку на внутреннем жестком креплении между двумя пластинчатыми стенками поперечного жесткого крепления, и к тому же поперечные крепежные элементы занимают достаточно много места в продольном направлении двигателя, увеличивая габариты двигателя, имеющего большую полную длину. Если двигатель предназначен для использования в качестве силового двигателя корабля, обеспечивающего его движение, то относительно большая монтажная длина двигателя вызовет увеличение размеров моторного отделения, которое в противном случае могло бы использоваться в качестве отсека для груза. В известных двухтактных крейцкопфных двигателях с А-образным коробчатым корпусом нижние концы соединительных болтов зафиксированы в дне станины двигателя. Указанное фиксирование соединительных болтов необходимо для того, чтобы коробчатый корпус двигателя мог самортизировать большие усилия, передаваемые через соединительные болты во время работы двигателя, для предотвращения вскрытия горизонтальных поверхностей перегородки между цилиндрической секцией, А-образным коробчатым корпусом и станиной. Известен также двухтактный крейцкопфный двигатель с А-образным коробчатым корпусом, где каждое ребро жесткости коробчатого корпуса выполнено в форме плоской стенки, причем через каждое ребро, по существу, вдоль всей высоты А-образного коробчатого корпуса и станины проходит цилиндрическая трубка, в которой расположен соединительный болт. Направляющие плоскости и трубки для соединительных болтов являются здесь двумя отдельными элементами, не связанными жестко друг с другом. Такая конструкция обеспечения поперечной жесткости коробчатого корпуса не совсем пригодна, так как около 90% упругости жесткого крепления в поперечном направлении приходится на указанные трубки для болтов, что существенно уменьшает таким образом поперечную жесткость крепления. Кроме того, большой размер трубок для соединительных болтов удорожает их производство. Известен также небольшой двухтактный крейцкопфный двигатель с коробчатым корпусом четырехугольного сечения. Нагрузки, воспринимаемые при работе двигателя поперечными стенками, коробчатым корпусом и соединительными болтами, здесь существенно ниже нагрузок в случае большого двухтактного двигателя с А-образным коробчатым корпусом. Крейцкопфы ходят здесь в круглых сегментообразных вертикальных поверхностях скольжения, связанных с поперечным креплением, имеющим форму однослойной стенки, с помощью горизонтально расположенных ребер жесткости. Соединительные болты, представляющие здесь собой относительно небольшие сдвоенные стержни, ввинчены в резьбовые отверстия, расположенные в верхней части станины. Задачей настоящего изобретения является сокращение или исправление указанных недостатков большого крейцкопфного двигателя с А-образным коробчатым корпусом и, в частности, обеспечение компактного и конструктивно простого А-образного коробчатого корпуса, отдельные элементы которого взаимодействовали бы друг с другом таким образом, чтобы придать корпусу высокую жесткость с целью снижения нагрузок, передаваемых работающим двигателем на элементы, с которыми связан А-образный коробчатый корпус. В связи с вышеизложенным, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, двигатель внутреннего сгорания, упомянутый в вводной части описания, отличается тем, что жесткое крепление направляющей плоскости проходит вниз к основанию поперечного жесткого крепления А-образного коробчатого корпуса, и тем, что нижние концы соединительных болтов зафиксированы в станине на участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников. Способность А-образного коробчатого корпуса амортизировать нагрузки, передаваемые от соединительных болтов, улучшена с помощью жесткого крепления направляющей плоскости, которое проходит вниз к основанию коробчатого корпуса и которое также благодаря замкнутому полому профилю увеличивает жесткость на кручение А-образного коробчатого корпуса в зоне вокруг соединительных болтов. Становится возможной соответствующая высокая жесткость на сжатие и жесткость на кручение А-образного коробчатого корпуса в зоне, расположенной непосредственно над станиной, несмотря на большие усилия, требующиеся для фиксирования соединительных болтов в верхнем торце станины, поскольку высокая локальная жесткость А-образного коробчатого корпуса позволяет прикладывать к нему нагрузки, которые не оказывают влияния на возможность станины распределять реакционные усилия, передаваемые от соединительного болта, фиксирующего относительно большой участок коробчатого корпуса. Это дает преимущество в том, что станина не подвергается воздействию нагрузок, передаваемых от соединительных болтов, что имеет, в частности, и то преимущество, что отверстия для коренных подшипников в станине не деформируются, когда соединительные болты затянуты. Локальная нагрузка на станину и нижнюю часть А-образного коробчатого корпуса в зоне вокруг соединительных болтов может быть далее соответственно снижена путем осуществления поперечного жесткого крепления А-образного коробчатого корпуса, выполненного в форме однослойных плоских стенок, из которых по крайней мере одна стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, поддерживает направляющую плоскость для крейцкопфа на любой стороне стенки, причем две направляющие плоскости вместе со связанным с ним жестким креплением образуют вместе с плоской стенкой два полых профиля, и далее упомянутая нагрузка на станину может быть снижена с помощью соединительного болта, проходящего внутри каждого полого профиля. Попарное расположение соединительных болтов, каждого у соответствующей стороны плоской стенки, дает возможность снизить нагрузки на каждый болт почти наполовину, причем одновременно оба полых профиля, расположенные с каждой стороны направляющих плоскостей для крейцкопфа, будучи соединенными с поперечным внутренним жестким креплением, воспринимают сжимающие нагрузки и моменты. А-образный коробчатый корпус а соответствии с настоящим изобретением более прост в изготовлении в отличие от известных А-образных коробчатых корпусов, занимает минимум места в продольном направлении двигателя, а поперечные ребра жесткости обеспечивают ему высокую поперечную прочность. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения крейцкопфный двигатель с А-образными коробчатым корпусом, упомянутым в водной части описания, отличается тем, что поперечное жесткое крепление А-образного коробчатого корпуса выполнено в форме однослойных плоских стенок, из которых по крайней мере одна стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, поддерживает направляющую плоскость для крейцкопфа на каждой стороне стенки, причем указанные две направляющие плоскости вместе со связанным с ними жестким креплением образуют вместе с плоской стенкой два полых профиля, и тем, что внутри каждого полого профиля расположен соединительный болт. Как упомянуто выше, такая конструкция позволяет до некоторой степени распределить болтовые нагрузки по двойному количеству соединительных болтов, а двойное количество полых профилей позволяет увеличить до некоторой степени жесткость на сжатие и на кручение поперечных ребер жесткости, причем указанные ребра жесткости просты в изготовлении и занимают мало места в продольном направлении двигателя. Как упомянутые выше, нагрузка, передаваемая соединительными болтами на станину, может быть соответственно снижена с помощью жесткого крепления направляющей плоскости, проходящего вниз к основанию поперечно жестко скрепленного А-образного коробчатого корпуса, и с помощью нижних концов соединительных болтов, зафиксированные в станине на участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников. Такая конструкция далее позволяет улучшить способность А-образного коробчатого корпуса выдерживать большие локальные нагрузки в зоне вокруг соединительных болтов. Упомянутый А-образный коробчатый корпус далее упрощен путем включения трубок для болтов в качестве составного элемента общего жесткого крепления направляющих плоскостей. Локальная жесткость А-образного коробчатого корпуса в зонах вокруг соединительных болтов может быть увеличена с помощью жесткого соединения нижнего и/или верхнего конца каждой направляющей плоскости с нижним и/или верхним фланцем соответственно на соответствующем поперечном ребре жесткости А-образного коробчатого корпуса. Пример осуществления настоящего изобретения будет описан ниже более подробно со ссылкой на очень схематичные чертежи. На фиг. 1 изображен разрез двигателя; на фиг. 2 и 3 - разрезы II - II и III - III двигателя на фиг. 1, соответственно, в увеличенном масштабе с вырывами; на фиг. 4 - продольный разрез коробчатого корпуса двигателя на фиг. 1, в увеличенном масштабе с вырывами. На фиг. 1 проиллюстрирован большой двухтактный двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом 1, имеющий А-образный в сечении коробчатый корпус 2. В проиллюстрированном примере осуществления настоящего изобретения А-образный коробчатый корпус содержит также цилиндрическую секцию 3, расположенную между промежуточным дном 4 и верхней платой 5, несущей гильзы 6 цилиндров двигателя. Однако можно цилиндрическую секцию 3 выполнить также в виде одного или более отдельных узлов, которые могут иметь вертикальные наружные стенки и быть установлены на верхней плате А-образного коробчатого корпуса, какой в этом случае является промежуточное дно 4. А-образный коробчатый корпус установлен наверху станины 7 двигателя, в которой установлены коренные подшипники 8 для коленчатого вала. Как видно на фиг. 3, А-образный коробчатый корпус жестко закреплен между каждым цилиндром с помощью сквозной плоской стенки 9, взаимосвязывающей продольно расположенные наружные стенки 10 коробчатого корпуса, проходящие по высоте корпуса от промежуточного дна 4 до двух горизонтально расположенных фланцевых участков 11, с помощью которых А-образный коробчатый корпус соединяется болтами с соответствующими фланцами участками 12 у верхней стороны станины. Благодаря сквозному расположению плоских стенок 9 последние придают А-образному коробчатому корпусу высокую поперечную жесткость. Для восприятия поперечных нагрузок, действующих на крейцкопф, вертикальные направляющие плоскости 13 крепятся на плоской стенке 9, например, сваркой. Две направляющие плоскости 13 расположены на каждой стороне внутренних плоских стенок 9 поперечно противоположно друг другу. Задняя сторона каждой направляющей плоскости поддерживается с помощью вертикально расположенного жесткого крепления 14, соединяющего направляющую плоскость с плоской стенкой 9. Как видно на фиг.4, жесткое крепление 14 может представлять собой плоскую пластину, образующую острый угол с плоской стенкой, но может быть использовано также жесткое крепление, имеющее в горизонтальном сечении форму четверти круга или четверти эллипса, что означает, что жесткое крепление расположено в основном под прямым углом к плоской стенке 9. Направляющая плоскость 13, жесткое крепление 14 и плоская стенка 9 образуют полый профиль 15, обладающий высокой жесткостью на кручение. Цилиндрическая секция 3 и станина 7 прижаты друг к другу соединительными болтами 16, расположенными между промежуточным дном 4 и основанием А-образного коробчатого корпуса внутри полых профилей 15, которые таким образом выполняют функцию трубок для соединительных болтов, придавая А-образного коробчатому корпусу необходимую жесткость на сжатие для выдерживания больших, меняющихся сжимающих усилий, передаваемых на коробчатый корпус соединительными болтами при работе двигателя. Благодаря расположению соединительного болта внутри каждого полого профиля усилия, возникающие в цилиндрах при зажигании, распределяются по четырем соединительным болтам, что уменьшает нагрузку на каждый соединительный болт по сравнению с конструкцией, в которой только два соединительных болта используются у каждой внутренней плоской стенки. Выполнение жесткого поперечного крепления А-образного коробчатого корпуса в форме однослойной плоской стенки и объединение жесткого крепления направляющей плоскости и трубок для соединительных болтов в один узел обеспечивают до некоторой степени преимущество в том, что А-образный коробчатый корпус не требует дополнительного места в продольном направлении двигателя, и в том, что поперечные ребра жесткости могут быть изготовлены простым способом, так как здесь берут только несколько элементов, которые могут быть собраны с помощью наружных швов. Нижние концы соединительных болтов требуемым образом фиксируются в нарезных отверстиях верхней стороны станины. Это дает преимущество в том, что растягивающие напряжения, вызываемые в станине соединительными болтами, передаются непосредственно на А-образный коробчатый корпус, благодаря чему нижняя часть станины с коренными подшипниками не подвергается воздействию указанных напряжений. Вместо резьбовых отверстий в станине в зоне ниже каждого соединительного болта может быть предусмотрена выемка, связанная с нерезьбовым отверстием, проходящим в направлении вверх, через которое проходит соединительный болт. Нижний конец 17 соединительного болта может в этом случае фиксироваться болтом, вставленным в выемку. Если соединительные болты фиксируются у верхней стороны станина 7, А-образному коробчатому корпусу может быть придана с помощью жесткого крепления 14, расположенного в направлении вниз к фланцевому участку 11, требуемая высокая жесткость в зоне непосредственно над станиной. Жесткое крепление 14 может быть приварено к фланцевому участку 11 или может быть соединено с ним болтами, что в любом случае обеспечит их жесткую связь. Соответственно у верхнего конца жесткое крепление 14 может быть жестко соединено с промежуточным дном 4 или с верхним фланцем на А-образном коробчатом корпусе. Поскольку цилиндрическая секция 3 значительно меньше по ширине промежуточного дна А-образного коробчатого корпуса, требуемая жесткость на сжатие, передаваемое соединительными болтами, может быть обеспечена с помощью поперечной стенки 18, расположенной в направлении по высоте корпуса от промежуточного дна 4 до верхней платы 5. В цилиндрической секции 3 жесткость на сжатие может быть также обеспечена путем расположения соединительных болтов в соответствующих трубках в цилиндрической секции. Если соединительные болты зафиксированы, как принято, в основании станины 7, настоящее изобретение все равно обеспечивает преимущества простой конструкции поперечного жесткого крепления А-образного коробчатого корпуса, даже если жесткое крепления 14 не доходит до основания А-образного коробчатого корпуса, но однако предпочтительнее фиксировать соединительные болты у верхней стороны станины.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания крейцкопфного типа (1), содержащий станину (7) с коренными подшипниками (8) для коленчатого вала, А-образный коробчатый корпус (2), установленный на станинен и предусмотренный с поперечными ребрами жесткости (9), поддерживающими направляющие плоскости (13) для крейцкопфа, и цилиндрическую секцию (3), прижатую к станине соединительными болтами (16), располагающимися по основной части их длины внутри полых профилей (15), отличающийся тем, что направляющие плоские жесткие крепления (14), соединяющие заднюю сторону направляющих плоскостей с поперечными ребрами жесткости А-образного коробчатого корпуса, проходят вниз к основанию поперечного ребра жесткости (9) А-образного коробчатого корпуса (2), а нижние концы (17) соединительных болтов (16) зафиксированы в станине (7) в участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников (8). 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что поперечные ребра жесткости А-образного коробчатого корпуса выполнены в форме однослойных плоских стенок (9), из которых по крайней мере одна плоская стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, с каждой своей стороны несет направляющую плоскость (13) для крейцкопфа, причем указанные две направляющие плоскости образуют вместе со связанным с ним жестким креплением (14) и вместе с плоской стенкой (9) полые профили (15), при этом соединительный болт (16) расположен внутри каждого из указанных полых профилей. 3. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания крейцкопфного типа, содержащий станину (7) с коренными подшипниками (8) для крейцкопфа, А-образный коробчатый корпус (2), установленный на станине и предусмотренный с поперечными ребрами жесткости (9), поддерживающими направляющие плоскости (13) для крейцкопфа, и цилиндрическую секцию (3), прижатую к станине соединительными болтами (16), расположенными по основной части их длины внутри полых профилей (15), отличающийся тем, что поперечные ребра жесткости А-образного коробчатого корпуса выполнены в форме однослойных плоских стенок (9), из которых по крайней мере одна плоская стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, с каждой своей стороны несет направляющую плоскость (13) для крейцкопфа, причем указанные две направляющие плоскости вместе со связанными с ними жестким креплением (14), соединяющим заднюю сторону направляющих плоскостей с поперечным ребром жесткости А-образного коробчатого корпуса, образуют вместе с плоской стенкой (9) полые профили (15), при этом соединительный болт (16) расположен внутри каждого из указанных полых профилей. 4. Двигатель по п. 3, отличающийся тем, что жесткое крепление (14) направляющей плоскости проходит вниз к основанию поперечного ребра жесткости (9) А-образного коробчатого корпуса, причем нижние концы (17) соединительных болтов зафиксированы в станине (7) в участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников (8). 5. Двигатель по любому из пп. 1, 2 или 4, отличающийся тем, что нижний конец каждой направляющей плоскости (13) вместе со связанным с ней жестким креплением жестко соединен с нижним фланцем (11), связанным с поперечным ребром жесткости А-образного коробчатого корпуса. 6. Двигатель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что верхний конец каждой направляющей плоскости (13) вместе со связанным с ней жестким креплением жестко соединен с верхним фланцем (4), связанным с поперечным ребром жесткости А-образного коробчатого корпуса.

www.freepatent.ru

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания крейцкопфного типа

 

В двухтактном двигателе внутреннего сгорания крейцкопфного типа 1 выполнена станина 7 с коренными подшипниками 8 для коленчатого вала, А-образный коробчатый корпус 2, установленный на станине, выполнен с поперечными ребрами жесткости 9, поддерживающими направляющие плоскости 13 для крейцкопфа и цилиндрическую секцию 3, прижатую к станине соединительными болтами 16. Поперечное жесткое крепление состоит из однослойной плоской стенки 9, каждая сторона которой несет две противоположные направляющие плоскости 13, задняя сторона которых поддерживается вертикально расположенным жестким креплением 14, приваренным к плоской стенке, которая вместе с направляющей плоскостью и жестким креплением образует полый профиль 15. Через каждый полый профиль проходит соединительный болт 16, нижний конец 17 которого зафиксирован в станине в участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников 8. Жесткое крепление 14 проходит вертикально до основания А-образного корпуса. Поперечное жесткое крепление А-образного корпуса состоит из нескольких элементов, которые могут быть собраны вместе с помощью наружных сварных швов, причем указанное жесткое крепление обладает большой поперечной жесткостью и занимает минимум места в продольном направлении двигателя. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение касается двухтактного двигателя внутреннего сгорания крейцкопфного типа, содержащего станину с коренными подшипниками для коленчатого вала, A-образный коробчатый корпус, установленный на станине, включающий поперечные ребра жесткости, поддерживающего направляющие плоскости для крейцкопфа, и цилиндрическую секцию, соединенную со станиной соединительными болтами, располагающимися по основной части их длины внутри полых профилей, образованных направляющими плоскостями и жестком креплением, связывающим заднюю сторону направляющих плоскостей с поперечным жестким креплением A-образного коробчатого корпуса.

Из патента Дании N 147383 известен такой двигатель, в котором каждое поперечное ребро жесткости A-образного коробчатого корпуса образовано двумя трапецеидальными рамками, состоящими из наружного и внутреннего проходящих в верхнем направлении фланцев, которые таким образом взаимосвязаны двумя параллельными плоскими стенками, что внутри рамки образуется полое пространство. На задней стороне направляющих плоскостей каждая рамка предусмотрена с жестким креплением, выполненным в форме плоского пластинчатого элемента, сориентированного под острым углом к связанной с ним плоской стенке. Две плоские стенки жестко скреплены с помощью внутреннего расположенного вертикально пластинчатого элемента, расположенного в одну линию с местом, где жесткое крепление направляющей плоскости приварено к пластинчатой стенке. Вместе со смежными направляющими плоскостями и двумя поперечными стенками внутренний пластинчатый элемент образует полный профиль, который проходит только по верхней секции А-образного коробчатого корпуса в направлении по его высоте. Через каждый полый профиль проходит вниз только один соединительный болт. Довольно сложно и дорого осуществить сварку на внутреннем жестком креплении между двумя пластинчатыми стенками поперечного жесткого крепления, и к тому же поперечные крепежные элементы занимают достаточно много места в продольном направлении двигателя, увеличивая габариты двигателя, имеющего большую полную длину. Если двигатель предназначен для использования в качестве силового двигателя корабля, обеспечивающего его движение, то относительно большая монтажная длина двигателя вызовет увеличение размеров моторного отделения, которое в противном случае могло бы использоваться в качестве отсека для груза. В известных двухтактных крейцкопфных двигателях с А-образным коробчатым корпусом нижние концы соединительных болтов зафиксированы в дне станины двигателя. Указанное фиксирование соединительных болтов необходимо для того, чтобы коробчатый корпус двигателя мог самортизировать большие усилия, передаваемые через соединительные болты во время работы двигателя, для предотвращения вскрытия горизонтальных поверхностей перегородки между цилиндрической секцией, А-образным коробчатым корпусом и станиной. Известен также двухтактный крейцкопфный двигатель с А-образным коробчатым корпусом, где каждое ребро жесткости коробчатого корпуса выполнено в форме плоской стенки, причем через каждое ребро, по существу, вдоль всей высоты А-образного коробчатого корпуса и станины проходит цилиндрическая трубка, в которой расположен соединительный болт. Направляющие плоскости и трубки для соединительных болтов являются здесь двумя отдельными элементами, не связанными жестко друг с другом. Такая конструкция обеспечения поперечной жесткости коробчатого корпуса не совсем пригодна, так как около 90% упругости жесткого крепления в поперечном направлении приходится на указанные трубки для болтов, что существенно уменьшает таким образом поперечную жесткость крепления. Кроме того, большой размер трубок для соединительных болтов удорожает их производство. Известен также небольшой двухтактный крейцкопфный двигатель с коробчатым корпусом четырехугольного сечения. Нагрузки, воспринимаемые при работе двигателя поперечными стенками, коробчатым корпусом и соединительными болтами, здесь существенно ниже нагрузок в случае большого двухтактного двигателя с А-образным коробчатым корпусом. Крейцкопфы ходят здесь в круглых сегментообразных вертикальных поверхностях скольжения, связанных с поперечным креплением, имеющим форму однослойной стенки, с помощью горизонтально расположенных ребер жесткости. Соединительные болты, представляющие здесь собой относительно небольшие сдвоенные стержни, ввинчены в резьбовые отверстия, расположенные в верхней части станины. Задачей настоящего изобретения является сокращение или исправление указанных недостатков большого крейцкопфного двигателя с А-образным коробчатым корпусом и, в частности, обеспечение компактного и конструктивно простого А-образного коробчатого корпуса, отдельные элементы которого взаимодействовали бы друг с другом таким образом, чтобы придать корпусу высокую жесткость с целью снижения нагрузок, передаваемых работающим двигателем на элементы, с которыми связан А-образный коробчатый корпус. В связи с вышеизложенным, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, двигатель внутреннего сгорания, упомянутый в вводной части описания, отличается тем, что жесткое крепление направляющей плоскости проходит вниз к основанию поперечного жесткого крепления А-образного коробчатого корпуса, и тем, что нижние концы соединительных болтов зафиксированы в станине на участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников. Способность А-образного коробчатого корпуса амортизировать нагрузки, передаваемые от соединительных болтов, улучшена с помощью жесткого крепления направляющей плоскости, которое проходит вниз к основанию коробчатого корпуса и которое также благодаря замкнутому полому профилю увеличивает жесткость на кручение А-образного коробчатого корпуса в зоне вокруг соединительных болтов. Становится возможной соответствующая высокая жесткость на сжатие и жесткость на кручение А-образного коробчатого корпуса в зоне, расположенной непосредственно над станиной, несмотря на большие усилия, требующиеся для фиксирования соединительных болтов в верхнем торце станины, поскольку высокая локальная жесткость А-образного коробчатого корпуса позволяет прикладывать к нему нагрузки, которые не оказывают влияния на возможность станины распределять реакционные усилия, передаваемые от соединительного болта, фиксирующего относительно большой участок коробчатого корпуса. Это дает преимущество в том, что станина не подвергается воздействию нагрузок, передаваемых от соединительных болтов, что имеет, в частности, и то преимущество, что отверстия для коренных подшипников в станине не деформируются, когда соединительные болты затянуты. Локальная нагрузка на станину и нижнюю часть А-образного коробчатого корпуса в зоне вокруг соединительных болтов может быть далее соответственно снижена путем осуществления поперечного жесткого крепления А-образного коробчатого корпуса, выполненного в форме однослойных плоских стенок, из которых по крайней мере одна стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, поддерживает направляющую плоскость для крейцкопфа на любой стороне стенки, причем две направляющие плоскости вместе со связанным с ним жестким креплением образуют вместе с плоской стенкой два полых профиля, и далее упомянутая нагрузка на станину может быть снижена с помощью соединительного болта, проходящего внутри каждого полого профиля. Попарное расположение соединительных болтов, каждого у соответствующей стороны плоской стенки, дает возможность снизить нагрузки на каждый болт почти наполовину, причем одновременно оба полых профиля, расположенные с каждой стороны направляющих плоскостей для крейцкопфа, будучи соединенными с поперечным внутренним жестким креплением, воспринимают сжимающие нагрузки и моменты. А-образный коробчатый корпус а соответствии с настоящим изобретением более прост в изготовлении в отличие от известных А-образных коробчатых корпусов, занимает минимум места в продольном направлении двигателя, а поперечные ребра жесткости обеспечивают ему высокую поперечную прочность. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения крейцкопфный двигатель с А-образными коробчатым корпусом, упомянутым в водной части описания, отличается тем, что поперечное жесткое крепление А-образного коробчатого корпуса выполнено в форме однослойных плоских стенок, из которых по крайней мере одна стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, поддерживает направляющую плоскость для крейцкопфа на каждой стороне стенки, причем указанные две направляющие плоскости вместе со связанным с ними жестким креплением образуют вместе с плоской стенкой два полых профиля, и тем, что внутри каждого полого профиля расположен соединительный болт. Как упомянуто выше, такая конструкция позволяет до некоторой степени распределить болтовые нагрузки по двойному количеству соединительных болтов, а двойное количество полых профилей позволяет увеличить до некоторой степени жесткость на сжатие и на кручение поперечных ребер жесткости, причем указанные ребра жесткости просты в изготовлении и занимают мало места в продольном направлении двигателя. Как упомянутые выше, нагрузка, передаваемая соединительными болтами на станину, может быть соответственно снижена с помощью жесткого крепления направляющей плоскости, проходящего вниз к основанию поперечно жестко скрепленного А-образного коробчатого корпуса, и с помощью нижних концов соединительных болтов, зафиксированные в станине на участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников. Такая конструкция далее позволяет улучшить способность А-образного коробчатого корпуса выдерживать большие локальные нагрузки в зоне вокруг соединительных болтов. Упомянутый А-образный коробчатый корпус далее упрощен путем включения трубок для болтов в качестве составного элемента общего жесткого крепления направляющих плоскостей. Локальная жесткость А-образного коробчатого корпуса в зонах вокруг соединительных болтов может быть увеличена с помощью жесткого соединения нижнего и/или верхнего конца каждой направляющей плоскости с нижним и/или верхним фланцем соответственно на соответствующем поперечном ребре жесткости А-образного коробчатого корпуса. Пример осуществления настоящего изобретения будет описан ниже более подробно со ссылкой на очень схематичные чертежи. На фиг. 1 изображен разрез двигателя; на фиг. 2 и 3 - разрезы II - II и III - III двигателя на фиг. 1, соответственно, в увеличенном масштабе с вырывами; на фиг. 4 - продольный разрез коробчатого корпуса двигателя на фиг. 1, в увеличенном масштабе с вырывами. На фиг. 1 проиллюстрирован большой двухтактный двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом 1, имеющий А-образный в сечении коробчатый корпус 2. В проиллюстрированном примере осуществления настоящего изобретения А-образный коробчатый корпус содержит также цилиндрическую секцию 3, расположенную между промежуточным дном 4 и верхней платой 5, несущей гильзы 6 цилиндров двигателя. Однако можно цилиндрическую секцию 3 выполнить также в виде одного или более отдельных узлов, которые могут иметь вертикальные наружные стенки и быть установлены на верхней плате А-образного коробчатого корпуса, какой в этом случае является промежуточное дно 4. А-образный коробчатый корпус установлен наверху станины 7 двигателя, в которой установлены коренные подшипники 8 для коленчатого вала. Как видно на фиг. 3, А-образный коробчатый корпус жестко закреплен между каждым цилиндром с помощью сквозной плоской стенки 9, взаимосвязывающей продольно расположенные наружные стенки 10 коробчатого корпуса, проходящие по высоте корпуса от промежуточного дна 4 до двух горизонтально расположенных фланцевых участков 11, с помощью которых А-образный коробчатый корпус соединяется болтами с соответствующими фланцами участками 12 у верхней стороны станины. Благодаря сквозному расположению плоских стенок 9 последние придают А-образному коробчатому корпусу высокую поперечную жесткость. Для восприятия поперечных нагрузок, действующих на крейцкопф, вертикальные направляющие плоскости 13 крепятся на плоской стенке 9, например, сваркой. Две направляющие плоскости 13 расположены на каждой стороне внутренних плоских стенок 9 поперечно противоположно друг другу. Задняя сторона каждой направляющей плоскости поддерживается с помощью вертикально расположенного жесткого крепления 14, соединяющего направляющую плоскость с плоской стенкой 9. Как видно на фиг.4, жесткое крепление 14 может представлять собой плоскую пластину, образующую острый угол с плоской стенкой, но может быть использовано также жесткое крепление, имеющее в горизонтальном сечении форму четверти круга или четверти эллипса, что означает, что жесткое крепление расположено в основном под прямым углом к плоской стенке 9. Направляющая плоскость 13, жесткое крепление 14 и плоская стенка 9 образуют полый профиль 15, обладающий высокой жесткостью на кручение. Цилиндрическая секция 3 и станина 7 прижаты друг к другу соединительными болтами 16, расположенными между промежуточным дном 4 и основанием А-образного коробчатого корпуса внутри полых профилей 15, которые таким образом выполняют функцию трубок для соединительных болтов, придавая А-образного коробчатому корпусу необходимую жесткость на сжатие для выдерживания больших, меняющихся сжимающих усилий, передаваемых на коробчатый корпус соединительными болтами при работе двигателя. Благодаря расположению соединительного болта внутри каждого полого профиля усилия, возникающие в цилиндрах при зажигании, распределяются по четырем соединительным болтам, что уменьшает нагрузку на каждый соединительный болт по сравнению с конструкцией, в которой только два соединительных болта используются у каждой внутренней плоской стенки. Выполнение жесткого поперечного крепления А-образного коробчатого корпуса в форме однослойной плоской стенки и объединение жесткого крепления направляющей плоскости и трубок для соединительных болтов в один узел обеспечивают до некоторой степени преимущество в том, что А-образный коробчатый корпус не требует дополнительного места в продольном направлении двигателя, и в том, что поперечные ребра жесткости могут быть изготовлены простым способом, так как здесь берут только несколько элементов, которые могут быть собраны с помощью наружных швов. Нижние концы соединительных болтов требуемым образом фиксируются в нарезных отверстиях верхней стороны станины. Это дает преимущество в том, что растягивающие напряжения, вызываемые в станине соединительными болтами, передаются непосредственно на А-образный коробчатый корпус, благодаря чему нижняя часть станины с коренными подшипниками не подвергается воздействию указанных напряжений. Вместо резьбовых отверстий в станине в зоне ниже каждого соединительного болта может быть предусмотрена выемка, связанная с нерезьбовым отверстием, проходящим в направлении вверх, через которое проходит соединительный болт. Нижний конец 17 соединительного болта может в этом случае фиксироваться болтом, вставленным в выемку. Если соединительные болты фиксируются у верхней стороны станина 7, А-образному коробчатому корпусу может быть придана с помощью жесткого крепления 14, расположенного в направлении вниз к фланцевому участку 11, требуемая высокая жесткость в зоне непосредственно над станиной. Жесткое крепление 14 может быть приварено к фланцевому участку 11 или может быть соединено с ним болтами, что в любом случае обеспечит их жесткую связь. Соответственно у верхнего конца жесткое крепление 14 может быть жестко соединено с промежуточным дном 4 или с верхним фланцем на А-образном коробчатом корпусе. Поскольку цилиндрическая секция 3 значительно меньше по ширине промежуточного дна А-образного коробчатого корпуса, требуемая жесткость на сжатие, передаваемое соединительными болтами, может быть обеспечена с помощью поперечной стенки 18, расположенной в направлении по высоте корпуса от промежуточного дна 4 до верхней платы 5. В цилиндрической секции 3 жесткость на сжатие может быть также обеспечена путем расположения соединительных болтов в соответствующих трубках в цилиндрической секции. Если соединительные болты зафиксированы, как принято, в основании станины 7, настоящее изобретение все равно обеспечивает преимущества простой конструкции поперечного жесткого крепления А-образного коробчатого корпуса, даже если жесткое крепления 14 не доходит до основания А-образного коробчатого корпуса, но однако предпочтительнее фиксировать соединительные болты у верхней стороны станины.

Формула изобретения

1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания крейцкопфного типа (1), содержащий станину (7) с коренными подшипниками (8) для коленчатого вала, А-образный коробчатый корпус (2), установленный на станинен и предусмотренный с поперечными ребрами жесткости (9), поддерживающими направляющие плоскости (13) для крейцкопфа, и цилиндрическую секцию (3), прижатую к станине соединительными болтами (16), располагающимися по основной части их длины внутри полых профилей (15), отличающийся тем, что направляющие плоские жесткие крепления (14), соединяющие заднюю сторону направляющих плоскостей с поперечными ребрами жесткости А-образного коробчатого корпуса, проходят вниз к основанию поперечного ребра жесткости (9) А-образного коробчатого корпуса (2), а нижние концы (17) соединительных болтов (16) зафиксированы в станине (7) в участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников (8). 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что поперечные ребра жесткости А-образного коробчатого корпуса выполнены в форме однослойных плоских стенок (9), из которых по крайней мере одна плоская стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, с каждой своей стороны несет направляющую плоскость (13) для крейцкопфа, причем указанные две направляющие плоскости образуют вместе со связанным с ним жестким креплением (14) и вместе с плоской стенкой (9) полые профили (15), при этом соединительный болт (16) расположен внутри каждого из указанных полых профилей. 3. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания крейцкопфного типа, содержащий станину (7) с коренными подшипниками (8) для крейцкопфа, А-образный коробчатый корпус (2), установленный на станине и предусмотренный с поперечными ребрами жесткости (9), поддерживающими направляющие плоскости (13) для крейцкопфа, и цилиндрическую секцию (3), прижатую к станине соединительными болтами (16), расположенными по основной части их длины внутри полых профилей (15), отличающийся тем, что поперечные ребра жесткости А-образного коробчатого корпуса выполнены в форме однослойных плоских стенок (9), из которых по крайней мере одна плоская стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, с каждой своей стороны несет направляющую плоскость (13) для крейцкопфа, причем указанные две направляющие плоскости вместе со связанными с ними жестким креплением (14), соединяющим заднюю сторону направляющих плоскостей с поперечным ребром жесткости А-образного коробчатого корпуса, образуют вместе с плоской стенкой (9) полые профили (15), при этом соединительный болт (16) расположен внутри каждого из указанных полых профилей. 4. Двигатель по п. 3, отличающийся тем, что жесткое крепление (14) направляющей плоскости проходит вниз к основанию поперечного ребра жесткости (9) А-образного коробчатого корпуса, причем нижние концы (17) соединительных болтов зафиксированы в станине (7) в участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников (8). 5. Двигатель по любому из пп. 1, 2 или 4, отличающийся тем, что нижний конец каждой направляющей плоскости (13) вместе со связанным с ней жестким креплением жестко соединен с нижним фланцем (11), связанным с поперечным ребром жесткости А-образного коробчатого корпуса. 6. Двигатель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что верхний конец каждой направляющей плоскости (13) вместе со связанным с ней жестким креплением жестко соединен с верхним фланцем (4), связанным с поперечным ребром жесткости А-образного коробчатого корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

www.findpatent.ru

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания крейцкопфного типа

В двухтактном двигателе внутреннего сгорания крейцкопфного типа 1 выполнена станина 7 с коренными подшипниками 8 для коленчатого вала, А-образный коробчатый корпус 2, установленный на станине, выполнен с поперечными ребрами жесткости 9, поддерживающими направляющие плоскости 13 для крейцкопфа и цилиндрическую секцию 3, прижатую к станине соединительными болтами 16. Поперечное жесткое крепление состоит из однослойной плоской стенки 9, каждая сторона которой несет две противоположные направляющие плоскости 13, задняя сторона которых поддерживается вертикально расположенным жестким креплением 14, приваренным к плоской стенке, которая вместе с направляющей плоскостью и жестким креплением образует полый профиль 15. Через каждый полый профиль проходит соединительный болт 16, нижний конец 17 которого зафиксирован в станине в участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников 8. Жесткое крепление 14 проходит вертикально до основания А-образного корпуса. Поперечное жесткое крепление А-образного корпуса состоит из нескольких элементов, которые могут быть собраны вместе с помощью наружных сварных швов, причем указанное жесткое крепление обладает большой поперечной жесткостью и занимает минимум места в продольном направлении двигателя. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение касается двухтактного двигателя внутреннего сгорания крейцкопфного типа, содержащего станину с коренными подшипниками для коленчатого вала, A-образный коробчатый корпус, установленный на станине, включающий поперечные ребра жесткости, поддерживающего направляющие плоскости для крейцкопфа, и цилиндрическую секцию, соединенную со станиной соединительными болтами, располагающимися по основной части их длины внутри полых профилей, образованных направляющими плоскостями и жестком креплением, связывающим заднюю сторону направляющих плоскостей с поперечным жестким креплением A-образного коробчатого корпуса. Из патента Дании N 147383 известен такой двигатель, в котором каждое поперечное ребро жесткости A-образного коробчатого корпуса образовано двумя трапецеидальными рамками, состоящими из наружного и внутреннего проходящих в верхнем направлении фланцев, которые таким образом взаимосвязаны двумя параллельными плоскими стенками, что внутри рамки образуется полое пространство. На задней стороне направляющих плоскостей каждая рамка предусмотрена с жестким креплением, выполненным в форме плоского пластинчатого элемента, сориентированного под острым углом к связанной с ним плоской стенке. Две плоские стенки жестко скреплены с помощью внутреннего расположенного вертикально пластинчатого элемента, расположенного в одну линию с местом, где жесткое крепление направляющей плоскости приварено к пластинчатой стенке. Вместе со смежными направляющими плоскостями и двумя поперечными стенками внутренний пластинчатый элемент образует полный профиль, который проходит только по верхней секции А-образного коробчатого корпуса в направлении по его высоте. Через каждый полый профиль проходит вниз только один соединительный болт. Довольно сложно и дорого осуществить сварку на внутреннем жестком креплении между двумя пластинчатыми стенками поперечного жесткого крепления, и к тому же поперечные крепежные элементы занимают достаточно много места в продольном направлении двигателя, увеличивая габариты двигателя, имеющего большую полную длину. Если двигатель предназначен для использования в качестве силового двигателя корабля, обеспечивающего его движение, то относительно большая монтажная длина двигателя вызовет увеличение размеров моторного отделения, которое в противном случае могло бы использоваться в качестве отсека для груза. В известных двухтактных крейцкопфных двигателях с А-образным коробчатым корпусом нижние концы соединительных болтов зафиксированы в дне станины двигателя. Указанное фиксирование соединительных болтов необходимо для того, чтобы коробчатый корпус двигателя мог самортизировать большие усилия, передаваемые через соединительные болты во время работы двигателя, для предотвращения вскрытия горизонтальных поверхностей перегородки между цилиндрической секцией, А-образным коробчатым корпусом и станиной. Известен также двухтактный крейцкопфный двигатель с А-образным коробчатым корпусом, где каждое ребро жесткости коробчатого корпуса выполнено в форме плоской стенки, причем через каждое ребро, по существу, вдоль всей высоты А-образного коробчатого корпуса и станины проходит цилиндрическая трубка, в которой расположен соединительный болт. Направляющие плоскости и трубки для соединительных болтов являются здесь двумя отдельными элементами, не связанными жестко друг с другом. Такая конструкция обеспечения поперечной жесткости коробчатого корпуса не совсем пригодна, так как около 90% упругости жесткого крепления в поперечном направлении приходится на указанные трубки для болтов, что существенно уменьшает таким образом поперечную жесткость крепления. Кроме того, большой размер трубок для соединительных болтов удорожает их производство. Известен также небольшой двухтактный крейцкопфный двигатель с коробчатым корпусом четырехугольного сечения. Нагрузки, воспринимаемые при работе двигателя поперечными стенками, коробчатым корпусом и соединительными болтами, здесь существенно ниже нагрузок в случае большого двухтактного двигателя с А-образным коробчатым корпусом. Крейцкопфы ходят здесь в круглых сегментообразных вертикальных поверхностях скольжения, связанных с поперечным креплением, имеющим форму однослойной стенки, с помощью горизонтально расположенных ребер жесткости. Соединительные болты, представляющие здесь собой относительно небольшие сдвоенные стержни, ввинчены в резьбовые отверстия, расположенные в верхней части станины. Задачей настоящего изобретения является сокращение или исправление указанных недостатков большого крейцкопфного двигателя с А-образным коробчатым корпусом и, в частности, обеспечение компактного и конструктивно простого А-образного коробчатого корпуса, отдельные элементы которого взаимодействовали бы друг с другом таким образом, чтобы придать корпусу высокую жесткость с целью снижения нагрузок, передаваемых работающим двигателем на элементы, с которыми связан А-образный коробчатый корпус. В связи с вышеизложенным, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, двигатель внутреннего сгорания, упомянутый в вводной части описания, отличается тем, что жесткое крепление направляющей плоскости проходит вниз к основанию поперечного жесткого крепления А-образного коробчатого корпуса, и тем, что нижние концы соединительных болтов зафиксированы в станине на участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников. Способность А-образного коробчатого корпуса амортизировать нагрузки, передаваемые от соединительных болтов, улучшена с помощью жесткого крепления направляющей плоскости, которое проходит вниз к основанию коробчатого корпуса и которое также благодаря замкнутому полому профилю увеличивает жесткость на кручение А-образного коробчатого корпуса в зоне вокруг соединительных болтов. Становится возможной соответствующая высокая жесткость на сжатие и жесткость на кручение А-образного коробчатого корпуса в зоне, расположенной непосредственно над станиной, несмотря на большие усилия, требующиеся для фиксирования соединительных болтов в верхнем торце станины, поскольку высокая локальная жесткость А-образного коробчатого корпуса позволяет прикладывать к нему нагрузки, которые не оказывают влияния на возможность станины распределять реакционные усилия, передаваемые от соединительного болта, фиксирующего относительно большой участок коробчатого корпуса. Это дает преимущество в том, что станина не подвергается воздействию нагрузок, передаваемых от соединительных болтов, что имеет, в частности, и то преимущество, что отверстия для коренных подшипников в станине не деформируются, когда соединительные болты затянуты. Локальная нагрузка на станину и нижнюю часть А-образного коробчатого корпуса в зоне вокруг соединительных болтов может быть далее соответственно снижена путем осуществления поперечного жесткого крепления А-образного коробчатого корпуса, выполненного в форме однослойных плоских стенок, из которых по крайней мере одна стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, поддерживает направляющую плоскость для крейцкопфа на любой стороне стенки, причем две направляющие плоскости вместе со связанным с ним жестким креплением образуют вместе с плоской стенкой два полых профиля, и далее упомянутая нагрузка на станину может быть снижена с помощью соединительного болта, проходящего внутри каждого полого профиля. Попарное расположение соединительных болтов, каждого у соответствующей стороны плоской стенки, дает возможность снизить нагрузки на каждый болт почти наполовину, причем одновременно оба полых профиля, расположенные с каждой стороны направляющих плоскостей для крейцкопфа, будучи соединенными с поперечным внутренним жестким креплением, воспринимают сжимающие нагрузки и моменты. А-образный коробчатый корпус а соответствии с настоящим изобретением более прост в изготовлении в отличие от известных А-образных коробчатых корпусов, занимает минимум места в продольном направлении двигателя, а поперечные ребра жесткости обеспечивают ему высокую поперечную прочность. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения крейцкопфный двигатель с А-образными коробчатым корпусом, упомянутым в водной части описания, отличается тем, что поперечное жесткое крепление А-образного коробчатого корпуса выполнено в форме однослойных плоских стенок, из которых по крайней мере одна стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, поддерживает направляющую плоскость для крейцкопфа на каждой стороне стенки, причем указанные две направляющие плоскости вместе со связанным с ними жестким креплением образуют вместе с плоской стенкой два полых профиля, и тем, что внутри каждого полого профиля расположен соединительный болт. Как упомянуто выше, такая конструкция позволяет до некоторой степени распределить болтовые нагрузки по двойному количеству соединительных болтов, а двойное количество полых профилей позволяет увеличить до некоторой степени жесткость на сжатие и на кручение поперечных ребер жесткости, причем указанные ребра жесткости просты в изготовлении и занимают мало места в продольном направлении двигателя. Как упомянутые выше, нагрузка, передаваемая соединительными болтами на станину, может быть соответственно снижена с помощью жесткого крепления направляющей плоскости, проходящего вниз к основанию поперечно жестко скрепленного А-образного коробчатого корпуса, и с помощью нижних концов соединительных болтов, зафиксированные в станине на участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников. Такая конструкция далее позволяет улучшить способность А-образного коробчатого корпуса выдерживать большие локальные нагрузки в зоне вокруг соединительных болтов. Упомянутый А-образный коробчатый корпус далее упрощен путем включения трубок для болтов в качестве составного элемента общего жесткого крепления направляющих плоскостей. Локальная жесткость А-образного коробчатого корпуса в зонах вокруг соединительных болтов может быть увеличена с помощью жесткого соединения нижнего и/или верхнего конца каждой направляющей плоскости с нижним и/или верхним фланцем соответственно на соответствующем поперечном ребре жесткости А-образного коробчатого корпуса. Пример осуществления настоящего изобретения будет описан ниже более подробно со ссылкой на очень схематичные чертежи. На фиг. 1 изображен разрез двигателя; на фиг. 2 и 3 - разрезы II - II и III - III двигателя на фиг. 1, соответственно, в увеличенном масштабе с вырывами; на фиг. 4 - продольный разрез коробчатого корпуса двигателя на фиг. 1, в увеличенном масштабе с вырывами. На фиг. 1 проиллюстрирован большой двухтактный двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом 1, имеющий А-образный в сечении коробчатый корпус 2. В проиллюстрированном примере осуществления настоящего изобретения А-образный коробчатый корпус содержит также цилиндрическую секцию 3, расположенную между промежуточным дном 4 и верхней платой 5, несущей гильзы 6 цилиндров двигателя. Однако можно цилиндрическую секцию 3 выполнить также в виде одного или более отдельных узлов, которые могут иметь вертикальные наружные стенки и быть установлены на верхней плате А-образного коробчатого корпуса, какой в этом случае является промежуточное дно 4. А-образный коробчатый корпус установлен наверху станины 7 двигателя, в которой установлены коренные подшипники 8 для коленчатого вала. Как видно на фиг. 3, А-образный коробчатый корпус жестко закреплен между каждым цилиндром с помощью сквозной плоской стенки 9, взаимосвязывающей продольно расположенные наружные стенки 10 коробчатого корпуса, проходящие по высоте корпуса от промежуточного дна 4 до двух горизонтально расположенных фланцевых участков 11, с помощью которых А-образный коробчатый корпус соединяется болтами с соответствующими фланцами участками 12 у верхней стороны станины. Благодаря сквозному расположению плоских стенок 9 последние придают А-образному коробчатому корпусу высокую поперечную жесткость. Для восприятия поперечных нагрузок, действующих на крейцкопф, вертикальные направляющие плоскости 13 крепятся на плоской стенке 9, например, сваркой. Две направляющие плоскости 13 расположены на каждой стороне внутренних плоских стенок 9 поперечно противоположно друг другу. Задняя сторона каждой направляющей плоскости поддерживается с помощью вертикально расположенного жесткого крепления 14, соединяющего направляющую плоскость с плоской стенкой 9. Как видно на фиг.4, жесткое крепление 14 может представлять собой плоскую пластину, образующую острый угол с плоской стенкой, но может быть использовано также жесткое крепление, имеющее в горизонтальном сечении форму четверти круга или четверти эллипса, что означает, что жесткое крепление расположено в основном под прямым углом к плоской стенке 9. Направляющая плоскость 13, жесткое крепление 14 и плоская стенка 9 образуют полый профиль 15, обладающий высокой жесткостью на кручение. Цилиндрическая секция 3 и станина 7 прижаты друг к другу соединительными болтами 16, расположенными между промежуточным дном 4 и основанием А-образного коробчатого корпуса внутри полых профилей 15, которые таким образом выполняют функцию трубок для соединительных болтов, придавая А-образного коробчатому корпусу необходимую жесткость на сжатие для выдерживания больших, меняющихся сжимающих усилий, передаваемых на коробчатый корпус соединительными болтами при работе двигателя. Благодаря расположению соединительного болта внутри каждого полого профиля усилия, возникающие в цилиндрах при зажигании, распределяются по четырем соединительным болтам, что уменьшает нагрузку на каждый соединительный болт по сравнению с конструкцией, в которой только два соединительных болта используются у каждой внутренней плоской стенки. Выполнение жесткого поперечного крепления А-образного коробчатого корпуса в форме однослойной плоской стенки и объединение жесткого крепления направляющей плоскости и трубок для соединительных болтов в один узел обеспечивают до некоторой степени преимущество в том, что А-образный коробчатый корпус не требует дополнительного места в продольном направлении двигателя, и в том, что поперечные ребра жесткости могут быть изготовлены простым способом, так как здесь берут только несколько элементов, которые могут быть собраны с помощью наружных швов. Нижние концы соединительных болтов требуемым образом фиксируются в нарезных отверстиях верхней стороны станины. Это дает преимущество в том, что растягивающие напряжения, вызываемые в станине соединительными болтами, передаются непосредственно на А-образный коробчатый корпус, благодаря чему нижняя часть станины с коренными подшипниками не подвергается воздействию указанных напряжений. Вместо резьбовых отверстий в станине в зоне ниже каждого соединительного болта может быть предусмотрена выемка, связанная с нерезьбовым отверстием, проходящим в направлении вверх, через которое проходит соединительный болт. Нижний конец 17 соединительного болта может в этом случае фиксироваться болтом, вставленным в выемку. Если соединительные болты фиксируются у верхней стороны станина 7, А-образному коробчатому корпусу может быть придана с помощью жесткого крепления 14, расположенного в направлении вниз к фланцевому участку 11, требуемая высокая жесткость в зоне непосредственно над станиной. Жесткое крепление 14 может быть приварено к фланцевому участку 11 или может быть соединено с ним болтами, что в любом случае обеспечит их жесткую связь. Соответственно у верхнего конца жесткое крепление 14 может быть жестко соединено с промежуточным дном 4 или с верхним фланцем на А-образном коробчатом корпусе. Поскольку цилиндрическая секция 3 значительно меньше по ширине промежуточного дна А-образного коробчатого корпуса, требуемая жесткость на сжатие, передаваемое соединительными болтами, может быть обеспечена с помощью поперечной стенки 18, расположенной в направлении по высоте корпуса от промежуточного дна 4 до верхней платы 5. В цилиндрической секции 3 жесткость на сжатие может быть также обеспечена путем расположения соединительных болтов в соответствующих трубках в цилиндрической секции. Если соединительные болты зафиксированы, как принято, в основании станины 7, настоящее изобретение все равно обеспечивает преимущества простой конструкции поперечного жесткого крепления А-образного коробчатого корпуса, даже если жесткое крепления 14 не доходит до основания А-образного коробчатого корпуса, но однако предпочтительнее фиксировать соединительные болты у верхней стороны станины.

Формула изобретения

1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания крейцкопфного типа (1), содержащий станину (7) с коренными подшипниками (8) для коленчатого вала, А-образный коробчатый корпус (2), установленный на станинен и предусмотренный с поперечными ребрами жесткости (9), поддерживающими направляющие плоскости (13) для крейцкопфа, и цилиндрическую секцию (3), прижатую к станине соединительными болтами (16), располагающимися по основной части их длины внутри полых профилей (15), отличающийся тем, что направляющие плоские жесткие крепления (14), соединяющие заднюю сторону направляющих плоскостей с поперечными ребрами жесткости А-образного коробчатого корпуса, проходят вниз к основанию поперечного ребра жесткости (9) А-образного коробчатого корпуса (2), а нижние концы (17) соединительных болтов (16) зафиксированы в станине (7) в участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников (8). 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что поперечные ребра жесткости А-образного коробчатого корпуса выполнены в форме однослойных плоских стенок (9), из которых по крайней мере одна плоская стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, с каждой своей стороны несет направляющую плоскость (13) для крейцкопфа, причем указанные две направляющие плоскости образуют вместе со связанным с ним жестким креплением (14) и вместе с плоской стенкой (9) полые профили (15), при этом соединительный болт (16) расположен внутри каждого из указанных полых профилей. 3. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания крейцкопфного типа, содержащий станину (7) с коренными подшипниками (8) для крейцкопфа, А-образный коробчатый корпус (2), установленный на станине и предусмотренный с поперечными ребрами жесткости (9), поддерживающими направляющие плоскости (13) для крейцкопфа, и цилиндрическую секцию (3), прижатую к станине соединительными болтами (16), расположенными по основной части их длины внутри полых профилей (15), отличающийся тем, что поперечные ребра жесткости А-образного коробчатого корпуса выполнены в форме однослойных плоских стенок (9), из которых по крайней мере одна плоская стенка, расположенная внутри А-образного коробчатого корпуса, с каждой своей стороны несет направляющую плоскость (13) для крейцкопфа, причем указанные две направляющие плоскости вместе со связанными с ними жестким креплением (14), соединяющим заднюю сторону направляющих плоскостей с поперечным ребром жесткости А-образного коробчатого корпуса, образуют вместе с плоской стенкой (9) полые профили (15), при этом соединительный болт (16) расположен внутри каждого из указанных полых профилей. 4. Двигатель по п. 3, отличающийся тем, что жесткое крепление (14) направляющей плоскости проходит вниз к основанию поперечного ребра жесткости (9) А-образного коробчатого корпуса, причем нижние концы (17) соединительных болтов зафиксированы в станине (7) в участке, расположенном по уровню выше коренных подшипников (8). 5. Двигатель по любому из пп. 1, 2 или 4, отличающийся тем, что нижний конец каждой направляющей плоскости (13) вместе со связанным с ней жестким креплением жестко соединен с нижним фланцем (11), связанным с поперечным ребром жесткости А-образного коробчатого корпуса. 6. Двигатель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что верхний конец каждой направляющей плоскости (13) вместе со связанным с ней жестким креплением жестко соединен с верхним фланцем (4), связанным с поперечным ребром жесткости А-образного коробчатого корпуса.

bankpatentov.ru

Двухтактные крейцкопфные - - Энциклопедия по машиностроению XXL

Двухтактных крейцкопфных простого  [c.36]

Двухтактных крейцкопфных двойного  [c.36]

Типичные конструкции шатунов мощных двухтактных крейцкопфных дизелей приведены на фиг, 70 и 71. Для контроля затяжки шатунных болтов на гайках наносится градуировка. Между шатунной головкой и фланцем стержня шатуна устанавливаются компрессионные прокладки.  [c.288]

Судовые малооборотные комбинированные двухтактные крейцкопфные двигатели имеют остов коробчатой конструкции (рис. 156, б), который жестче и легче остова А-образной конструкции (рис. 156, а), применяемого ранее. А-образная конструкция остова осталась и двигателях с диаметром цилиндра около 1000 мм.  [c.251]

ГОСТ введено унифицированное обозначение марок двигателей, состоящее из букв и цифр. Буквами обозначаются марки двигателей Ч — четырехтактный простого действия Д — двухтактный простого действия ДД — то же, но двойного действия Р — реверсивный С — судовой с реверсивной муфтой П — судовой с редукторной передачей Н — с наддувом К — крейцкопфный В — компрессорный Г — газовый на природном газе ГГ — газовый на генераторном газе.  [c.323]

Дизели крейцкопфные — Анкерные связи 10 — 72 Станины — Расчёт 10 — 72 -----двухтактные двойного действия 10 — 43  [c.66]

Фирма Зульцер применяет в двухтактных судовых крейцкопфных двигателях с контурной продувкой последовательную систему (с байпасом) газотурбинного наддува с импульсными турбинами (фиг. 98). В этой системе воздух из окружающей среды засасывается импульсными газотурбонагнетателями 1—2, затем подается под давлением (I ступень сжатия) через промежуточный охладитель 7 в общий для всех цилиндров ресивер е, откуда периодически (при ходе поршня вверх) поступает через обратные клапаны в индивидуальные для каждого цилиндра подпоршневые полости 5, где сжимается при ходе поршня 4 вниз (II ступень сжатия) и осуществляет продувку и наддув при переменном давлении воздуха. Выхлопные окна снабжены вращающейся заслонкой 3.  [c.95]

Мощные крейцкопфные двигатели выполняются как четырехтактными, так и двухтактными.  [c.271]

На фиг. 309 показан один из первых крейцкопфных двухтактных компрессорных двигателей.  [c.275]

Двигатели двойного действия выполняют обычно двухтактными и всегда крейцкопфными.  [c.19]

I — компрессор 2 — крейцкопфная полость компрессора 3 — У-об-разный двухтактный двигатель.  [c.130]

Для улучшения охлаждения поршней крейцкопфных двухтактных дизелей большой мощности применяется также дистиллированная вода, циркуляция которой обеспечивается отдельным насосом. Вода охлаждается в специальном холодильнике.  [c.258]

Для стационарных и судовых дизелей различных типов по ГОСТ 4393—74 для маркировки двигателей приняты обозначения, состоящие из букв и цифр. Буквы обозначают Ч — четырехтактные, Д — двухтактные, ДД — двухтактные двойного действия, Р — реверсивные, С — судовые с реверсивной муфтой, П — с редукторной передачей, К — крейцкопфные, Н — с наддувом. Цифрами — впереди буквенных обозначений указывается число цилиндров, после буквенных обозначений, в числителе диаметр цилиндра в сантиметрах, в знаменателе ход  [c.251]

Ч — четырехтактный Д — двухтактный Р — реверсивный С — судовой, с реверсивной муфтой П — с редук-торной передачей К — крейцкопфный Н — с наддувом.  [c.265]

Дизель KZ78/140 МАН (№ 33, табл. 3, фиг. 24) двухтактный, крейцкопфный, малооборотный с цилиндровой мощностью (с наддувом) 1125—1200 э, л. с. при 120 об мин.  [c.29]

Фиг. 17. Однотелый блок-цилиндр двухтактного крейцкопфного двигателя с прямоточно-клапанной продувкой.
Тип дизеля, двухтактный, крейцкопфный с прямоточно-клапанной продувкой и ] азотурбинным наддувом, реверсивный, со встроенным упорным подшппнпко.м, главный, судовой.  [c.151]

Тип дизеля двухтактный, крейцкопфный с прямоточно-клапаи-ной продувкой и газотурбинным наддувом, ревсрснвн1> Й, со встроенным упорным подшипником, главный судовой.  [c.156]

Дизель 8ДКРН 55/120 — восьмицилиндровый, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, диаметр цилиндра 550 мм, ход поршня 1200 мм.  [c.16]

Датская фирма Бурмейстер и Вайн выпускает ряд комбинированных малооборотных двухтактных крейцкопфных реверсивных двигателей с прямоточной клапанно-щелевой схемой газообмена типа КОР с диаметрами цилиндров 460 550 670 800 900 и 980 мм, цилиндровой мощностью 600—3000 кВт при частоте вращения коленчатого вала 220—110 об/мин, числом цилиндров 5—12 при среднем эффективном давлении до 1,23 МПа, удельном эффективном расходе топлива около 210 г/(кВт-ч), давлении сгорания 8,6 МПа. Десятицилиндровый двигатель этой серии К900Р имеет длину 20,2 м, ширину 4,4 м, высоту 9,43 м, удельную массу 42,7 кг/кВт. Начиная с этой серии, в двигателях применяется гидравлический привод выпускного клапана. В двигателях предыдущих серий распределительный  [c.255]

В последние годы на метановозах нового поколения. в результате совершенствования конструкции изоляции грузовых танков интенсивность испарения перевозимого груза снижена до 0,1%. В связи с этим в качестве энергетических установок на морских метановозах начали применять наиболее экономичные малооборотные двухтактные крейцкопфные газодизели.  [c.220]

На рис. 92 показана принципиальная схема топливоподачи судового малооборотного двухтактного, крейцкопфного газодизеля марки К-80МС, совместной разработки и постройки фирм МАН-Бурмейстер и Вайн и Зульцер у которого применена подача газа (паров СПГ) в конце такта сжатия при давлении 25 МПа. Для этих целей в схеме применен компрессор высокого давления 4, который подает пары СПГ к комбинированным газожидкостным форсункам газодизеля 5. Это позволяет за счет совершенствования сгорания улучшить экономичность.  [c.220]

Для стационарных, судовых и тепловозных двигателей принята единая маркировка. В соответствии с ней сначала ставится цифра, указывающ,ая число цилиндров в двигателе, затем буква Ч (четырехтактный) или Д (двухтактный). Далее пишется дробь, числитель которой указывает диаметр цилиндра (в см), а знаменатель — ход поршня (в см). Кроме указанных двух букв, в марке двигателя могут стоять буквы Н — с наддувом, Р — реверсив- ный, С — судовой с реверсивной муфтой, П — с редукторной передачей, К — крейцкопфный, ДД —двухтактный двойного действия. Например, дизель 6ЧСП 15/18 означает -шестицилин-дровый четырехтактный дизель судовой с реверсивной муфтой и редукторной передачей, диаметр цилиндра двигателя 150 мм, ход поршня 180 мм.  [c.153]

Двигателям внутреннего сгорания присваивается обозначение, марка. Так, стационарным, судовым и тепловозным бескомпрессорным дизелям присвоена марка, состоящая из цифр и букв. Первая цифра означает число цилиндров буквы означают Ч — четырехтактный Д — двухтактный ДД — двухтактный двойного действия С — судовой Р — реверсивный, т. е. с механизмом для изменения хода на обратный К — крейцкопфный Н — с наддувом. Цифра за буквами над чертой означает диаметр цилиндра в см, под чертой — ход поршня в см. Пример обозначения дизеля 64 36/45 — стационарный, 1иестицилиндровый, четырехтактный, диаметр цилиндра 36 см, ход поршня 45 см.  [c.259]

Дизель типа Д КРН74/160 (№ 46, табл. 2, фиг. 16) двухтактный, судовой, крейцкопфный, с наддувом, реверсивный, малооборотный с = 1250—1500 а. л. с-при 115 о61мин, покрывает диапазон мощностей при числе цилиндров i = 5—12 от 6250 до 18 ООО э. л. с.  [c.25]

Дизели 750S Фиат (№ 35, табл. 3, фиг. 25) двухтактные, малооборотные, крейцкопфные, с наддувом, с D = 750 мм п S = 1320 мм, мощностью  [c.29]

Подвод охлаждающей жидкости осуществляется либо системой труб с телескопическими или шарнирными сочленениями, либо через шток поршня. Охлаждение поршней тронковых двигателей производится маслом (в четырехтактных двигателях обычно начиная с цилиндровой мощности 125 л, с., а в двухтактных — с 60 л, с.), а поршней крейцкопфных — водой и маслом.  [c.291]

Газомотокомпрессор представляет собой агрегат, состоящий из У-образного, двухтактного, с газотурбонаддувом, десятицилиндрового газового двигателя с искровым зажиганием и горизонтального поршневого компрессора двойного действия крейцкопфного типа. Газомотокомпрессор предназначен для с >катпя и перекачивания природного, попутного или нефтяных газов.  [c.193]

Совершенно особое место среди крейцкопфных двигателей средних и больших мощностей занимает компоновка двухтактного двигателя с противоположно-движущимися поршнями (фиг. 313 и 314а).  [c.277]

Газовые двигатели двигателей-компрессоров строятся как четы-рехтакт.1ыми, так и двухтактныхми. У четырехтактного двигателя число цилиндров должно быть в два раза больше числа рядов компрессора. У двухтактного двигателя продувочные насосы числом от одного до двух расположены горизонтально между рядами компрессора. В двухцилиндровом двигателе функцию продувочного насоса выполняет крейцкопфная полость компрессора, для чего крейцкопф делается как поршень.  [c.129]

Буквами обозначено Ч — четырехтактный, Д — двухтактный, ДД — двухтактный двойного действия, Р — реверсивный, С — судово11 с реверсивной муфтой, П — с редукторной передачей, К — крейцкопфный, Н — с наддувом.  [c.38]

Преимущественное применение в данное время в СЭУ морских газовозов в качестве главных двигателей-газодизелей объясняется рядом таких важных факторов, как более высокий к.п.д. (по сравнению с газовыми и паровыми турбинами), достигающий в двухтактных газодизелях 35—37% и четырехтактных— 38—41%, возможность (как отмечалось ранее) организации их изготовления на базе серийных дизелей, снижение токсичности выпускных газов и требований к качеству смазочных масел, увеличенный моторесурс. Так, срок службы цилиндг равых втулок и поршневых колец у газодизелей на 50% выше, чем в дизелях. В настоящее время газодизели строят почти все дизелестроительные фирмы. Преобладающим типом газодизелей, которые используют в качестве главных двигателей метановозов, являются двухтактные двигатели крейцкопфного типа.  [c.31]

mash-xxl.info

Кривошипно-шатунный механизм | Конструкции судовых двигателей внутреннего сгорания

Основные подвижные детали ДВС входят в состав кривошипно-шатунного механизма, назначением которого является преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. В зависимости от конструкции кривошипно-шатунного механизма двигатели, как и их поршни, бывают тронковые и крейцкопфные, простого и двойного действия. В отличие от тронковых крейцкопфные двигатели имеют наряду с поршнем, шатуном и коленчатым валом поршневой шток и ползун (крейцкопф), перемещающийся вдоль поперечины.

Тронковый поршень одновременно является как бы ползуном, поэтому он имеет длинную направляющую часть, называемую юбкой или тронком. Примером такого поршня может служить поршень четырехтактного дизеля, изображенный на рис. 43. Поршень состоит из головки 1 и тронка 7, имеющего внутри камеру. Головка поршня включает в себя донышко и боковую поверхность, на которой расположены канавки для поршневых уплотнительных 2 и маслосъемных 3 колец. Такая же. канавка для маслосъемных колец расположена на нижней части тронка.

Направляющая часть поршня имеет устройство для соединения его с шатуном, состоящее из поршневого пальца 5, втулок 6 и заглушек 4. В практике распространены два способа установки поршневого пальца в бобышках направляющей части поршня: палец закрепляется в бобышках жестко, шатун посажен на него неподвижно; палец не закрепляется в бобышках, шатун также имеет возможность поворота вокруг него (так называемый плавающий палец). В последнем случае конструкция пальца (рис. 43, поз. 5) имеет несомненные преимущества, так как износ пальца уменьшается и происходит более равномерно, улучшаются условия работы пальца.

Рис. 43. Тронковый поршень четырехтактного двигателя.

При диаметре цилиндра более 400 мм поршни тронковых двигателей изготовляют разъемными.

Поршни крейцкопфных двигателей отличаются от тронковых тем, что имеют жесткое соединение поршня со штоком. Поршневой шток обычно заканчивается фланцем, который соединяется с поршнем посредством шпилек.

Во избежание перегрева донышка поршня у двигателей с ползунами, как и у тронковых двигателей с цилиндрами больших диаметров, применяют искусственное охлаждение донышек. Для этой цели используют пресную или забортную воду и масло.

На рис. 44 показан укороченный поршень современного двухтактного дизеля с наддувом. В таких дизелях нижняя полость цилиндра используется в качестве продувочного насоса, поэтому направляющая часть поршня значительно сокращается (короткий или укороченный поршень). Кованая стальная головка поршня 4 имеет снаружи канавки для уплотнительных колец 3, а внутри головки поршня расположен вытеснитель 5, предназначенный для ускорения движения охлаждающего масла. В направляющей части поршня 1, изготовленной из чугуна, предусмотрены канавки для направляющих колец 2. Внутри направляющей части находятся шпильки 7 для крепления штока поршня 8 с головкой поршня через отверстия в направляющей части. Донышко поршня охлаждается маслом, которое подводится по каналу 9 в штоке поршня, а отводится из верхней полости по трубе 6. Наиболее нагруженная часть поршней всех видов — головка поршня. На донышко головки в процессе работы двигателя давят горячие газы, которые нагревают его и, кроме того, стремятся прорваться внутрь двигателя. Вследствие этого донышко головки поршня имеет особую конфигурацию, обусловленную требуемой формой камеры сгорания, и охлаждаемую внутреннюю поверхность.

Рис. 44. Укороченный поршень двухтактного дизеля с наддувом.

Высота боковой поверхности головки поршня зависит от размеров и числа поршневых уплотнительных колец. Поршневые кольца обеспечивают не только уплотнения цилиндра от прорыва газов, но и передачу тепла от головки поршня к стенкам рабочей втулки цилиндра. Эти функции обычно выполняют два-три верхних кольца, а остальные являются как бы вспомогательными, повышая надежность их работы. В тихоходных двигателях обычно ставят пять — семь поршневых колец, а в быстроходных, благодаря уменьшению времени протекания газа через неплотности между поршнем и стенками цилиндра, достаточно трех— пяти.

Поршневые кольца изготовляют прямоугольного или реже трапециевидного сечения из более мягкого металла, чем втулка цилиндра. Для возможности установки колец в пазы поршня их делают разрезными, а место стыка, называемое замком, выполняют с косым, ступенчатым (внахлестку) или прямым срезом. Благодаря разрезной конструкции и пружинящим свойствам материала поршневые кольца плотно прижимаются к стенкам втулки цилиндра, предотвращая трение о них поршня. Тем самым улучшаются условия работы поршня и уменьшается износ втулки.

В отличие от уплотнительных маслосъемные кольца служат для предотвращения попадания масла в камеру сгорания и снятие его излишка со стенок цилиндровой втулки.

Шатун двигателя предназначен для передачи усилия от поршня коленчатому валу. Он состоит из трех основных частей (рис. 45): нижней головки I, стержня II и верхней головки III. Шатуны, как и поршни, бывают тронковые и крейцкопфные. Их различие определяется в основном конструкцией верхней головки и расположением шатуна по отношению к поршню.

Рис. 45. Шатун тронкового двигателя.

Верхняя головка шатуна тронковых двигателей (двигатели малой и средней мощности) выполняется неразъемной. В отверстие головки 1 (рис. 45) запрессовывают бронзовую втулку 2, которая выполняет роль головного подшипника и служит для соединения шатуна с поршнем при помощи поршневого пальца. Втулка 2 имеет по внутренней поверхности кольцевую канавку 3 и отверстия 4 для подвода смазки из центрального канала 5, просверленного в стержне.

Шатуны крейцкопфных двигателей, к которым относятся в основном двигатели большой мощности (как правило, двухтактные дизели с цилиндровой мощностью более 300 э.л.с.), изготовляют с разъемной верхней головкой. Такая головка крепится болтами к верхней части шатуна, имеющей форму развилки или прямоугольного фланца. Стержень 6 шатуна выполняют круглого сечения с центральным каналом 5, что характерно для тихоходных двигателей.

Стержни шатунов быстроходных двигателей имеют обычно кольцевую или двутавровую форму сечений, часто изготовляются заодно с верхней половиной нижней головки, что способствует уменьшению веса шатуна. Нижняя головка шатуна служит для расположения в ней мотылевого подшипника, посредством которого шатун соединяется с мотылевой шейкой коленчатого вала. Головка состоит из двух половин, снабженных бронзовыми или стальными взаимозаменяемыми вкладышами, внутренняя поверхность которых заливается слоем баббита.

В тихоходных двигателях шатун выполняют с отъемной нижней головкой 9, состоящей из двух стальных половин — отливок без вкладышей. В этом случае слоем баббита заливают рабочую поверхность каждой половины головки. Такая конструкция нижней головки позволяет быстро ее заменять в случае выхода из строя и дает возможность регулировать высоту камеры сжатия цилиндра двигателя путем изменения толщины компрессионной прокладки 7 между пяткой шатуна и верхней частью головки. Для центровки нижней головки со стержнем шатуна на верхней ее части предусмотрен выступ 11.

Обе половины мотылевого подшипника стягиваются двумя шатунными болтами 8, которые имеют по два посадочных пояска, крепятся с помощью корончатых гаек и шплинтуются. Набор прокладок 10 в разъеме подшипника необходим для регулирования масляного зазора между мотылевой шейкой коленчатого вала и антифрикционной заливкой. Прокладки фиксируются в разъеме шпильками и винтами.

Коленчатый вал — одна из наиболее ответственных, сложных в изготовлении и дорогостоящих деталей двигателя. Коленчатый вал при работе испытывает значительные нагрузки, поэтому для его изготовления применяют качественные углеродистые и легированные стали, а также модифицированный и легированный чугуны. Ввиду сложности конструкции изготовление коленчатого вала связано с выполнением трудоемких и сложных процессов, а его стоимость, включая материал, ковку и механическую обработку, составляет иногда более 10% стоимости всего двигателя.

Коленчатые валы быстроходных двигателей малой и средней мощности изготовляют цельноковаными или цельноштампованными, валы двигателей средней и большой мощности — составными из двух и более частей, соединенных фланцами. При большом диаметре шеек валы изготовляют с составными кривошипами.

В зависимости от конструкции и числа цилиндров двигателя коленчатый вал может иметь разное число колен (кривошипов): в однорядных двигателях — равное числу цилиндров, а в двухрядных (V-образных)— равное половине числа цилиндров. Колена вала развертывают по отношению друг к другу на определенный угол, величина которого зависит от числа цилиндров и порядка их работы (порядка вспышки у двигателей с числом цилиндров четыре, шесть и более).

Основными элементами коленчатого вала (рис. 46, а) являются: мотылевые (или шатунные) шейки 2, рамовые (или коренные) шейки I и щеки 3, соединяющие шейки между собой.

Иногда для уравновешивания центробежных сил колена к щекам 1 крепят противовес 2 (рис. 46,6). Мотылевые шейки охватываются подшипником нижней головки шатуна, а рамовые шейки лежат в рамовых подшипниках, размещенных в фундаментной раме или картере двигателя и являющихся опорами коленчатого вала. Смазка шеек осуществляется следующим образом. К рамовым шейкам масло подается под давлением через сверления в крышке и в верхнем вкладыше рамового подшипника, затем через сверления в щеке (рис. 46, в) подводится к мотылевой шейке. В пустотелых коленчатых валах быстроходных двигателей масло поступает в полость вала и попадает на рабочие поверхности шеек через полости и радиальные отверстия, выполненные в них.

Рис. 46. Коленчатый вал двигателя.

Рамовые подшипники воспринимают все нагрузки, передающиеся на коленчатый вал. Каждый рамовый подшипник состоит из двух половин: корпуса, отлитого заодно с рамой, и крышки, закрепленной на корпусе болтами. Внутри подшипника закрепляется стальной вкладыш, состоящий из двух взаимозаменяемых половин (верхней и нижней), залитых по рабочей поверхности антифрикционным сплавом — баббитом. Длина вкладыша выбирается обычно меньше длины рамовой шейки вала. Один из рамовых подшипников (первый от передачи вращения распределительному валу) выполняется как установочный (рис. 47).

Рис. 47. Установочный рамовый подшипник коленчатого вала.

Длина вкладыша 7 установочного подшипника равна длине шейки вала; он имеет антифрикционную заливку 1 не только внутри, но и с торцевой поверхности. В свою очередь рамовая шейка вала в месте посадки этого подшипника имеет выступающие кольцевые бурты. Таким образом, установочный подшипник обеспечивает вполне определенное положение коленчатого вала относительно фундаментной рамы. Вкладыш 7 подшипника стопорится от проворачивания и осевого перемещения вставкой 5, расположенной между крышкой 3 подшипника и верхней половиной вкладыша. Плоскость разъема вкладыша совпадает с плоскостью, проходящей через ось вала, которая находится ниже плоскости соединения рамы со станиной двигателя. В плоскости разъема устанавливают на двух контрольных штифтах прокладки 6, предназначенные для регулирования масляного зазора между вкладышем и шейкой вала.

Крышка 3 подшипника выполняется стальной литой. Она имеет в центре сквозное вертикальное отверстие для подвода смазки к шейке вала. В верхней половине вкладыша расположено такое же соосное отверстие, из которого масло попадает в кольцевую масляную канавку 4 на поверхность антифрикционной заливки, а затем — в масляный холодильник 2.

На кормовом конце коленчатого вала обычно крепится маховик, предназначенный для уменьшения и выравнивания угловой скорости вращения вала. Кроме того, инерция маховика облегчает переход шатуна с поршнем через мертвые точки. Размер и вес маховика находятся в обратной зависимости от числа цилиндров двигателя: чем больше число цилиндров, тем меньше должен быть вес Маховика. Нередко маховик, в частности его диск, используют для соединения с гребным валом, валом редуктора или валом электрогенератора при помощи эластичной муфты.

www.stroitelstvo-new.ru

Крейцкопфные дизели - - Энциклопедия по машиностроению XXL

Типичные конструкции шатунов мощных двухтактных крейцкопфных дизелей приведены на фиг, 70 и 71. Для контроля затяжки шатунных болтов на гайках наносится градуировка. Между шатунной головкой и фланцем стержня шатуна устанавливаются компрессионные прокладки.  [c.288]

Непараллельность верхней и нижней плоскостей станин, стоек, картеров дизелей тронкового типа не должна быть более 0,05 мм на 1 м длины детали. Для этих же деталей крейцкопфных дизелей допускается непараллельность до 0,10 мм на 1 м длины.  [c.95]

Многие конструкции поршней представляют собой тела вращения. К их числу относятся поршни судовых малооборотных крейцкопфных дизелей, а также головки составных поршней быстроходных дизелей. Для судовых крейцкопфных дизелей с прямоточно-клапанной продувкой нагрузку на поршень от действия сил давления газов, а также условия теплообмена в цилиндре можно считать осесимметричными. Это обусловливается спецификой механизма движения и условиями протекания рабочего процесса. Что касается головок составных поршней быстроходных дизелей, то многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о небольшом разбросе температур на поверхности поршня в тангенциальном направлении, по крайней мере для определенных типов дизелей. Вместе с тем конструкция механизма движения поршня в быстроходном дизеле вносит определенное нарушение в осесимметричный характер действия сил давления газов за счет действия на поршень боковой составляющей. Но в конструкциях составных поршней с короткой головкой действие боковой составляющей воспринимается в основном юбкой поршня, а головка остается под действием осесимметрично распределенных сил. Силы инерции поступательно движущихся масс поршня с осесимметричной геометрией всегда будут осесимметричными.  [c.145]

Дизели крейцкопфные — Анкерные связи 10 — 72 Станины — Расчёт 10 — 72 -----двухтактные двойного действия 10 — 43  [c.66]

Крейцкопфные механизмы дизелей 10 — 55 Крейцкопфные пальцы 2 — 490 Крейцкопфы 2 — 489 Крекинг-газ — Получение 7 — 571  [c.122]

Б88 Спокойная Ударная 19.6 14.7 50 75 При больших скоростях и высоких динамических нагрузках (высоко- и среднеоборотные дизели нижние половины крейцкопфных подшипников малооборотных дизелей)  [c.229]

Б88 — заливка подшипников, работающих при больших скоростях и высоких динамических нагрузках, а также для нижней половины крейцкопфных подшипников малооборотных дизелей  [c.254]

Допуски н пригонку плоскостей картеров и стоек. Непараллельность верхней и нижней опорных плоскостей у дизелей тронкового типа не должна превышать 0,05 мм на 1 м, у дизелей крейцкопфного типа —0,10 мм на 1 м. При проверке с помощью плиты и краски на каждом 1 см плоскости должен быть хотя бы небольшой отпечаток. При проверке линейкой (длиной 2—3 м) зазор между нею и плоскостью детали не должен быть более 0,04 мм. Разница в высоте стоек одного и того же комплекта не должна превышать 0,05 мм.  [c.116]

Для улучшения охлаждения поршней крейцкопфных двухтактных дизелей большой мощности применяется также дистиллированная вода, циркуляция которой обеспечивается отдельным насосом. Вода охлаждается в специальном холодильнике.  [c.258]

Для стационарных и судовых дизелей различных типов по ГОСТ 4393—74 для маркировки двигателей приняты обозначения, состоящие из букв и цифр. Буквы обозначают Ч — четырехтактные, Д — двухтактные, ДД — двухтактные двойного действия, Р — реверсивные, С — судовые с реверсивной муфтой, П — с редукторной передачей, К — крейцкопфные, Н — с наддувом. Цифрами — впереди буквенных обозначений указывается число цилиндров, после буквенных обозначений, в числителе диаметр цилиндра в сантиметрах, в знаменателе ход  [c.251]

Подшипники, работающие при больших скоростях и высоких динамических нагрузках. Подшипники для быстроходных среднеоборотных дизелей. Нижние половины крейцкопфных подшипников малооборотных дизелей  [c.724]

Непараллельность осей головок шатунов в горизонтальной плоскости (скре-шивание осей) в тронковых и крейцкопфных дизелях не должна превосходить 0,5 мм на 1 м длины пальцев, установленных в головках.  [c.96]

Распределительные валы, имеющие насадные кулачные шайбы, должны изготовляться из стали с временным сопротивлением разрыву не менее 46 кгс/мм — для крейцкопфных дизелей и 58 кгс/мм — для тронковых. Твердость металла должна быть соответственно не менее НВ 140 и НВ 170. Твердость закаленных рабочих поверхностей кулачных шайб, изготовленных из цементируемых сталей, должна быть HR 56—62, а из сталей, подвергшихся поверхностной закалке, HR 52—62. Твердость закаленных опорных шеек должна быть HR 50—62. На цилиндрической части рабочей поверхности кулаков, подвергающихся поверхностной закалке, а также на шейках допускается снижение твердости до HR 45. Глубина цементации 0,8—3,0 мм разность глубины на одном дизеле не более 1 мм. Глубина закаленного слоя 1—5 мм. На вершине кулачной шайбы допускается увеличение глубины слоя закалки до 7 мм.  [c.174]

Для стационарных, судовых и тепловозных двигателей принята единая маркировка. В соответствии с ней сначала ставится цифра, указывающ,ая число цилиндров в двигателе, затем буква Ч (четырехтактный) или Д (двухтактный). Далее пишется дробь, числитель которой указывает диаметр цилиндра (в см), а знаменатель — ход поршня (в см). Кроме указанных двух букв, в марке двигателя могут стоять буквы Н — с наддувом, Р — реверсив- ный, С — судовой с реверсивной муфтой, П — с редукторной передачей, К — крейцкопфный, ДД —двухтактный двойного действия. Например, дизель 6ЧСП 15/18 означает -шестицилин-дровый четырехтактный дизель судовой с реверсивной муфтой и редукторной передачей, диаметр цилиндра двигателя 150 мм, ход поршня 180 мм.  [c.153]

Б83. Б83С Спокойная Ударная 150 100 50 50 750 500 Подшипники, работающие при больших скоростях и средних нагрузках. Подшипники турбин, крейцкопфные и мо-тылевые подшипники малооборотных дизелей  [c.407]

Б83, Б83С — заливка подшипников, работающих при средних скоростях и высоких динамических нагрузках (подшипники турбин, крейцкопфные, мотылевые, рамовые малооборотных дизелей, опорные подшипники гребных валов)  [c.254]

Двигателям внутреннего сгорания присваивается обозначение, марка. Так, стационарным, судовым и тепловозным бескомпрессорным дизелям присвоена марка, состоящая из цифр и букв. Первая цифра означает число цилиндров буквы означают Ч — четырехтактный Д — двухтактный ДД — двухтактный двойного действия С — судовой Р — реверсивный, т. е. с механизмом для изменения хода на обратный К — крейцкопфный Н — с наддувом. Цифра за буквами над чертой означает диаметр цилиндра в см, под чертой — ход поршня в см. Пример обозначения дизеля 64 36/45 — стационарный, 1иестицилиндровый, четырехтактный, диаметр цилиндра 36 см, ход поршня 45 см.  [c.259]

Дизель типа Д КРН74/160 (№ 46, табл. 2, фиг. 16) двухтактный, судовой, крейцкопфный, с наддувом, реверсивный, малооборотный с = 1250—1500 а. л. с-при 115 о61мин, покрывает диапазон мощностей при числе цилиндров i = 5—12 от 6250 до 18 ООО э. л. с.  [c.25]

Дизель KZ78/140 МАН (№ 33, табл. 3, фиг. 24) двухтактный, крейцкопфный, малооборотный с цилиндровой мощностью (с наддувом) 1125—1200 э, л. с. при 120 об мин.  [c.29]

Дизели 750S Фиат (№ 35, табл. 3, фиг. 25) двухтактные, малооборотные, крейцкопфные, с наддувом, с D = 750 мм п S = 1320 мм, мощностью  [c.29]

Дизель K6V45/66 судового типа развивает 2600 а. л. с. при 250 об/мин двигатель крейцкопфный, снабжен диафрагмой, отделяющей полости цилиндра от картера клапанов — 4 поршни охлаждаются маслом. Газотурбонагнетатели состоят из двухступенчатого компрессора и двухступенчатой турбины. Основные  [c.93]

Тип дизеля, двухтактный, крейцкопфный с прямоточно-клапанной продувкой и ] азотурбинным наддувом, реверсивный, со встроенным упорным подшппнпко.м, главный, судовой.  [c.151]

Тип дизеля двухтактный, крейцкопфный с прямоточно-клапаи-ной продувкой и газотурбинным наддувом, ревсрснвн1> Й, со встроенным упорным подшипником, главный судовой.  [c.156]

На фиг. 359, а, б, в и 360 показаны конструкций поршней для крейцкопфных двигателей. Здесь необходимо обращать внимание на связь головки со штоком. Применяется вариант литых поршневых головок в двигателях завода Русский дизель , ХПЗ и Коломенского завода (фиг. 359 и 360) и вариант кованых головок (фиг. 312). В литых головках болыпое значение для их прочности имеет расположение ребер, связывающих с донышком опорную стенку, т. е. стенку, которой головка опирается на шток.  [c.316]

Дизель 8ДКРН 55/120 — восьмицилиндровый, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, диаметр цилиндра 550 мм, ход поршня 1200 мм.  [c.16]

Дизель с тронковым КШМ Дизель с крейцкопфным КШМ  [c.161]

Б88 Спокойная ударная 20,0 16,0 50 75,0 75 Подшипники, работающие при больших скоростях и высоких динамических нагрузках. По1Д-шипники для быстроходных и среднеоборотных дизелей. Нижние половины крейцкопфных подшипников малооборотных дизелей.  [c.13]

Конструкция П. бескомпрессорных дизелей. Тронковые П. четырехтактных бескрейцкопфных машин имеют по сравнению с П. крейцкопфных машин ббльшие направляющие и следовательно охлаждающие поверхности. Для двигателей с диаметром цилиндров до 650 мм применяются почти исключительно тронковые П., так как при бескрейцкопфной конструкции получается меньшая высота всего двигателя.  [c.215]

Подшипники, работающие при больших скоростях и средней нагрузке. Подшипники турбин, крейцкопфные, мотылевые и рамовые подшипники малооборотных дизелей, опорные подшипники гребных валов  [c.724]

Б88 > Спокойная ударная 200, 150 50 750 Подшипники, работающие при больших скоростях и высоких дввамических нагрузках. Подшипники для быстроходных я среднеоборотных дизелей. Нижнне половины крейцкопфных подшипников малооборотных дизелей  [c.35]

Преимущественное применение в данное время в СЭУ морских газовозов в качестве главных двигателей-газодизелей объясняется рядом таких важных факторов, как более высокий к.п.д. (по сравнению с газовыми и паровыми турбинами), достигающий в двухтактных газодизелях 35—37% и четырехтактных— 38—41%, возможность (как отмечалось ранее) организации их изготовления на базе серийных дизелей, снижение токсичности выпускных газов и требований к качеству смазочных масел, увеличенный моторесурс. Так, срок службы цилиндг равых втулок и поршневых колец у газодизелей на 50% выше, чем в дизелях. В настоящее время газодизели строят почти все дизелестроительные фирмы. Преобладающим типом газодизелей, которые используют в качестве главных двигателей метановозов, являются двухтактные двигатели крейцкопфного типа.  [c.31]

mash-xxl.info