×
26.05.2019
219.017.60f7

Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для бесступенчатого принудительного изменения углового положения кулачкового вала при стендовых испытаниях двигателя

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания при их испытании и доводке после модернизации, форсирования или дефорсирования. Устройство содержит обратимую винтовую пару и механизм принудительного изменения взаиморасположения элементов винтовой пары, технологический привод (шестерню, звездочку) кулачкового вала 10 и кулачковый вал 11, к ступице привода (шестерня, звездочка) прикреплена обойма 7 обратимой шарико-винтовой передачи, передающей усилие вращения, возникающее при осевом перемещении винтового вала 5, на сепаратор 8, жестко соединенный с кулачковым валом 11. На хвостовике винтового вала шарико-винтовой передачи смонтирован подшипниковый узел 3 для передачи осевого усилия от механизма осевого перемещения 2 - «винт-гайка» на винтовой вал, при этом корпус подшипникового узла 3 при вращении рукоятки 1 выполняет осевые перемещения совместно с винтовым валом 5 и кулачковый вал изменяет угловое положение относительно привода. Корпус устройства, в котором размещены механизмы и детали (кроме рукоятки управления) закреплен на технологической крышке картера газораспределительного механизма двигателя. Технический результат заключается в упрощении конструкции, в уменьшении габаритно-массовых параметров, снижении трудоемкости подключения и погрешности изменения параметров при стендовых испытаниях и возможности принудительного бесступенчатого изменения углового положения кулачкового вала относительно коленчатого вала на любом режиме испытания двигателя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для изменения углового положения кулачкового вала при испытании двигателя после модернизации газораспределительного механизма (ГРМ), при проведении стендовых испытаний на стадии доводки конструкции вновь разрабатываемых типоразмеров ДВС, при решении задач по форсированию или дефорсированию двигателя и др.

Известно устройство изменения углового положения кулачкового вала относительно коленчатого вала (В.Н. Степанов «Тюнинг автомобильных двигателей» СПб 2000 г.), представляющее собой составную шестерню привода распределительного вала, позволяющую изменять положение ее венца относительно ступицы (угловое положение кулачкового вала относительно коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания).

Известно также устройство (патент РФ №20630522 МПК, F01L 1/34) для установки фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания, содержащее звездочку цепного привода, установленного на носке кулачкового вала, и муфту с регулировочными отверстиями; при этом звездочка снабжена отдельным фланцем с регулировочными отверстиями. При регулировании поворачивают звездочку или кулачковый вал на необходимый угол и через совпадающие отверстия соединение фиксируют болтами.

Главным недостатком анализируемых устройств является отсутствие возможности изменения углового положения кулачкового вала на ходу (на работающем двигателе), большой временной разрыв между моментом изменения углового положения кулачкового вала и моментом определения результативности такого изменения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство регулирования фаз газораспределения (патент РФ № 2323352 МПК, F01L 1/352), содержащее ведущий шкив и привод, с валом которого связан кулачковый вал механизма газораспределения, привод выполнен в виде двух планетарных с одинаковым передаточным числом передач, каждая из которых содержит центральный вал, кинематически связанный с центральным колесом через подвижно установленный в общем водиле сателлит, причем центральный вал одной из планетарных передач связан с ведущим шкивом механизма газораспределения, а центральное колесо ее - с поворотным исполнительным механизмом, при повороте этого центрального колеса происходит угловое смещение центральных валов и обеспечивается угловой сдвиг кулачкового вала. Данное устройство соответствует требованию изменения на заданную величину углового положения кулачкового вала на работающем двигателе.

Недостатком такого устройства является его сложность, существенны затраты на изготовление. Например, необходимо изготовить более десяти зубчатых колес повышенной точности, а компоновочная схема и размеры устройства таковы, что потребуются существенные дополнительные конструкторско-технологические работы для подключения его при стендовых испытаниях двигателя.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, снижение габаритно-массовых показателей, снижение трудоемкости подключения устройства при стендовых испытаниях двигателя и возможность принудительного бесступенчатого изменения углового положения кулачкового вала на любом режиме испытания двигателя.

Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для бесступенчатого принудительного изменения углового положения кулачкового вала при стендовых испытаниях двигателя, содержащее кулачковый вал и размещенный соосно с кулачковым валом технологический привод (шестерня, звездочка), соединенный с коленчатым валом, в отличие от прототипа кинематическая цепь передачи движения от привода к кулачковому валу содержит обратимую винтовую пару и механизм принудительного изменения взаиморасположения элементов обратимой винтовой пары.

Винтовая пара выполнена преимущественно в виде обратимой шарико-винтовой передачи, включающей обойму, содержащую участок внутренних прямолинейных шлицев, жестко соединенную с приводом, сепаратор, соединенный с кулачковым валом двигателя, и вал с винтовой нарезкой и прямолинейными шлицами для осевого перемещения вала с винтовой нарезкой относительно обоймы, между сепаратором и валом в винтовых канавках расположены тела качения, предназначенные для передачи усилия с вала с винтовой нарезкой на сепаратор.

Для осевого перемещения винтового вала относительно сепаратора на хвостовике вала установлено устройство, содержащее подшипниковый узел и связанный с ним механизм изменения осевого взаиморасположения винтового вала и сепаратора резьбовым соединением, гайка резьбового соединения жестко соединена с корпусом, в котором размещены все детали устройства, а корпус закреплен на технологической крышке картера газораспределительного механизма.

В результате патентного поиска не выявлено технических решений, идентичных заявленному. Новая совокупность признаков, а именно, винтовая передача, встроенная между приводом кулачкового вала и кулачковым валом, ручной привод принудительного изменения взаиморасположения элементов винтовой пары и размещение устройства на технологической крышке картера механизма ГРМ позволяют получить новый технический результат - упрощение конструкции, уменьшение габаритно-массовых параметров, снижение трудоемкости и погрешности измерения параметров на всех режимах испытания двигателей, что подтверждает причинно-следственную связь новой совокупности признаков и достигаемого результата, которая не была известна из уровня техники до создания данного технического решения, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемое устройство может применяться в машиностроении (двигателестроении) при проведении НИОКР по модернизации газораспределительного механизма, форсированию и дефорсированию двигателей и на стадии доводки новых ДВС, что соответствует критерию «промышленная применимость».

Изобретение поясняется чертежом (Фигура), где представлена схема устройства для бесступенчатого принудительного изменения углового положения кулачкового вала при стендовых испытаниях двигателя. Устройство содержит технологический привод (шестерню, звездочку) кулачкового вала 10 (не содержит шпоночного соединения) и кулачковый вал 11, к ступице привода (шестерня, звездочка) прикреплена обойма 7 обратимой шарико-винтовой передачи, имеющая участок с внутренними прямолинейными шлицами 6, которые сочленяются с шлицевым участком вала с винтовой нарезкой 5; эти шлицы предназначены для передачи момента вращения от обоймы (привода кулачкового вала) к валу с винтовой нарезкой. Полупогруженные в винтовые канавки тела качения 9 (шарики) передают усилие вращения на сепаратор 8, жестко соединенный с кулачковым валом 11. На хвостовике винтового вала шарико-винтовой передачи у подшипниковой опоры 4 смонтирован подшипниковый узел 3 для передачи осевого усилия от механизма осевого перемещения 2 - «винт-гайка» на винтовой вал, при этом корпус подшипникового узла 3 при вращении рукоятки 1 может совершать только осевые перемещения совместно с валом 5 с винтовой нарезкой. Корпус, в котором размещены механизмы и детали устройства (кроме рукоятки управления) закреплен на технологической крышке картера газораспределительного механизма двигателя.

Устройство работает следующим образом. Двигатель монтируют на испытательный стенд, снабженный устройствами контроля угловой скорости коленчатого вала, крутящего момента, измерения углового положения кулачкового вала, расхода топлива и др. После установки (монтажа) устройства для принудительного бесступенчатого изменения углового положения кулачкового вала двигатель запускают, прогревают и устанавливают один из предусмотренных планом испытаний режим нагрузки. Вращением рукоятки управления 1 оператор перемещает вал с винтовой нарезкой 5 в осевом направлении, возникающая при этом тангенциальная составляющая силового взаимодействия тел качения 9 и винтовой канавки вала 5 поворачивает в тангенциальном направлении сепаратор 8 и связанный с ним кулачковый вал 11 на определенный угол относительно обоймы 7 и привода кулачкового вала 10.

Если коррекция углового положения кулачкового вала выполнена в благоприятном направлении, улучшающем наполнение и удаление отработавших газов, то угловая скорость коленчатого вала двигателя будет возрастать при неизменном цикловом расходе топлива, и ее (угловую скорость) следует вернуть в соответствие плану испытания уменьшением циклового расхода топлива. За наилучшее значение углового положения кулачкового вала для данного режима испытания принимают такое, при котором отклонения углового положения кулачкового вала в «плюс» или в «минус» ведут к снижению мощности при данном минимальном расходе топлива. Аналогичные действия выполняют на всех режимах, включенных в план испытаний, а полученная при реализации плана испытаний информация является основой технического задания на проектирование систем управления работой газораспределительного механизма двигателя.

Устройство обеспечивает возможность принудительного бесступенчатого изменения углового положения кулачкового вала на любом режиме испытания двигателя, упрощение конструкции, снижение габаритно-массовых показателей, снижение трудоемкости и погрешности измерения исследуемых параметров.


Устройство для бесступенчатого принудительного изменения углового положения кулачкового вала при стендовых испытаниях двигателя
Устройство для бесступенчатого принудительного изменения углового положения кулачкового вала при стендовых испытаниях двигателя
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 31 items.
07.12.2018
№218.016.a459

Устройство фильтрации жидких смесей

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к устройствам фильтрации жидких смесей. Устройство фильтрации жидких смесей содержит полый цилиндрический корпус с крышкой, имеющий входной цилиндрический патрубок, расположенный по касательной к корпусу, и осевой выходной патрубок в нижнем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674197
Дата охранного документа: 05.12.2018
13.01.2019
№219.016.af0d

Устройство для сбора саранчи

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Устройство для сбора саранчи содержит присоединенную к механизму навески трактора навесную площадку. Площадка состоит из жестко соединенных между собой задней и передней частей. На передней площадке установлены два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676960
Дата охранного документа: 11.01.2019
16.03.2019
№219.016.e1a2

Фильтр для очистки молока

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен фильтр для очистки молока. Фильтр включает корпус, цилиндрический фильтроэлемент и образованную корпусом и наружной поверхностью фильтроэлемента камеру фильтрации. Внутренняя полость цилиндрического фильтроэлемента сообщена с патрубком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682045
Дата охранного документа: 14.03.2019
29.11.2019
№219.017.e7dc

Способ изготовления фильтрующего элемента для очистки жидких смесей

Изобретение относится к способам производства изделий, используемых в качестве фильтрующих элементов для очистки жидких смесей от примесей различной консистенции, в частности сырого молока от механических и бактериологических примесей, и может найти применение в различных отраслях сельского...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707360
Дата охранного документа: 26.11.2019
27.12.2019
№219.017.f2e0

Валкоукладчик хлебной массы

Валкоукладчик хлебной массы относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использован для подбора, перемещения и укладки валков хлебной массы. Валкоукладчик хлебной массы включает в себя подборщик транспортерный, состоящий из переднего и заднего валов и натянутого на них...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710166
Дата охранного документа: 24.12.2019
12.04.2023
№223.018.4821

Способ профилактики нодулярного дерматита у крупного рогатого скота

Изобретение относится к ветеринарной медицине, в частности к способам профилактики нодулярного дерматита у крупного рогатого скота. Способ профилактики нодулярного дерматита у крупного рогатого скота включает применение вирусвакцины против оспы овец и заразного узелкового дерматита КРС...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002746616
Дата охранного документа: 19.04.2021
12.04.2023
№223.018.48b7

Средство для коррекции теплового стресса при транспортировке птицы в предубойный период

Изобретение относится к ветеринарии, а именно к средству для коррекции теплового стресса при транспортировке птицы в предубойный период. Средство содержит янтарную кислоту, бетаин, сульфат цинка, сульфат марганца, карбонат лития, L-карнитин, сульфат меди, ацетилсалициловую кислоту, аскорбиновую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002761514
Дата охранного документа: 09.12.2021
22.04.2023
№223.018.513a

Способ выявления межвитковых замыканий в обмотках трехфазных потребительских трансформаторов

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для выявления витковых замыканий в обмотках трехфазных потребительских трансформаторов в ходе эксплуатации. Технический результат заключается в повышении чувствительности к наличию замыканий в обмотках силового трехфазного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794204
Дата охранного документа: 12.04.2023
20.05.2023
№223.018.65fa

Способ повышения сохранности молодняка животных

Изобретение относится к производству биологически активных продуктов, используемых в животноводстве, а именно к биологически активным кормовым добавкам для телят. Способ включает скармливание телятам молозивного масла, которое получают путем нагревания выдоенного молозива, пропускания молозива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002776162
Дата охранного документа: 14.07.2022
20.05.2023
№223.018.65fb

Способ повышения сохранности молодняка животных

Изобретение относится к производству биологически активных продуктов, используемых в животноводстве, а именно к биологически активным кормовым добавкам для телят. Способ включает скармливание телятам молозивного масла, которое получают путем нагревания выдоенного молозива, пропускания молозива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002776162
Дата охранного документа: 14.07.2022
Showing 1-8 of 8 items.
20.07.2014
№216.012.e1d1

Способ диагностирования газораспределительного механизма карбюраторного двигателя внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ диагностирования газораспределительного механизма карбюраторного двигателя внутреннего сгорания заключается в измерении углового перемещения коленчатого вала двигателя от момента открытия впускного клапана первого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523595
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.01.2015
№216.013.19af

Способ для комплексного и поэлементного диагностирования двигателей внутреннего сгорания и установка для его осуществления

Изобретение может быть использовано для диагностирования двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ осуществляется путем контроля частоты вращения коленчатого вала двигателя при отключении части цилиндров и одновременном воздействии на топливоподачу. Неисправные элементы локализируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538003
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.05.2015
№216.013.4928

Устройство для диагностирования газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано для контроля угловых параметров газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя внутреннего сгорания (ДВС) при обкатке на стенде отремонтированного ДВС и при ресурсном диагностировании в эксплуатации. Устройство для диагностирования ГРМ ДВС содержит угломер...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550235
Дата охранного документа: 10.05.2015
12.01.2017
№217.015.5c1f

Автоматическая система регулирования давления воздуха в пневматических шинах колесных транспортных средств

Система включает в себя механизм управления давлением, трубопроводы подвода воздуха к шинам колес, источник сжатого воздуха. Механизм управления давлением выполнен в виде электронного блока, а система дополнительно снабжена креномером с оптическими датчиками, связанными с электронным блоком. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589764
Дата охранного документа: 10.07.2016
20.01.2018
№218.016.12b1

Устройство для регулирования фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство для регулирования фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания содержит размещенный соосно распределительному валу элемент привода с плитой (1), соединенный с коленчатым валом двигателя. Элемент привода с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634345
Дата охранного документа: 25.10.2017
17.04.2019
№219.017.14f9

Устройство коррекции углового положения кулачкового вала двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство коррекции углового положения кулачкового вала двигателя внутреннего сгорания содержит соосно размещенные плиту (1), ведущий (2) и ведомый элементы (3) кинематической цепи передачи крутящего момента от коленчатого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684856
Дата охранного документа: 15.04.2019
15.05.2023
№223.018.5d2a

Устройство коррекции углового положения кулачкового вала двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство коррекции углового положения кулачкового вала двигателя внутреннего сгорания содержит соосно размещенные плиту (1), ведущий и ведомый элементы (2), (3) кинематической цепи передачи крутящего момента от коленчатого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002751426
Дата охранного документа: 13.07.2021
15.05.2023
№223.018.5d2b

Устройство коррекции углового положения кулачкового вала двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство коррекции углового положения кулачкового вала двигателя внутреннего сгорания содержит соосно размещенные плиту (1), ведущий и ведомый элементы (2), (3) кинематической цепи передачи крутящего момента от коленчатого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002751426
Дата охранного документа: 13.07.2021
+ добавить свой РИД