натяжитель приводного элемента

Формула изобретения

Натяжитель приводного элемента, содержащий корпус, расположенные в его цилиндрической полости подпружиненные в осевом направлении плунжер и регулировочный стержень, закрытые с торца корпуса накидной гайкой, отличающийся тем, что он снабжен закрепленным в торце корпуса натяжителя, под накидной гайкой гидрокомпенсатором зазора, выполненным в виде заполненного жидкостью корпуса, в цилиндрической полости которого расположен подпружиненный в направлении регулировочного стержня поршень со сквозными продольными каналами и кольцевым пазом по наружной цилиндрической поверхности с установленным в нем с зазором уплотнительным кольцом, при этом между корпусом натяжителя и корпусом гидрокомпенсатора установлена эластичная мембрана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в автомобилестроении, например, для натяжения цепи привода газораспределительного вала двигателя.

Известно натяжное устройство, содержащее корпус, расположенные в нем подпружиненные в осевом направлении стержень и плунжер, при этом на стержень дополнительно установлена гильза с возможностью осевого перемещения [1]. Однако при удлинении цепи и износе сопрягаемых деталей в известном устройстве необходимо своевременно производить ручную регулировку натяжения цепи, так как в этом устройстве автоматической регулировки натяжения цепи не происходит.

Известен натяжитель Никишковых приводного элемента механизма газораспределения ДВС, содержащий корпус, во внутренней полости которого установлен плунжер с размещенным в нем подпружиненным стержнем, при этом корпус снабжен каналом для подвода жидкости в его внутреннюю полость [2]. Плавное гашение (демпфирование) рыков цепи или ремня в этом натяжителе несколько снижает износ элементов привода, однако, необходимость систематического регулирования натяжения привода остается, так как износ элементов привода в подобной конструкции не компенсируется. Кроме того, замена типового натяжителя на натяжитель Никишковых из-за сложности конструкции последнего требует значительных затрат на его изготовление.

Наиболее близким к заявляемому натяжителю по совокупности существенных признаков, а также с учетом возможности практического использования, является типовой натяжитель, используемый на серийно выпускаемых автомобилях ВАЗ, содержащий корпус, в цилиндрической полости которого расположены подпружиненные в осевом направлении плунжер и регулировочный стержень, закрытые с торца корпуса накидной гайкой [3].

Недостаток известного натяжителя заключается в том, что в процессе его эксплуатации натяжение приводной цепи вследствие износа сопрягаемых деталей, ослабления пружин уменьшается усилие натяжения и периодически требуется дополнительное регулирование. С увеличением зазоров в сопрягаемых элементах увеличивается шум двигателя, ухудшаются технико-экономические показатели его работы, в том числе снижается мощность двигателя. Кроме того, ручная регулировка натяжителя связана с возможностью недотягивания или перетягивания цепи, что так же связано с нежелательными последствиями.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании простого по конструкции устройства для натяжения приводного элемента, например, цепи или ремня, обеспечивающего постоянное оптимальное натяжение на весь период эксплуатации двигателя.

Технический результат от использования изобретения заключается в автоматизации и постоянном поддержании заданного натяжения приводного элемента в процессе эксплуатации автомобиля, бесшумности работы двигателя.

Технический результат достигается тем, что натяжитель приводного элемента, содержащий корпус, расположенные в его цилиндрической полости подпружиненные в осевом направлении плунжер и регулировочный стержень, закрытые с торца корпуса накидной гайкой, снабжен закрепленным в торце корпуса натяжителя гидрокомпенсатором зазора, выполненным в виде заполненного жидкостью корпуса, в цилиндрической полости которого расположен подпружиненный в направлении регулировочного стержня поршень со сквозными продольными каналами и кольцевым пазом по наружной цилиндрической поверхности с установленным в нем уплотнительным кольцом, при этом между корпусом натяжителя и корпусом гидрокомпенсатора установлена эластичная мембрана.

На фиг.1 представлена конструкция натяжителя с установленным на нем гидрокомпенсатором. На фиг.2 - вынос I на фиг.1.

Натяжитель приводного элемента содержит корпус 1, во внутренней цилиндрической полости которого установлен плунжер 2, подпружиненный в осевом направлении к башмаку (на чертеже не показан) пружиной сжатия 3. Пружина 3 надета на регулировочный стержень 4, упирающийся утолщенным концом в дно плунжера 2. На противоположном от башмака конце корпуса 1 с помощью накидной гайки 5 закреплен гидрокомпенсатор зазора. Корпус 6 гидрокомпенсатора плотно прижат к корпусу 1 натяжителя накидной гайкой 5. В цилиндрической полости гидрокомпенсатора, заполненной жидкостью, установлен поршень 7, подпружиненный в направлении регулировочного стержня 4, до постоянного контакта с ним пружиной 8. В поршне 7 выполнены продольные каналы 9 для прохода жидкости из надпоршневой полости 10 в подпоршневую полость 11 и кольцевой паз 12, по его цилиндрической поверхности, пересекающий продольные каналы 9. В кольцевой паз 12 свободно с осевым зазором установлено уплотнительное кольцо 13 с возможностью осевого перемещения внутри паза, при этом оно одновременно выполняет функцию обратного клапана. В стенке корпуса 6 гидрокомпенсатора выполнен переливной канал 14 с заглушкой 15. Во внутренней полости корпуса 6 гидрокомпенсатора, примыкающей к корпусу 1 натяжителя, установлена эластичная мембрана 16. Между поршнем 7 гидрокомпенсатора и торцом регулировочного стержня 4 расположена пружинная шайба 17.

Работа натяжителя приводного элемента осуществляется следующим образом. Установку гидрокомпенсатора, заполненного жидкостью, на натяжитель автомобиля ВАЗ производят путем снятия штатной накидной гайки с цангой и закрепления на ее месте накидной гайки 5 с гидрокомпенсатором. Перед установкой его в рабочее положение необходимо отвернуть заглушку 15 на 1-1,5 оборота, освободив тем самым переливной канал 14 для выравнивания давлений в полостях 10 и 11. После установки и закрепления гидрокомпенсатора на натяжителе накидной гайкой 5 заглушку 15 затягивают полностью, после чего через переливной канал 14 полости 10 и 11 не сообщаются. С началом работы двигателя и вращения распределительного вала, приводная цепь начинает совершать вибрацию и натяжитель включается в активную работу. Вибрация приводной цепи через регулировочный стержень 4 и пружинную шайбу 17 передается на поршень 7 гидрокомпенсатора, который, находясь под воздействием своей пружины 8 с одной стороны и пружинной шайбы 17 с другой, сглаживает колебания и совершает минимальные перемещения только в момент максимальных значений амплитуды колебаний приводной цепи. Как только в процессе колебания цепи давление регулировочного стержня 4 через пружинную шайбу 17 на поршень 7 уменьшится (удлинение цепи, износ деталей и др.), под действием пружины 8 поршень 7 переместится в сторону регулировочного стержня на величину появившегося прослабления приводной цепи. Жидкость из надпоршневой полости 10 через продольный канал 9, зазор между стенкой кольцевого паза 12 и уплотнительного кольца 13 поступит в подпоршневую полость 11. В следующий момент, когда давление регулировочного стержня 4 возрастет, он переместится на величину зазора между уплотнительным кольцом 13 и кольцевым пазом 12, продольный канал 9 при этом перекрывается. Таким образом, натяжение приводной цепи регулируется автоматически. Эластичная мембрана 16 изолирует гидравлическую полость компенсатора от воздушной полости натяжителя и обеспечивает возможность изменения этих объемов без нарушения работоспособности гидрокомпенсатора. Наличие эластичной мембраны 16 позволяет обеспечить установку и нормальную работу гидрокомпенсатора в любом угловом положении.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР N 787757, кл. F 16 Н 7/08, 1980 г.

2. Авторское свидетельство СССР N 1038657, кл. F 16 Н 7/08, 1983 г.

3. "Автомобили ВАЗ", изд-во "Полымя", Минск, 1977, издание 4, с. 63-64.