двигатель внутреннего сгорания, содержащий уравновешивающие валы, выполненные с возможностью стопорения шплинтом, и способ установки балансировочной кассеты на блоке двигателя внутреннего сгорания

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания (10), в частности, предназначенный для автотранспортного средства, содержащий, по меньшей мере, один блок двигателя, в котором установлены вращающийся коленчатый вал (12) и балансировочная кассета (16), закрепленная на блоке двигателя и содержащая пару параллельных уравновешивающих валов, первичный (26) и вторичный (28), которые оборудованы противовесами (30, 32) и выполнены с возможностью приведения во вращение коленчатым валом (12), в котором зубчатый венец (34), неподвижно соединенный во вращении с коленчатым валом (12), находится в постоянном зацеплении с первой шестерней (36), установленной на конце (38) первичного уравновешивающего вала (26), и в котором вторая шестерня (40), установленная на конце (38) первичного уравновешивающего вала (26), зацепляется с шестерней (42), установленной на конце вторичного уравновешивающего вала (28), отличающийся тем, что на концах (38, 44) первичного (26) и вторичного (28) уравновешивающих валов выполнены сквозные поперечные отверстия (46, 48), которые перед монтажом балансировочной кассеты (16) на блоке двигателя совмещают друг с другом в определенном положении для установки съемного стопорного элемента (50), при котором, поскольку уравновешивающие валы через шестерни находятся в постоянном зацеплении с зубчатом венцом коленчатого вала, зубчатый венец и соответственно коленчатый вал стопорятся в угловом положении, которое соответствует положению, когда поршень двигателя находится в верхней мертвой точке или в нижней мертвой точке.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что съемный стопорный элемент (50) содержит средства соединения в паз с концом одного из уравновешивающих валов.

3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что съемный стопорный элемент (50) выполнен в виде шплинта.

4. Двигатель по п.3, отличающийся тем, что шплинт имеет первую прямолинейную ветвь (54), предназначенную для прохождения через отверстия (46, 48) и соединенную через захватную петлю (56) со второй ветвью (58), которая содержит, по меньшей мере, один изогнутый участок (62), соответствующий форме периферии конца (44) уравновешивающего вала (28) для формирования средств (52) соединения в паз, причем упомянутый шплинт выполнен из упругого материала для обеспечения соединения в паз шплинта с указанным концом (44).

5. Двигатель по п.4, отличающийся тем, что упомянутый шплинт выполнен из нержавеющей стальной проволоки с возможностью его повторного использования.

6. Способ установки балансировочной кассеты (16) по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что, по меньшей мере, стопорный элемент (50) вставляют в поперечные отверстия (46, 48) концов (38, 44) первичного (26) и вторичного (28) валов в таком положении, при котором, поскольку уравновешивающие валы через шестерни находятся в постоянном зацеплении с зубчатом венцом коленчатого вала, зубчатый венец и соответственно коленчатый вал стопорятся в угловом положении, которое соответствует положению, когда поршень двигателя находится в верхней мертвой точке или в нижней мертвой точке, при этом балансировочную кассету (16) крепят на блоке двигателя, и стопорный элемент (50) извлекают из поперечных отверстий (46, 48) концов (38, 44) первичного (26) и вторичного (28) валов.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания автотранспортного средства.

В частности, объектом изобретения является двигатель внутреннего сгорания, предназначенный, в частности, для автотранспортного средства, содержащий, по меньшей мере, один блок двигателя, в котором установлены вращающийся коленчатый вал и кассета, закрепленная на блоке двигателя и содержащая пару параллельных уравновешивающих валов, первичный и вторичный, которые оборудованы противовесами и приводятся во вращение коленчатым валом, в котором зубчатый венец, неподвижно соединенный во вращении с коленчатым валом, находится в постоянном зацеплении с первой шестерней, установленной на конце первичного уравновешивающего вала, и в котором вторая шестерня, установленная на конце первичного уравновешивающего вала, зацепляется с шестерней, установленной на конце вторичного уравновешивающего вала.

Известны многочисленные примеры двигателей внутреннего сгорания, в которых уравновешивающие валы установлены в кассете, соединенной с блоком двигателя.

В документе ЕР-А1-1.445.509 описан двигатель, в котором кассета содержит промежуточный вал привода уравновешивающих валов, который, в свою очередь, приводится во вращение кулачковым валом двигателя посредством зубчатого приводного ремня.

Для обеспечения правильного углового позиционирования промежуточного вала относительно кулачкового вала конец промежуточного вала содержит две асимметричные лыски, образующие установочные упоры, позволяющие правильно определить положение промежуточного вала посредством соответствующего ключа перед его монтажом.

Это решение не является удовлетворительным, так как создает большие проблемы для техника, осуществляющего монтаж.

Для устранения этого недостатка согласно изобретению предложена конструкция, в которой предварительное позиционирование уравновешивающих валов осуществляют посредством съемного шплинта многоразового использования, который устанавливают между двумя уравновешивающими валами.

С этой целью предлагается двигатель описанного выше типа, в котором концы первичного и вторичного уравновешивающих валов содержат сквозные поперечные отверстия, которые перед монтажом балансировочной кассеты на блоке двигателя совмещают друг с другом в определенном положении первичного и вторичного уравновешивающих валов для установки съемного стопорного элемента.

Предпочтительным является то, что съемный стопорный элемент содержит средства соединения в паз с концом одного из уравновешивающих валов.

Съемный стопорный элемент выполнен в виде шплинта.

Шплинт содержит первую прямолинейную ветвь, предназначенную для прохождения через отверстия и соединенную через захватную петлю со второй ветвью, которая содержит, по меньшей мере, один изогнутый участок, соответствующий по форме периферии конца уравновешивающего вала для образования средств соединения в паз, при этом шплинт выполняют из упругого материала для обеспечения соединения в паз шплинта с указанным концом.

Предпочтительным является выполнение шплинта из нержавеющей стальной проволоки с возможностью его повторного использования.

Объектом настоящего изобретения является также способ установки балансировочной кассеты описанного выше типа, который, по меньшей мере, содержит:

- первый этап, во время которого стопорный элемент вставляют в поперечные отверстия концов первичного и вторичного валов,

- второй этап, во время которого зубчатый венец, неподвижно соединенный во вращении с коленчатым валом, стопорят в определенном угловом положении,

- третий этап, во время которого балансировочную кассету крепят на блоке двигателя, и

- четвертый этап, во время которого стопорный элемент вынимают из поперечных отверстий концов первичного и вторичного валов.

Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлено:

фиг.1 - частичный вид в перспективе двигателя внутреннего сгорания в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.2 - частичный вид сбоку двигателя внутреннего сгорания, показанного на фиг.1;

фиг.3 - частичный вид спереди части двигателя внутреннего сгорания, показанного на фиг.1.

В дальнейшем описании идентичные или имеющие одинаковые функции детали обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

На фигурах частично показан двигатель внутреннего сгорания 10, предназначенный, в частности, для автотранспортного средства.

Как известно, двигатель 10 содержит, по меньшей мере, один блок двигателя (не показан), в котором вращается коленчатый вал 12, на одном конце которого установлена ступица 14, предназначенная для установки маховика и механизма сцепления (не показаны) транспортного средства.

Как известно, двигатель 10 содержит кассету 16, называемую «балансировочной», которая крепится к блоку двигателя при помощи винтов 18, входящих в отверстия (не показаны) блока двигателя.

Кассету 16 выполняют, например, при помощи формования литьем, и она содержит опорные подшипники 20, выполненные путем соединения двух проушин 22 и 24, в которых установлена пара вращающихся параллельных уравновешивающих валов, первичный 26 и вторичный 28.

Каждый первичный 26 или вторичный 28 вал оборудован соответствующими противовесами 30, 32, обеспечивающими вибрационную балансировку двигателя 10, и приводится во вращение коленчатым валом 12.

Для этого зубчатый венец 34, неподвижно соединенный во вращении с коленчатым валом 12, находится в постоянном зацеплении с первой шестерней 36, установленной на конце 38 первичного уравновешивающего вала 26, и вторая шестерня 40, установленная на конце 38 первичного уравновешивающего вала 26, зацепляется с шестерней 42, установленной на конце 44 уравновешивающего вала 28.

Согласно изобретению концы 38, 44 первичного 26 и вторичного 28 уравновешивающих валов содержат соответствующие сквозные поперечные отверстия 46, 48, которые перед монтажом кассеты 16 на блоке двигателя совмещают друг с другом для установки съемного стопорного элемента 50, который:

- во время транспортировки кассеты 16 на место сборки двигателя 10 позволяет избежать соударений зубцов шестерен 36, 40 и 42 первичного 26 и вторичного 28 уравновешивающих валов,

- позволяет заранее определить относительное угловое положение вторичного уравновешивающего вала 28 относительно первичного уравновешивающего вала 26, и

- позволяет заранее определить абсолютное угловое положение первичного 26 и вторичного 28 уравновешивающих валов относительно балансировочной кассеты 16 без использования средств стопорения относительно указанной кассеты 16, чтобы определить абсолютное угловое положение первичного 26 и вторичного 28 уравновешивающих валов относительно зубчатого венца 34 коленчатого вала 12 во время установки этой кассеты 16 на блоке двигателя.

Предпочтительно для обеспечения своего стопорения во время транспортировки съемный стопорный элемент 50 содержит средства 52 соединения в паз с концом одного из уравновешивающих валов.

В частности, съемный стопорный элемент 50 выполнен в виде шплинта 50, который содержит первую прямолинейную ветвь 54, предназначенную для введения в отверстия 46, 48 и соединенную через захватную петлю 56 со второй ветвью 58, содержащей, по меньшей мере, один изогнутый участок 62, соответствующий форме периферии конца уравновешивающего вала и образующий средства 52 соединения в паз.

Как показано на фигурах, вторая ветвь 58 содержит изогнутый участок 62, соответствующий форме периферии конца 44 вторичного уравновешивающего вала 28, однако такая конструкция не является ограничительной для изобретения, и участок 62 может взаимодействовать с концом 38 первичного уравновешивающего вала 26, что не меняет сущности изобретения.

В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения шплинт 50 выполняют из упругого материала для обеспечения соединения в паз шплинта 50 с концом 44 вторичного уравновешивающего вала 28.

Предпочтительно шплинт 50 выполняют из нержавеющей стальной проволоки, что обеспечивает его многократное использование.

Для обеспечения правильного углового позиционирования первичного 26 и вторичного 28 валов относительно зубчатого венца 34 коленчатого вала 12 нет необходимости использовать какую-либо систему разметки между зубчатым венцом 34 коленчатого вала и первой шестерней 36 первичного уравновешивающего вала 26. Действительно, достаточно определить угловое положение зубчатого венца 34, неподвижно соединенного во вращении с коленчатым валом 12, перед монтажом кассеты 16.

Что же касается вторичного уравновешивающего вала 28, то он естественным образом занимает правильное угловое положение относительно первичного уравновешивающего вала 26, так как находится в постоянном зацеплении с последним и предварительно установлен в положение относительно первичного уравновешивающего вала 26 во время монтажа кассеты 16.

В этой конфигурации описанную выше балансировочную кассету 16 можно устанавливать посредством способа установки, который содержит, по меньшей мере, первый этап, во время которого шплинт, образующий съемный стопорный элемент 50, вставляют в сквозные поперечные отверстия 46, 48 концов 38, 44 первичного 26 и вторичного 28 валов.

Способ содержит также второй этап, во время которого зубчатый венец 34, неподвижно соединенный во вращении с коленчатым валом 12, стопорят в определенном угловом положении. В неограничительном примере настоящего изобретения это стопорение может быть осуществлено непосредственно путем стопорения коленчатого вала 12 двигателя в положении, соответствующем положению верхней мертвой точки или нижней мертвой точки поршней двигателя.

Способ содержит также третий этап, во время которого балансировочную кассету 16 крепят на блоке двигателя.

Наконец, способ содержит четвертый этап, во время которого стопорный элемент 50 извлекают из поперечных отверстий 46, 48 первичного 26 и вторичного 28 валов.

Таким образом, изобретение позволяет просто и эффективно подготовить кассету 16 с уравновешивающими валами 26, 28 к ее установке.