Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CONNECTING ROD WITH SPRING SHOCK ABSORBER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/190245
Kind Code:
A1
Abstract:
The present connecting rod is provided with two apertures, one at the top and one at the bottom of the rod, and with a lower part (1) and an upper part (7). The aforementioned parts are interconnected using two springs (8), eight studs (10), two bushings (5) located in sockets in the lower part (1) of the connecting rod, as well as a retainer nut (3) disposed on the lower end of the upper part (7) of the connecting rod in a corresponding socket (2). Both parts (1, 7) of the connecting rod are provided with bearing surfaces (11) having a gap (6) therebetween. The connecting rod also comprises a casing (9) that is fastened along with the springs (8) on the studs (10) and that is in the shape of two cups inserted into one into the other.

Inventors:
TELIZHNYAK VLADIMIR IVANOVICH (UA)
Application Number:
PCT/UA2019/000035
Publication Date:
September 24, 2020
Filing Date:
March 18, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
TELIZHNYAK VLADIMIR IVANOVICH (UA)
International Classes:
F16C7/04; F02B75/32
Foreign References:
KR20130058029A2013-06-03
GB2494718A2013-03-20
US1389055A1921-08-30
US1444883A1923-02-13
SU231936A
US1766024A1930-06-24
UA119025U2017-09-11
US0594729A1897-11-30
CN207064455U2018-03-02
Download PDF:
Claims:
Формула полезной модели

1. Шатун, который имеет два отверстия вверху и внизу состоит из нижней и верхней частей, которые скреплены между собой с помощью двух рессор и восьми шпилек, а также верхнюю и нижнюю части скреплены между собой с помощью двух втулок, которые находятся в гнездах в нижней части шатуна и фиксирующей гайки на нижнем конце верхней части шатуна, обе части имеют опорные поверхности, между которыми есть специально удержаны зазор, а также шатун имеет металлический карман, который крепится вместе с рессорами на шпильках.

2. Шатун по пункту 1 отличается тем, что имеет опорную поверхность, которую образует толстый цилиндр, там где начинается тонкий цилиндр.

3. Шатун по пункту 1 отличается тем, что нижняя часть шатуна, который крепится к коленвала имеет опорную поверхность в верхней части и имеет четыре отверстия с резьбой для шпилек.

4. Шатун пункт 1 отличается тем, что имеет две рессоры которые крепятся к верхней и нижней частей шатуна шпильками.

5. Шатун п пункта 1 отличается тем, что имеет удержаны зазор между опорными поверхностями на верхней и нижней части шатуна.

6. Шатун по пункту 1 отличается тем, что имеет металлический карман крепится шпильками к обеим частям шатуна и имеет форму стаканов, входящих один в один.

Description:
ОПИСАНИЕ

ШАТУН С ПРУЖИННЫМ АМОРТИЗАТОРОМ

Известны механизмы использования пружинного амортизатора в качестве аккумулятора энергии. В полезных моделях иа 119025 и, и иа 125509, тело шатуна изготовлено как пружинный амортизатор, с той разницей, что во второй модели роль пружины играет пружина. В обоих случаях амортизатор аккумулирует кинетическую энергию удара, приходится на коленвал и его подшипники на начальной стадии движения поршня, и отдает накопленную энергию, когда сила упругости сжатого пружины становится больше силы сопротивления, тем самым увеличивая мощность двигателя.

Но обе модели имеют недостатки. Так, недостатком модели 119025 является использование сальников, что снижает срок действия устройства. А общим недостатком модели является отсутствие мер механизмов, которые бы гарантировали защиту картера и коленвала в случае аварийных ситуаций, и гарантировали бы избежать образования трещин в пружине или рессоре.

Целью создания данной модели является устранение вышеуказанных недостатков, использовав модели иа 119025 и иа 125509 как прототипы. Данная цель достигается следующим образом. Рис. 1

Модель состоит из двух систем главной и аварийной:

1. Главная система построена на базе модели иа 125509.

Во избежание использования сальников используются две рессоры рис. 1.8

Крепящиеся к частей шатуна 1,7 с помощью восьми шпилек 10)

Длина рессор при изготовлении для определенного типа двигателей корректируется таким образом, что собственная частота колебаний рессор совпадала с частотой оборотов двигателя в оптимальном режиме.

2. Противоаварийная система как и в модели 119025 шатун состоит из двух частей 1.7 движущихся друг относительно друга благодаря втулкам 5 с таким покрытием как во вкладышах 13, крепящиеся к коленвала. Зазор 6) между двумя опорными поверхностями 11) рассчитываются с учетом упругости рессор и предела прочности рессор. Вместо пружины в модели иа 119025 между двумя частями 1.7 шатуна является упругая прокладка 12.

Обе части шатуна 1.7 изготавливаются из титана. Нижняя часть шатуна имеет гнезда для двух втулок 5 и пустоту 2 в которой кроме гнезда для втулки место для движения вниз верхней части 7 шатуна вместе с фиксирующей гайкой 3. Между фиксирующей гайкой и втулкой является упругая прокладка 4. И довершает противоаварийную систему металлический карман 9, состоящий из двух стаканов, которые крепятся вместе с рессорами булавками к верхней 7 и нижней части шатуна и заходят один в один.

А работает шатун так, как модель иа 125509.

Усовершенствованный таким образом кривошипно-шатунный механизм работает так: при сгорании топлива поршень начинает давить на шатун, а шатун на коленвал (рис. 2). В данный момент сила реакции оси коленвала на шатун является максимальной (сила F1), так как шатун и колено коленвала лежат на одной прямой ОА. Сила реакции оси коленвала F2 в точке Ml будет равна нулю так как прямая ОМ1 будет перпендикулярна прямой АМ1, где точка О лежит на центре оси вращения коленвала а точка А является центром шарнирного соединения поршня.

Flo кроме силы реакции оси коленвала шатун за счет энергии поршня преодолевает сопротивление силы трения колес автомобиля о дорогу силы инерции и суммарной силы сопротивления трения всех деталей автомобиля движущегося. На рисунке это сила Fp движения. Сила упругости F пружины пружинного аккумулятора энергии выбирается меньше векторной суммы Fp + F1 сил движения и сил реакции оси коленвала в точке МО и точках недалеко от нее удалены, соответствующие начала движения поршня от верхней мертвой точки к нижней. Сила упругости должна быть больше векторную сумму сил F2 + Fp равной 0 + Fp, F упругости больше Fp, чтобы пружинный амортизатор-аккумулятор мог выпрямиться отдавая энергию.

В результате пружина амортизатора сжимается в момент начала рабочего хода поршня и выпрямляется начиная с точки Ml отдавая аккумулированную энергию для ускорения вращения коленвала, тем самым повышая КПД двигателя. Рис. 2

Противоаварийная система работает так. В случае нормальной работы, когда рессоры цели, срабатывает только зазор, только в моменты максимальных нагрузок, когда две половины шатуна касаются друг к другу. И только в случае выхода из строя рессор, для сохранения целостности шатуна начинают работать две половины шатуна, движущихся друг относительно друга благодаря втулкам, а до этого они двигались в холостом режиме дублируя деформацию рессор. Стакан 9 предотвращает попадание осколков металла в коленвала или к картера в случае разрушения рессор.