МЕХАНИЧЕСКИЙ НАТЯЖИТЕЛЬ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к устройствам для натяжения цепи, и может найти применение в механизме привода распределительного вала двигателей внутреннего сгорания.
Известен натяжитель цепи распределительного вала двигателя внутреннего сгорания, защищенный патентом РФ №2281426, кл. F16H 7/08, F02B 67/06, опубл. 27.04.2006.
Натяжитель цепи распределительного вала двигателя внутреннего сгорания содержит корпус, ось привода с пружиной и фиксатор. Внутри корпуса установлен подвижной регулировочный винт, внутренняя полость которого снабжена передвижной осью привода с пружиной. Фиксатор выполнен в виде колпачковой гайки, навернутой на крышку корпуса. Внутри гайки установлен шарик-фиксатор, опирающийся на ось привода. Подвижная ось привода выполнена составного сечения, верхняя часть которой имеет цилиндрическую форму, а нижняя - плоскую. В рабочем состоянии ось привода передвигается от вращения пружины, один из концов которой закреплен на корпусе натяжителя, а другой конец пружины укреплен на верхней части оси привода. В натяжитель устанавливается пружина часового типа плоской формы.
Недостатками известного устройства являются трудоемкость изготовления и недостаточная надежность.
Известно гидромеханическое устройство для натяжения цепи, защищенное патентом РФ №85964, кл. F16H 7/08, опубл. 20.08.2009.
В гидромеханическом устройстве для натяжения цепи, содержащем корпус в виде полого цилиндра, подвижную и образующую с корпусом плунжерную пару крышку с кольцевой канавкой, маслоподающим каналом и шариковым обратным клапаном, подпружиненный и образующий с корпусом вторую плунжерную пару плунжер с упорными элементами для образования шагового механизма фиксации обратного хода, дроссельное отверстие, маслоподающий канал выполнен в крышке, на которой дополнительно выполнен паз, соединенный с маслоподающим каналом, а дроссельное отверстие выполнено на крышке с возможностью его перекрытия торцом корпуса.
Недостатками известного устройства являются трудоемкость изготовления и недостаточная надежность.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является натяжитель цепи распределительного вала двигателя внутреннего сгорания, защищенный патентом РФ №2281426, кл. F16H 7/08, F02B 67/06, опубл. 27.04.2006.
Натяжитель цепи распределительного вала двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, ось привода с пружиной и фиксатор, согласно изобретению отличается тем, что внутри корпуса установлен подвижной регулировочный винт, внутренняя полость которого снабжена передвижной осью привода с пружиной. Фиксатор выполнен в виде колпачковой гайки, навернутой на крышку корпуса, внутри гайки установлен шарик-фиксатор, опирающийся на ось привода. Подвижная ось привода выполнена составного сечения, верхняя часть которой имеет цилиндрическую форму, а нижняя - плоскую, в рабочем состоянии ось привода передвигается от вращения пружины, один из концов которой закреплен на корпусе натяжителя, а другой конец пружины укреплен на верхней части оси привода. В натяжителе установлена пружина часового типа плоской формы.
Недостатками известного устройства являются недостаточная надежность и частая необходимость осуществления контроля за натяжением цепи.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, - усовершенствование механического устройства для натяжения цепи.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении работоспособности и надежности механического устройства путем создания свободного хода плунжера и уменьшении трудоемкости в процессе изготовления.
Указанный результат достигается тем, что в механическом натяжителе распределительного вала двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус, пружину, фиксатор, в корпусе, выполненном с отверстием с резьбой под крышку, расположены плунжер, составляющий с корпусом плунжерную пару, шарнирно закрепленный на корпусе подпружиненный анкер и взаимодействующая с ним поперечная зубчатая рейка, расположенная в центральной части плунжера с возможностью образования контакта с рычагом, цилиндрический стержень с пружиной, поджимающий плунжер в направлении натяжения цепи, выполненный на одном конце с фланцем, а на другом конце с элементом фиксации, удерживающим пружину в сжатом состоянии, при этом с корпусом соединен фланец с отверстиями для крепления на корпусе двигателя внутреннего сгорания, а на анкере выполнены, по меньшей мере, две поперечные проточки, установленные с возможностью сопряжения с проточками поперечной зубчатой рейки, причем шаг поперечных проточек анкера не кратен шагу проточек поперечной зубчатой рейки, выполненных с равномерным шагом.
Шаг поперечных проточек анкера связан с шагом проточек поперечной зубчатой рейки по следующей формуле:
p=t+t/2z где:
p - шаг проточек поперечной зубчатой рейки,
t - шаг поперечных проточек анкера,
z - количество проточек поперечной зубчатой рейки.
Фланец выполнен отдельно от корпуса с возможностью крепления к нему при помощи штифтов. В анкере выполнен технологический паз. На крышке и в отверстии корпуса выполнена трубная резьба.
На фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 - крышка с резьбой, на фиг.3 - шаг поперечных проточек анкера и проточек поперечной зубчатой рейки, на фиг 4 - технологический паз для облегчения перезарядки механического натяжителя.
Механический натяжитель распределительного вала двигателя внутреннего сгорания для устройства натяжения цепи содержит корпус 1 с отверстием с резьбой под крышку 2, имеющую резьбу, взаимодействующую с резьбой корпуса. В корпусе 1 расположены плунжер 3, составляющий с корпусом плунжерную пару, и пружина 4, поджимающая плунжер 3. Фланец 5 выполнен раздельно с корпусом 1 и крепится к нему с помощью штифтов 6, имеет отверстия 7 для крепления на корпусе двигателя внутреннего сгорания 8.
Перемещение плунжера 3 осуществляется с помощью шарнирно закрепленного на корпусе 1 подпружиненного посредством пружины 9 анкера 10 и взаимодействующей с ним поперечной зубчатой рейки 11, расположенной в центральной части плунжера 3. Плунжер 3 выполнен в виде цилиндрического стержня с упорным торцом, имеющим возможность образования контакта с рычагом 12, взаимодействующим с цепью 13.
В корпусе 1 расположен цилиндрический стержень 14, на одном конце с фланцем 15, упирающимся в плунжер 3 с помощью пружины 4, на другом конце с элементом фиксации 16, выполненным в виде поперечного отверстия под чеку или наружной резьбы. На анкере 10 выполнены, по меньшей мере, две поперечные проточки 17, установленные с возможностью сопряжения с проточками 18 поперечной зубчатой рейки 11, причем шаг поперечных проточек 17 анкера не кратен шагу проточек 18 поперечной зубчатой рейки, выполненных с равномерным шагом.
Шаг поперечных проточек 17 анкера 10 связан с шагом проточек 18 поперечной зубчатой рейки 11 по следующей формуле:
p=t+t/2z
где:
p - шаг проточек поперечной зубчатой рейки,
t - шаг поперечных проточек анкера,
z - количество проточек поперечной зубчатой рейки.
В анкере 10 выполнен технологический паз 19.
Механический натяжитель работает следующим образом.
Пружина 4, рассчитанная на усилие, достаточное для выбора слабины ненагруженной ветви цепи 13, перемещает цилиндрический стержень 14 с фланцем 15, упирающийся в плунжер 3, в корпусе 1. Преодолевая усилие пружины 9, прикладываемое через анкер 10, к проточкам 18 поперечной зубчатой рейки 11, плунжер 3, перемещается в направлении рычага 12, при вытяжке цепей или износе деталей распределительного вала двигателя внутреннего сгорания.
Поперечные проточки 17 анкера 10, сопрягаясь с проточками 18 поперечной зубчатой рейки 11 на плунжере 3, позволяют ей перемещаться только в направлении цепи, натягивая ненагруженную ветвь.
В момент резкого удара, нагрузки, передаваемые от рычага 12 вдоль оси плунжера 3, действующие через анкер 10 и поперечную зубчатую рейку 11 на корпус 1, механический натяжитель становится упором. Нагрузки гасятся за счет того что на анкере 10 выполнены по меньшей мере две поперечные проточки 17, установленные с возможностью сопряжения с проточками 18 поперечной зубчатой рейки 11. Шаг поперечных проточек 17 анкера 10 не кратен шагу проточек 18 поперечной зубчатой рейки 11, а проточки 18 поперечной зубчатой рейки 11 выполнены с равномерным шагом. Шаг поперечных проточек 17 анкера 10 связан с шагом проточек 18 поперечной зубчатой рейки 11 по следующей формуле: p=t+t/2z. При таком шаге проточек обеспечивается величина максимального обратного хода плунжера 3, что позволяет получить требуемую работоспособность в режиме жесткого контакта.
При отсутствии давления рычага 12 на плунжер 3, последний под действием пружины 4, натягивает цепь 13.
Для облегчения процесса перезарядки механического натяжителя используется технологический паз 19 на анкере 10.
Механический натяжитель распределительного вала двигателя внутреннего сгорания изготавливают из стали.
Таким образом, в предлагаемом механическом натяжителе распределительного вала двигателя внутреннего сгорания по сравнению с прототипом повышается надежность конструкции за счет создания свободного хода плунжера, который позволяет получить требуемую работоспособность в режиме жесткого контакта. Уменьшение количества элементов сопрягаемых деталей, изготовленных с высокой точностью, приводит к повышению надежности работы устройства, уменьшению трудоемкости, так как в этом случае отпадает необходимость в различных уплотнителях и герметиках. Выполнение фланца отдельно от корпуса приводит к уменьшению трудоемкости в процессе изготовления механического натяжителя.