ПОДВЕСНОЙ ЛОДОЧНЫЙ МОТОР С ВЕРТИКАЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННЫМ ДВС

Полезная модель относится к конструкции подвесного лодочного мотора, а именно к компоновочным решениям двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с вертикальным расположением коленчатого вала.
Из заявки США на изобретение № US 2007/0251479 А1 (публ.01.11.2007 г.) известен вертикально ориентированный двигатель внутреннего сгорания, который может быть встроен, например, в подвесной мотор. ДВС содержит блок цилиндров, расположенный вертикально коленчатый вал, верхний конец которого снабжен маховиком с зубчатым венцом для запуска ДВС, а также масляный поддон, установленный снизу блока цилиндров рядом с приводным валом, соединяющим нижний конец коленчатого вала с редуктором, связанным с гребным винтом подвесного мотора. Стартер, взаимодействующий с зубчатым венцом маховика, расположен на крышке блока цилиндров, установленной со стороны коленчатого вала.
Центр тяжести ДВС смещен вверх за счет расположения маховика, стартера и связанных с ними агрегатов, а расположение масляного поддона рядом с приводным валом с одной стороны от него увеличивает вертикальные габариты две.
Известен подвесной лодочный мотор, описанный в заявке США на изобретение № US 2002/0111091 А1 (публ. 15.08.2002 г.). Подвесной мотор содержит ДВС, включающий блок цилиндров с вертикально ориентированным коленчатым валом, нижний конец которого снабжен маховиком с зубчатым венцом для запуска ДВС, а также масляный поддон, установленный снизу блока цилиндров рядом с приводным валом, соединяющим нижний конец коленчатого вала с редуктором, связанным с гребным винтом подвесного мотора. Стартер, взаимодействующий с зубчатым венцом маховика, расположен на приливе блока цилиндров.
Подобная установка маховика и стартера приводит к более низкому расположению центра тяжести ДВС, делая лодочный мотор более устойчивым в рабочем положении. В то же время, конструкция блока цилиндров усложнена наличием специального посадочного места для стартера, что приводит к усложнению литьевой формы для блока цилиндров.
В патенте США на изобретение №5873330 (публ.23.02.1999 г.) рассмотрен вертикальный двигатель внутреннего сгорания для подвесного лодочного мотора, взятого за прототип.
Вертикальный двигатель внутреннего сгорания представляет собой рядный четырехцилиндровый ДВС водяного охлаждения с четырехтактным циклом, который имеет коленчатый вал, направленный вертикально, и цилиндры, расположенные горизонтально. ДВС установлен на подвесном моторе, имеющем основной корпус, содержащий крышку мотора, закрывающую вертикальный ДВС, удлинительный корпус и картер коробки передач. Монтажный корпус и масляный поддон установлены последовательно снизу картера вертикального ДВС.
С нижним концом коленчатого вала, направленным вертикально, соединен приводной вал, который проходит в удлинительном корпусе вниз и достигает внутренней части картера коробки передач. Нижний конец приводного вала соединен с выходным валом через коробку передач. Таким образом, мощность вертикального ДВС передается через коленчатый вал, приводной вал, коробку передач и выходной вал на гребной винт для его вращения.
Вертикальный ДВС состоит из картера, блока цилиндров, головки блока цилиндров, крышки головки, монтажного корпуса и масляного поддона. Картер, блок цилиндров, головка блока цилиндров и крышка головки расположены последовательно по отношению к корпусу судна и соединены друг с другом в одно целое болтами. На нижней поверхности блока цилиндров установлен монтажный корпус, снизу которого расположен масляный поддон.
Коленчатый вал, направленный вертикально, поддерживается с возможностью вращения на опорных частях картера и блока цилиндров с помощью опорных подшипников. Цилиндры расположены горизонтально друг над другом через равные промежутки. Поршни установлены в каждом из цилиндров с возможностью перемещения и соединены с коленчатым валом с помощью шатунов, так что возвратно-поступательное движение поршней заставляет коленчатый вал вращаться.
Маховик прикреплен болтами непосредственно к нижнему концу коленчатого вала, а по окружности маховика образован зубчатый венец. С нижней поверхностью маховика связан соединительный элемент для установки верхнего конца приводного вала. Зубчатый венец расположен с возможностью зацепления с ведущей шестерней стартера, при вращении которой зубчатый венец, маховик и коленчатый вал приводятся во вращение при запуске ДВС.
Монтажный корпус образован тремя соединенными друг с другом узлами, расположенными последовательно по вертикали. В соединенном состоянии узлы монтажного корпуса формируют канал для слива масла из узлов и агрегатов ДВС в масляный поддон. Верхний узел монтажного корпуса формирует полость, в которой расположен маховик, и площадку для установки стартера. Средний узел монтажного корпуса закрывает полость верхнего узла и формирует гнездо масляного насоса, приводимого во вращение через соединительный элемент маховика. Нижний узел монтажного корпуса закрывает масляный насос и закрепляет элементы системы выхлопа отработавших газов. Под нижним узлом монтажного корпуса закреплен масляный поддон.
Технической проблемой рассмотренного решения является недостаточная надежность конструкции монтажного корпуса и подвесного лодочного мотора в целом, поскольку компоновка такого достаточно тяжелого агрегата, как стартер, на верхнем узле монтажного корпуса при эксплуатации мотора может привести к деформации узлов, находящихся ниже, вместе со связанными с ними механизмами и узлами, а также к разгерметизации канала для слива масла.
Указанная техническая проблема для подвесного лодочного мотора с вертикально ориентированным двигателем внутреннего сгорания, содержащим вертикально расположенный коленчатый вал, с нижним концом которого связан маховик с зубчатым венцом, установленным с возможностью зацепления с ведущей шестерней стартера, и с масляным поддоном, установленным в нижней части двигателя, решается тем, что масляный поддон, расположенный между маховиком и коленчатым валом, снабжен внешней площадкой, на которой установлен стартер.
Двигатель внутреннего сгорания может быть выполнен четырехцилиндровым четырехтактным с водяным охлаждением.
Маховик закреплен на коленчатом валу предпочтительно через промежуточный элемент, связывающий его с приводным валом редуктора гребного винта.
Масляный поддон выполнен преимущественно в виде емкости с внутренним полым выступом, формирующим проходной канал, при этом промежуточный элемент по меньшей мере частично расположен в сквозной полости внутреннего выступа масляного поддона.
Стенки масляного поддона, как правило, снабжены приливами, в которых образованы сквозные отверстия.
Внешняя площадка масляного поддона может быть выполнена в продолжение его днища и снабжена сквозными отверстиями под крепежные элементы стартера.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности подвесного лодочного мотора за счет более рациональной и надежной компоновки стартера.
Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "новизна". В то же время, заявляемое техническое решение применимо в машиностроении в конструкции подвесных лодочных моторов, поэтому оно соответствует условию "промышленная применимость".
Заявляемая полезная модель представлена на следующих рисунках.
На фиг. 1 показан подвесной лодочный мотор в аксонометрии.
На фиг. 2 изображен фрагмент А подвесного лодочного мотора по месту установки стартера на масляном поддоне.
На фиг. 3 представлен масляный поддон вертикального ДВС подвесного лодочного мотора в сборе со стартером в аксонометрии.
На фиг. 4 приведен разрез масляного поддона вертикального ДВС подвесного лодочного мотора по месту расположения стартера в аксонометрии.
Подвесной лодочный мотор содержит основание 1 с установленным на нем вертикально ориентированным двигателем 2 внутреннего сгорания (ДВС 2), содержащим вертикально расположенный коленчатый вал 3, с нижним концом которого связан маховик 4, и с масляным поддоном 5, установленным в нижней части двигателя 2. Маховик 4 снабжен зубчатым венцом 6, установленным с возможностью зацепления с ведущей шестерней 7 стартера 8. Двигатель 2 внутреннего сгорания выполнен преимущественно четырехцилиндровым четырехтактным с водяным охлаждением, однако может быть использован ДВС другого типа. Коленчатый вал 3 ДВС 2 связан с приводным валом 9 редуктора выходного вала 10 гребного винта (не показан) через промежуточный элемент 11, при этом маховик 4, как правило, закреплен на коленчатом валу 3 также через промежуточный элемент 11 крепежными болтами 12. Крепежные болты 12 с головками, прилегающими к поверхности маховика 4, выполнены предпочтительно взаимодействующими с резьбовыми отверстиями нижнего конца коленчатого вала 3 и расположены в отверстиях маховика 4 и промежуточного элемента 11.
Масляный поддон 5 расположен между маховиком 4 и коленчатым валом 3 и выполнен преимущественно в виде емкости, образованной днищем 13 и стенками 14 с внутренним полым выступом 15 от днища 13, формирующим проходной канал. Промежуточный элемент 11, как правило, по меньшей мере частично расположен в сквозной полости внутреннего выступа 15 масляного поддона 5. Промежуточный элемент 11 может быть выполнен в виде втулки, внутренняя поверхность которой по меньшей мере у торца, связанного с маховиком 4, снабжена шлицами, взаимодействующими с наружными шлицами 16 первого конца приводного вала 9, второй конец которого взаимодействует с редуктором выходного вала 10 гребного винта.
Масляный поддон 5 снабжен внешней площадкой 17, на которой установлен стартер 8. Внешняя площадка 17 масляного поддона 5 выполнена предпочтительно в продолжение его днища 13 и снабжена сквозными отверстиями 18 под крепежные элементы 19 стартера 8, которые соединяют его с основанием 1 через внешнюю площадку 17 масляного поддона 5. Стенки 14 масляного поддона 5 могут быть снабжены приливами 20, в которых образованы сквозные отверстия для размещения крепежных болтов, соединяющих масляный поддон 5 с его крышкой 21 и с ДВС 2.
К основанию 1 крепится защитный кожух 22, с которым соединена крышка (не показана) ДВС 2.
Для запуска ДВС 2 лодочного мотора ведущая шестерня 7 стартера 8 взаимодействует с зубчатым венцом 6 маховика 4, приводя через него во вращение маховик 4, промежуточный элемент 11 и коленчатый вал 3. В рабочем режиме вращение коленчатого вала 3 через промежуточный элемент 11, приводной вал 9 и редуктор выходного вала 10 передается на гребной винт.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают полезную модель, и что специалисты в данной области техники будут способны разработать множество альтернативных вариантов осуществления без отступления от объема приложенной формулы полезной модели. Сам по себе тот факт, что определенные критерии перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы полезной модели, не указывает, что комбинация этих критериев не может быть использована для получения положительного эффекта.