НАТЯЖИТЕЛЬ ЦЕПИ ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в двигателях, использующих цепные передачи для их натяжения, в том числе в двигателях внутреннего сгорания в приводе механизма газораспределения.
Известен натяжитель цепи двигателя, содержащий цилиндрический корпус с фланцем и кольцевыми проточками, крышку корпуса с маслоподающим каналом и обратным клапаном, подпружиненный и образующий с корпусом плунжерную пару полый плунжер с основанием и упорными элементами для образования монтажной капсулы и шагового механизма фиксации обратного хода (см. патент РФ на изобретение №2248482, МПК F16H 7/08, 2005 г.).
Недостатком известной конструкции является использование элементов гидропривода, что ведет к усложнению конструкции и снижает надежность работы натяжителя.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является натяжитель цепи двигателя, содержащий корпус с фланцем для его крепления к двигателю, шток с ползуном, установленный в рабочем отверстии корпуса с выемкой, на поверхности которой выполнены зубья, подпружиненную собачку, взаимодействующую с зубьями выемки и пружину, упирающуюся одним концом в корпус в районе нерабочего отверстия, а другим концом в шток и охватывающую ползун (см. патент РФ на полезную модель №104268, МПК F16H 7/08, 2011 г.) К недостатку известного технического решения относится нестабильная работа натяжителя цепи, вызванная возможностью искривления пружины относительно оси рабочего отверстия. Пружина является одной их основных деталей натяжителя и от ее работы зависит работа натяжителя. Перекос пружины ведет к закливанию натяжителя. Поэтому с одной стороны пружина должна быть достаточно жесткой, чтобы обеспечить требуемое усилие на шток и далее на цепь двигателя, а также исключить ее искривление. А с другой стороны пружина должна иметь не высокую жесткость для обеспечения перезарядки натяжителя. Таким образом становится ясно, что пружина должна иметь оптимальное значение жесткости.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в повышении надежности работы натяжителя цепи.
Данный технический результат достигается тем, что в известном натяжителе, содержащим корпус с фланцем для его крепления к двигателю, шток с ползуном, установленный в рабочем отверстии корпуса с выемкой, на поверхности которой выполнены зубья, подпружиненную собачку, взаимодействующую с зубьями выемки и пружину, упирающуюся одним концом в корпус в районе нерабочего отверстия, а другим концом в шток и охватывающую ползун, согласно предлагаемой полезной модели, пружина выполнена таким образом, что ее наружный диаметр и диаметр проволоки, из которой она изготовлена, определяются следующими соотношениями:
O
H
O;
0,7 d≤d≤d
п
н,
d≤0,2 d
O
где: d - диаметр рабочего отверстия корпуса;
H
d - внешний диаметр пружины;
П
d - диаметр проволоки, из которой изготовлена пружина.
Жесткость пружины при ее фиксированной длине зависит в первую очередь от диаметра проволоки, из которой пружина изготовлена и внешнего диаметра, который завязан с диаметром рабочего отверстия корпуса. Стальные пружины общего назначения изготавливаются из высокоуглеродистых сталей (У9А - У12А, 65, 70) или легированных сталей (65Г, 60С2А, 65С2ВА). Большой объем экспериментальной отработки показал, что для указанных марок сталей существует оптимальный диапазон размеров пружин и диаметра проволоки для существующих натяжителей цепи, которые соответствуют такой жесткости пружины, которая обеспечивает надежную работу натяжителя. Такой диапазон приведен в соотношениях (1) и (2).
Общий вид конструкции предлагаемого натяжителя приведен на фигуре со следующими обозначениями:
1 - корпус натяжителя;
2 - фланец;
3 - шток;
4 - ползун;
5 - рабочее отверстие корпуса;
6 - подпружиненная собачка;
7 - выемка штока с зубьями;
8 - нерабочее отверстие корпуса;
9 - пружина.
Натяжитель цепи двигателя содержит (см. фиг.) корпус 1, в рабочем отверстии 5 которого подвижно установлен шток 2 с ползуном 4. В средней части штока 3 выполнена выемка 7 с зубьями, которые взаимодействуют с подпружиненной собачкой 6, представляющей собой качающийся двуплечный рычаг. Между штоком 3 и корпусом 1 расположена пружина 9, упирающаяся одним концом в корпус 1 в районе нерабочего отверстия 8, а другим концом - в шток 3 и охватывающая ползун 4.
Натяжитель цепи работает следующим образом. В собранном положении натяжитель цепи крепится на корпусе двигателя с помощью фланца 2. Свободный конец ползуна зафиксирован в нерабочем отверстии 8, например, при помощи чеки или другим способом. Для приведения натяжителя в рабочее состояние осуществляется освобождение ползуна из нерабочего отверстия 8 и в момент выхода ползуна из этого отверстия пружина 9 распрямляется и с нужным усилием перемещает шток вместе с ползуном в крайнее правое положения, пока шток не упрется в башмак, который в свою очередь упирается в цепь, натягивает ее и приводит в рабочее состояние. На фигуре цепь и башмак не показаны. В процессе перемещения штока его зубья на выемке 7 взаимодействуют с подпружиненной собачкой 6 и тем самым блокируют обратное перемещение штока 3. Снимают натяжитель цепи с двигателя в обратной последовательности. Выводят подпружиненную собачку 6 из зацепления с зубьями выемки 7, перемещают шток 3, сжимая пружину 9, до тех пор, пока ползун 4 не упрется в нерабочее отверстие 8. В этом отверстии свободный конец ползуна 4 фиксируется.
Пример выполнения пружины из стали марки 65. Натяжитель цепи имеет диаметр рабочего отверстия 14 мм. Под этот диаметр отверстия выполнена пружина с внешним диаметром 12 мм, а диаметр проволоки, из которой она изготовлена, составляет 1,8 мм. Такие размеры пружины и проволоки обеспечивают необходимую жесткость пружины, которая не дает ей искривляться и обеспечивает требуемое усилие прижатия штока через башмак на цепь двигателя. Следует отметить, что данная пружина позволяет комфортно ее сжать после снятия натяжителя и его перезарядки.
Использование предлагаемого технического решения позволяет значительно повысить надежность работы натяжителя за счет исключения возможности искривления пружины и создания требуемого усилия воздействия на цепь двигателя.