СОЕДИНЕНИЕ ВТУЛКИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВС С ВНУТРЕННИМ РОТОРОМ МАСЛОНАСОСА

Предлагаемое техническое решение относится к области автомобилестроения, а именно к области тюнинга автомобилей, то есть к доработке серийно выпускаемых автомобилей, обеспечивающей улучшение их заводских характеристик.
3
Известны серия двигателей внутреннего сгорания (ДВС) RB, производившаяся Nissan с 1985 г. по 2004 г. Двигатели серии RB имеют объем 2000-3000 см, шестицилиндровый чугунный блок, алюминиевую головку блока цилиндров типов SOHC (два клапана на цилиндр, один распределительный вал) и DOHC (четыре клапана на цилиндр, два распределительных вала), ременный привод газораспределительного механизма, турбонаддув с промежуточным теплообменником (большинство моделей двигателей серии RB). Двигатели серии RB широко используются в автомобильном спорте и являются популярным объектом тюнинга, например, тюнерами достигнуты мощности порядка 500 л.с. При этом, выявлена проблема системы смазки двигателей данного типа, заключающаяся в выходе из строя маслонасоса на высоких оборотах и как следствие масляное голодание, риски, задиры шеек коленчатого вала. Попытка решения данной проблемы была сделана в двигателе RB26 путем увеличения ширины контакта пары коленвал - ведущая шестерня. Одновременно, производителями запасных частей и автокомпонентов были выпущены маслонасосы с использованием более прочных материалов и различных доработок в конструкцию маслонасоса. Перечисленные нововведения увеличивали надежность работы системы смазки в течение некоторого промежутка времени, но не могли в корне решить данную проблему.
В свою очередь на решение описанной выше проблемы, направлено предлагаемое техническое решение, заключающееся в том, что соединение втулки коленчатого вала реконструированного ДВС конструкции Nissan RB с внутренним ротором маслонасоса выполнено посредством шлицевого соединения.
Описанная выше проблемы была решена следующим образом.
3
Было установлено, что причиной выхода из строя маслонасоса на высоких оборотах в используемом в двигателях серии RB заводского выпуска профиле зацепления коленвала и ведущей шестерни. Как и было показано выше, двигатели серии RB имеют объем 2000-3000 см, шестицилиндровый чугунный блок, алюминиевую головку блока цилиндров типов SOHC (два клапана на цилиндр, один распределительный вал) и DOHC (четыре клапана на цилиндр, два распределительных вала), ременный привод газораспределительного механизма, турбонаддув с промежуточным теплообменником (большинство моделей двигателей серии RB). Данное зацепление выполняется цилиндрической формы с двумя противоположными от центра площадками, в результате во время быстрого ускорения вращения или колебательного (ускорение-замедление) вращения вала в зоне ограничителя (отсечки) оборотов двигателя, происходило разрушение шестерней маслонасоса. Данное разрушение происходило в результате того, что из-за малой и не равномерной площади зацепления по всей окружности, а шестерня работает на разрыв, происходит быстрый износ этих поверхностей, возникает наклеп, вынос металла и трещина, также часты случаи, когда сразу образовывались трещины в зонах контакта и разрушался весь насос. В свою очередь, для решения данной проблемы предложено реконструировать известную конструкцию двигателя серии RB, используя в его конструкции соединение втулки коленчатого вала с внутренним ротором маслонасоса посредством шлицевого соединения (шлицевого/зубчатого зацепления).
Выбор используемого типа соединения обусловлен тем, что шлицевое зацепление обеспечивает равномерную и большую площадь контакта по всей окружности. То есть, предложенное соединение обеспечивает передачу больших по отношению к ранее используемому типу соединения крутящих моментов, а также обеспечивает лучшую центрацию внутреннего ротора маслонасоса на коленчатом валу и равномерному распределению нагрузки на внутренний ротор маслонасоса. В итоге, в реконструированном двигателе ведущая шестерня больше не работает на разрыв и, следовательно, увеличивается ресурс, как маслонасоса, так и реконструируемого двигателя в целом.