Натяжитель цепи двигателя автомобиля
Полезная модель относится к общим устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, а именно к приспособлениям для изменения натяжения цепей, и может найти применения в двигателях автомобиля.
Натяжитель цепи двигателя автомобиля содержит цилиндрический корпус (1) с центральным отверстием (6), шток (2) с продольной выемкой (12), ползун (3) кольцевым выступом (8), рабочую пружину (4), собачку (5). Выемка (12) имеет множество зубьев (13). Шток (2) и ползун (3) установлены в центральное отверстие (6). Поворотная собачка (5) расположена в корпусе (1) и взаимодействует с зубьями (13) штока (2). При этом один из торцов корпуса (1) имеет уступ (7), уменьшающий диаметр центрального отверстия. Ползун (3) взаимодействует с центральным отверстием (6) посредством кольцевого выступа (8), а рабочая пружина (4) расположена на ползуне (3) между уступом (7) корпуса (1) и кольцевым выступом (8) ползуна (3) с возможностью перемещения в ней ползуна (3). На конце ползуна (3), в нерабочем состоянии натяжителя, уставлен фиксатор (10). Фиксатор (10) выполнен в виде съемной чеки. Концевая часть ползуна (3) имеет отверстие (11) с возможностью установки в него съемной чеки. Ползун (3) имеет индикатор износа (9). Индикатор износа (9) выполнен в виде концевой части ползуна (3), выходящей за пределы корпуса (1), и имеющий длину при нулевой степени растяжения цепи:
l
lш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
Полезная модель относится к общим устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, а именно к приспособлениям для изменения натяжения цепей, и может найти применения в двигателях автомобиля.
Вместе с появлением верхневальных двигателей внедрили простой и надежный привод ГРМ цепью. Но имеются определенные минусы - цепь и звездочки постепенно изнашиваются, привод шумит все громче, извещая владельца о необходимости вмешательства. Известны конструкции двигателей, где натяжение цепи ГРМ вообще не регулируют - при определенном износе цепь просто заменяют. Но замена цепи стоит недешево. Большинство разработчиков предпочитают иной подход: для хорошей работы двигателя на протяжении всего пробега желательно поддерживать натяжение цепи максимально стабильным.
Известны основные типа натяжителей: гидравлический, механический и гидромеханический.
Наиболее близким к предлагаемому решению является натяжитель цепи двигателя автомобиля (патент РФ 
104268), характеризующийся тем, что он содержит цилиндрический корпус с фланцем для крепления натяжителя к двигателю, в центральном отверстии корпуса подвижно вдоль него установлен шток, в средней части штока по его длине выполнена выемка с множеством зубьев, взаимодействующих с установленной на оси в прорези корпуса поворотной подпружиненной собачкой, один конец штока имеет утолщение для его взаимодействия с башмаком натяжения цепи, другой конец штока взаимодействует с установленным в центральном отверстии корпуса ползуном, на котором расположена рабочая пружина натяжителя с возможностью перемещения в ней ползуна, ползун и рабочая пружина расположены в гнезде, образованном центральным отверстием корпуса между торцом штока и уступом, который выполнен на конце центрального отверстия, и в этот уступ упирается одним своим концом рабочая пружина, другой конец которой упирается в кольцевой упор, выполненный на расположенном в корпусе конце ползуна, причем на конце ползуна, выходящем за пределы корпуса в нерабочем положении натяжителя, выполнено отверстие, в котором подвижно установлена съемная чека.
В процессе эксплуатации автомобиля происходит постепенное растяжение цепи, которое необходимо устранять для исправной работы автомобиля. Использования данного натяжителя позволяет определенное время автоматически натягивать цепь при ее постепенном растяжении. Однако возможность натяжения цепи не безгранична, а равна рабочему ходу штока.
Существенным недостатком данной конструкции является то, что невозможно отследить момент, когда натяжитель уже не может натянуть цепь, т.е. цепь растянута полностью и подлежит замене.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в создании устройства для натяжения цепи, которое позволит устранить вышеназванные недостатки.
Технический результат заключается в возможности определения степени растяжения цепи.
Технический результат достигается тем, что в натяжителе цепи двигателя автомобиля, содержащем цилиндрический корпус с центральным отверстием, установленные в центральное отверстие шток с продольной выемкой, имеющей множество зубьев, и ползун с кольцевым выступом, рабочую пружину и поворотную подпружиненную собачку, расположенную в корпусе и взаимодействующую с зубьями штока, при этом один из торцов корпуса имеет уступ, уменьшающий диаметр центрального отверстия, ползун взаимодействует с последним посредством кольцевого выступа, а рабочая пружина расположена на ползуне между уступом корпуса и кольцевым выступом ползуна с возможностью перемещения в ней ползуна, на конце которого, в нерабочем состоянии натяжителя, уставлен фиксатор, выполненный в виде съемной чеки, а концевая часть ползуна имеет отверстие с возможностью установки в него съемной чеки, ползун имеет индикатор износа, выполненный в виде концевой части ползуна, выходящей за пределы корпуса, и имеющий длину при нулевой степени растяжения цепи:
llш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 - представлен натяжитель в нерабочем состоянии; на фиг.2 - натяжитель в рабочем состоянии.
Натяжитель цепи двигателя автомобиля содержит цилиндрический корпус 1, шток 2, ползун 3, рабочую пружину 4, собачку 5.
Корпус 1 имеет центральное отверстие 6, проходящее через весь корпус 1. Один из торцов корпуса 1 имеет уступ 7, уменьшающий диаметр центрального отверстия 6.
В центральное отверстие 6 корпуса 1 установлен ползун 3 с надетой на него рабочей пружиной 4.
Ползун 3 имеет кольцевой выступ 8 для взаимодействия со штоком 2 и расположенный на противоположном конце ползуна 3 индикатор износа 9, а также фиксатор 10.
Ползун 3 установлен в центральное отверстие 6 таким образом, что индикатор износа 9 располагается за корпусом 1, при этом рабочая пружина 4, надетая на ползун 3, располагается между уступом 7 корпуса 1 и кольцевым выступом 8 ползуна 3. Наличие уступа 7 позволяет рабочей пружине 4 оставаться внутри центрального отверстия 6 при одновременном обеспечении свободного хода ползуна 3.
Индикатор износа 9 выполнен в виде концевой части ползуна 3. Индикатор износа 9 предназначен для определения степени растяжения цепи двигателя автомобиля (на фиг. не показана).
Индикатор износа 9 при нулевой степени растяжения цепи (на фиг. не показана) имеет длину:
llш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
Фиксатор 10 выполнен в виде съемной чеки. При этом ползун 3 имеет отверстие 11 для установки фиксатора 10. Фиксатор 10 предназначен для сохранения натяжителя цепи в нерабочем состоянии.
Рабочая пружина 4 предназначена для приведения натяжителя цепи в рабочее или нерабочее состояние в зависимости от ее степени сжатия. При максимальном сжатии рабочей пружины 4 натяжитель цепи находится во «взведенном» состоянии и готов к работе, при этом фиксатор 10 фиксирует состояние рабочей пружины 4, т.е. фиксатор 10 устанавливается в отверстие 11, причем отверстие 11 находится на ползуне 3 вне корпуса 1.
В центральное отверстие 6 корпуса 1 установлен шток 2.
Шток 2 имеет продольную выемку 12, имеющую множество зубьев 13. Длина выемки 12 является длиной рабочего хода штока 2. Конец штока 2, расположенный ближе к выемке 12, имеет утолщение 14, предназначенное для взаимодействия с башмаком (на фиг. не показан), взаимодействующим с цепью (на фиг. не показана).
Шток 2 установлен в центральное отверстие 6 таким образом, что его конец с утолщением 14 располагается за корпусом 1, а другой его конец взаимодействует с кольцевым выступом 8 ползуна 3. При этом зубья 13 выемки 12 взаимодействуют с собачкой 5.
Собачка 5 установлена на оси 15 и подпружинена пружиной 16. Собачка 5 образует собой качающийся двуплечий рычаг, один конец которого подпружинен пружиной 16 сжатия таким образом, что второй конец собачки 5 постоянно поджат к зубьям 13 штока 2. Пружина 16 и собачка 5 расположены в корпусе 1 таким образом, что они не выходят за его пределы. Собачка 5 предназначена для предотвращения обратного хода штока 2 при работе натяжителя цепи.
Натяжитель цепи работает следующим образом.
Натяжитель цепи размещают на двигателе автомобиля (на фиг. не показан) в необходимом месте любыми известными способами. Снимают фиксатор 10 из отверстия 11. При этом рабочая пружина 4 растягивается на некоторую величину и перемещает ползун 3. Величина растягивания рабочей пружины 4 зависит от степени растяжения цепи двигателя автомобиля (на фиг. не показана). Ползун 3, в свою очередь, взаимодействуя своим кольцевым выступом 8 с концом штока 2, толкает шток 2, который своим концом с утолщением 14 взаимодействует с башмаком (на фиг. не показан), натягивая цепь двигателя автомобиля (на фиг. не показана). При перемещении штока 2 зубья 13 выемки 12 штока 2 воздействуют на собачку 5, которая на небольшой угол поворачивается вокруг оси 15 против часовой стрелки, сжимая пружину 16. Движение штока 2 в обратном направлении блокируется пружиной 16, которая постоянно поджимает собачку 5 к штоку 2, вводя ее в зацепление с зубьями 13 штока 2. При этом индикатор износа 9 при нулевой степени растяжения цепи (на фиг. не показана) имеет длину:
llш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
При длительной работе двигателя его цепь постепенно растягивается. При этом шток 2 под воздействием рабочей пружины 4 смещается в сторону цепи (на фиг. не показана), поворачивает башмак (на фиг. не показан) вокруг оси его крепления, который вновь натягивает цепь (на фиг. не показана), вплоть до ее растяжения до расчетного состояния. Таким образом, натяжение цепи (на фиг. не показана) постоянно компенсируется перемещением штока 2 в центральном отверстии 6 корпуса 1 под воздействия на него рабочей пружины 4.
При этом степень растяжения цепи (на фиг. не показана) определяют измерением длины индикатора износа 9.
При длине индикатора износа 9, равном длине рабочего хода штока 2 l=l ш, максимальная степень растяжения цепи (на фиг. не показана) определяется, когда индикатора износа 9 полностью входит в корпус 1, при этом цепь (на фиг. не показана) подлежит замене.
При длине индикатора износа 9, большем длины рабочего хода штока 2 l>lш, максимальная степень растяжения цепи (на фиг. не показана) определяется при достижении минимального размера индикатора износа 9, после чего цепь (на фиг. не показана) подлежит замене. Для визуального контроля минимального размера индикатора износа 9, например, на индикатора износа 9 размещаются контрольные метки «50% растяжения цепи», «100% растяжения цепи» и т.п.
Таким образом, указанный технический результат достигнут.
Натяжитель цепи двигателя автомобиля, содержащий цилиндрический корпус с центральным отверстием, установленные в центральное отверстие шток с продольной выемкой, имеющей множество зубьев, и ползун с кольцевым выступом, рабочую пружину и поворотную подпружиненную собачку, расположенную в корпусе и взаимодействующую с зубьями штока, при этом один из торцов корпуса имеет уступ, уменьшающий диаметр центрального отверстия, ползун взаимодействует с последним посредством кольцевого выступа, а рабочая пружина расположена на ползуне между уступом корпуса и кольцевым выступом ползуна с возможностью перемещения в ней ползуна, на конце которого в нерабочем состоянии натяжителя уставлен фиксатор, выполненный в виде съемной чеки, а концевая часть ползуна имеет отверстие с возможностью установки в него съемной чеки, отличающийся тем, что ползун имеет индикатор износа, выполненный в виде концевой части ползуна, выходящей за пределы корпуса, и имеющий длину при нулевой степени растяжения цепи:
llш,
где l - длина индикатора износа;
lш - длина рабочего хода штока.
