Механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания автомобиля

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания автомобиля и предназначено для повышения надежности работы газораспределительного механизма и повышения КПД двигателя. Сущность предлагаемого технического решения в том, что по сравнению с известным решением опорная площадка толкателя газораспределительного механизма, по которой скользит кулачек распределительного вала заменена на цилиндрический ролик, расположенный на оси, закрепленной в стенках цилиндра. Это позволило перейти от скольжения поверхности опорной площадки толкателя по поверхности кулачка распределительного вала к качению. Для повышения надежности работы газораспределительного механизма ролик выполнен составным из двух втулок введенных одна в другую с возможностью свободного вращения относительно друг друга. Указанное отличие обеспечивает повышение надежности в работе механизма газораспределения, повышения долговечности толкателей и распределительного вала, а также повышение КПД двигателя и соответственно снижение расхода топлива.

Полезная модель относится к двигателю автомобиля и может быть применена для улучшения работы пары «кулачок-дно толкателя» механизма газораспределения, в частности автомобиля ГАЗ.

В двигателе автомобиля ГАЗ кулачок распределительного вала скользит по опорной площадке дна толкателя газораспределительного механизма. При этом удельная нагрузка двух поверхностей в паре «кулачок-дно толкателя» составляет сотен кгс/мм². Вследствие большого трения скольжения в зоне контакта двух поверхностей, даже у нормально работающего двигателя, существенно снижается КПД и соответственно при прочих равных условиях повышается расход бензина.

Имеется техническое решение (патент №31815 авторов Смирнова В.Д. и Лапина В.Л.), в котором трение скольжения заменено на трение качения.

К сожаленью, данное техническое решение применить на двигателе автомобиля ГАЗ не представляется возможным вследствие существенных конструктивных различий.

Поэтому за прототип мы принимаем существующую конструкцию механизма газораспределения двигателя автомобиля ГАЗ.

Существующая конструкция части механизма газораспределения представлена на фиг.1 и представляет из себя цилиндр 1 с глухим дном, расположенный во втулке 2, внутренняя часть дна имеет сферическое углубление 3 для контакта с наконечником 4 штанги 5, передающей движение на коромысло, а наружная плоская часть дна 6 служит для контакта с кулачком распределительного вала 7.

Авторы предлагают техническое решение, которое может быть использовано для повышения эффективности работы двигателя внутреннего сгорания, в частности автомобилей «ГАЗ».

Технический эффект предлагаемой полезной модели состоит в снижении сил трения между поверхностью кулачка распределительного вала и соприкасающейся с ней опорной поверхностью толкателя.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что опорная поверхность толкателя газораспределительного механизма, по которой скользит кулачок

распределительного вала, заменена на поверхность качения. Функцию опорной площадки толкателя выполняет поверхность свободно вращающегося ролика. Ролик установлен на оси, которая закрепляется неподвижно в стенках толкателя. При этом ролик выполнен составным из двух втулок вставленных одна в другую с возможностью свободного вращения относительно друг друга.

За счет этого в случае заклинивания между осью и внутренней втулкой ролика вращение будет осуществляться по границе между роликами.

Принципиальным отличием предлагаемого технического решения от прототипа является наличие ролика в пазу толкателя.

Совокупность указанных отличительных признаков позволяет обеспечить снижение сил трения между поверхностью пары «кулачок-дно толкателя» и надежность ее работы.

Предлагаемая конструкция представлена на фиг.2 и состоит из толкателя 1, расположенного во втулке 2, внутренняя часть дна имеет сферическое углубление 3 для контакта с наконечником 4 штанги 5, сквозного паза 6 в нижней части толкателя, сквозного отверстия 7 перпендикулярного пазу, оси 8, проходящей через отверстие 7, ролика 9, надетого на ось и размещенного в пазу. Втулка 2 имеет две прорези 10. Толкатель 1 имеет также два прорези 11. В наконечнике штанги 4 имеется отверстие в котором крепится стержень 12, концы которого входят в прорези толкателя и втулки. Во время движения толкателя с контактирующим с ним наконечником штанги, стержень 12 движется вместе с ними и скользит вдоль прорези втулки, фиксируя таким образом положение толкателя, при котором обеспечивается параллельность оси ролика и кулачка распределительного вала.

Ролик предлагается выполнять составным из двух втулок введенных одна в другую с возможностью свободного вращения относительно друг друга.

Ожидаемый эффект от применения данного технического решения: сокращение расхода топлива примерно на 10-15%, снижение износа кулачков распределительного вала и толкателя, сокращение числа регулировок клапанов, вызванных износом контактной пары (кулачок-дно толкателя). При этом также снизится нагрузка на шестерни.

1. Механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания автомобиля, включающий толкатель цилиндрической формы с глухим дном, расположенный во втулке, внутренняя часть дна толкателя имеет сферическое углубление для контакта с наконечником штанги толкателя, передающей движение на коромысло, а наружная плоская часть дна служит для контакта с кулачком распределительного вала, отличающийся тем, что в нижней части толкателя выполнены паз и отверстие перпендикулярное пазу, в отверстии установлена ось, на которую надет ролик, размещенный в пазу.

2. Механизм газораспределения по п.1, отличающийся тем, что ролик выполнен составным из двух втулок введенных одна в другую с возможностью свободного вращения относительно друг друга.

3. Механизм газораспределения по п.1, отличающийся тем, что втулка имеет два окна (прорези), расположенные напротив друг другу.

4. Механизм газораспределения по п.1, отличающийся тем, что в верхней части толкателя выполнены два окна (прорези) расположенные напротив друг другу.

5. Механизм газораспределения по п.1, отличающийся тем, что в наконечнике штанги толкателя выполнено отверстие, в котором крепится стержень, концы которого входят в окна (прорези) толкателя и втулки.