CS264204B1

CS264204B1 - Module combustion engine

Info

Publication number: CS264204B1
Application number: CS856167A
Authority: CS
Inventors: Nikola T Dipl Ing Kolev
Original assignee: Nikola T Dipl Ing Kolev
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1989-06-13
Also published as: CS616785A1

Abstract

Motor, určený ke stacionární montáži nebo pro mobilní dopravní prostředky, zejména lodě, má blok křížového tvaru, sestávající z dolního a horního krytu, v nichž jsou uspořádány vzájemně kolmo válcový podélný otvor a příčný otvor. Po obou stranách krytu v návaznosti na podélný otvor jsou uloženy válce s vodním pláštěm a hlavami, a dolní a horní skořepina. Hřídel třívýstupkové vačky je uložen v příčném otvoru, a vačka spolupracuje se dvěma samostatnými kladkami, z nichž každá je uložena v jednom konci složeného pístu. Motor má jednoduchou konstrukci, malé vnější rozměry a nízkou vlastní hmotnost. Jednotlivé moduly lze sestavovat sériově do větších jednotekEngine intended for stationary installation or for mobile vehicles, in particular ships, has a cross-shaped block, consisting of from the lower and upper covers in which they are arranged a cylindrical longitudinal opening perpendicular to each other and transverse opening. On both sides of the cover following cylinders are mounted on the longitudinal opening with water jacket and heads, and bottom and top shell. Three-shaft cam shaft is stored in the transverse opening, and the cam cooperates two separate pulleys, each of which is located at one end of the compound piston. The engine has a simple construction, small outer dimensions and low weight. Individually The modules can be assembled in series into larger units

Description

i Vynález se týká modulového spalovacího motoru, který je použitelný pro stacionární účely nebo k montáži na mobilní dopravní pro; * středky a zejména na lodě.The invention relates to a modular internal combustion engine which is usable for stationary purposes or for mounting on a mobile conveyor; * Wednesday and especially for ships.

íj Z francouzského pat. spisu č. 1 381 957 je ír ’ znám modulový spalovací motor, ve kterém je třívýstupková vačka upnuta kladkami, které jsou uloženy na osách upevněných na obou koncích rámu, jenž obklopuje hřídel vačky. Oba konce rámu jsou zakončeny tyčemi, k jejichž koncům jsou připevněny dva písty pohybující se ve válcích. Válce jsou uspořádány v bloku válců, v němž se otáčí třívýstupková vačka. Nevýhodou tohoto motoru je složitá konstrukce skupiny pístů a komplikované upínání třívýstupkové vačky, dále velké rozměry a vysoká vlastní hmotnost, přičemž válce jsou zatěžovány normálními silami, čímž se zvyšují ztráty vyvolané třením.From French Pat. No. 1,381,957, a modular internal combustion engine is known in which a three-output cam is clamped by rollers mounted on axes mounted at both ends of a frame that surrounds the cam shaft. Both ends of the frame are terminated by rods, to whose ends are attached two pistons moving in cylinders. The rollers are arranged in a cylinder block in which the three output cam rotates. The disadvantage of this engine is the complicated design of the piston group and the complicated clamping of the three-output cam, the large dimensions and the high dead weight, the cylinders being loaded with normal forces, thereby increasing friction losses.

Další známý motor s vnitřním spalováním podle amer. pat. spisu č. 3 482 554 je vytvořen tak, že třívýstupková vačka nahražuje klikový hřídel pohonu uspořádaného do V, přičemž písty jsou spojeny tyčemi s kladkou, která se odvaluje po profilu vačky a je k ní přitlačována speciálním mechanismem. Nevýhodou tohoto motoru jsou rovněž velké rozměry a složitá konstrukce. Mimoto v něm vznikají normálně síly a při trvalém provozu dochází ke změnám pracovních podmínek při přitlačování kladky na vačku.Another known internal combustion engine according to U.S. Pat. No. 3,482,554, the three-cam cam replaces the crankshaft of the V-drive, the pistons connected by rods to a roller that rolls along the cam profile and is pressed against it by a special mechanism. Another disadvantage of this engine is its large size and complex construction. In addition, normal forces are generated and, in continuous operation, the operating conditions change when the roller is pressed against the cam.

Účelem vynálezu je vytvořit modulový spalovací motor jednoduché konstrukce s nízkou vlastní hmotností a malými rozměry, přičemž se má snížit tření mezi pístem a válcem a zvýšit účinnost.It is an object of the present invention to provide a modular internal combustion engine of simple construction with a low inherent weight and small dimensions, while reducing friction between the piston and the cylinder and increasing efficiency.

Předmětem vynálezu je modulový spalovací motor s třívýstupkovou vačkou, uloženou mezi dvěma kladkami, s válci s vodním pláštěm a hlavou a s horní a dolní skořepinou. Podstata vynálezu spočívá v tom, že motor obsahuje křížový blok válců, sestávající z horního krytu s kruhovým otvorem a z dolního krytu, které ve smontovaném stavu omezují válcový podélný otvor, ležící v podélném směru obou krytů, a k němu kolmý příčný otvor. Ve válcové dutině, omezené oběma skořepinami a válci, je uložen složený píst, jehož čela vymezují spolu s hlavami válců spalovací komory. V obou koncích složeného pístu je uspořádán kulový kloub se samostavnou kladkou a mezi kladkami je umístěna třívýstupková vačka, která prochází svislými výřezy ve složeném pístu, vnějšími výřezy ve skořepinách a vnitřním prostorem bloku válců. Hřídel třívýstupkové vačky je uložen v příčném otvoru. Výhodou modulového spalovacího motoru podle vynálezu je jeho jednoduchá konstrukce, malé vnější rozměry a nízká hmotnost, zvýšená účinnost, provozní spolehlivost a jednoduchá možnost oprav. To všechno umožňuje sériové spojení většího počtu modulů, které jsou vzájemně zaměnitelné.The object of the invention is a modular internal combustion engine with a three-output cam mounted between two pulleys, a cylinder with a water jacket and a head and with an upper and a lower shell. SUMMARY OF THE INVENTION The engine comprises a cylinder block consisting of a top cover with a circular opening and a bottom cover which, when assembled, restrict a cylindrical longitudinal opening lying in the longitudinal direction of the two covers and a perpendicular transverse opening thereto. In the cylindrical cavity, confined by both shells and cylinders, there is a composite piston, the faces of which define together with the cylinder heads of the combustion chamber. A ball joint with a self-adjusting pulley is arranged at both ends of the composite piston, and a three-cam cam is disposed between the pulleys, which passes through vertical slots in the composite piston, outer slots in the shells and the interior of the cylinder block. The shaft of the three outlet cam is mounted in the transverse bore. The advantage of the modular internal combustion engine according to the invention is its simple construction, small external dimensions and low weight, increased efficiency, operational reliability and simple repair options. All this allows serial connection of multiple modules that are interchangeable.

Vynález je znázorněn v jednom příkladě provedení na výkrese, kde značí obr. 1 podélný řez motorem, obr. 2 řez kulovým kloubem a obr. 3 příčný řez motorem.The invention is illustrated in one embodiment in the drawing, in which Fig. 1 is a longitudinal section of the engine, Fig. 2 is a cross-section of the ball joint, and Fig. 3 is a cross section of the engine.

Modulový spalovací motor podle vynálezuA modular internal combustion engine according to the invention

CS 264 204 Bl obsahuje blok 1 křížového tvaru, který sestává z horního krytu 2 s kruhovým otvorem 3 a z dolního krytu 4. Oba kryty 2, 4 spolu tvoří vzájemně kolmé válcové otvory, a to podélný otvor 5 a příčný otvor 6, jejichž osy leží v jedné rovině. Po stranách obou krytů 2, 4 souose s podélným otvorem 5 jsou umístěny válce 7 s vodními plášti 8 a hlavami 9. Uvnitř podélného otvoru 5 jsou uloženy skořepiny, a to horní skořepina 10 a dolní skořepina 11, které délkou odpovídají krytům 2, 4. Na jednom konci má horní skořepina 10 a dolní skořepina 11 nákružek 12, aby se nemohly osově posouvat. Ve válcové dutině 13, která je omezena oběma skořepinami 10, 11 a válci 7, je uložen složený píst 14, který sestává z horního pístového tělesa 15 a dolního pístového tělesa 16 a jehož čela 17 jsou opatřena drážkami pro těsnění 18. Mezi čely 17 pístu 14 a hlavami 9 jsou spalovací komory 19. Ve složeném pístu 14 jsou vyříznuty svislé výřezy 20 a vodorovné výřezy 21, a ve skořepinách 10,11 a v krytech 2,4 vnější výřezy 22. V obou koncích složeného pístu 14 jsou namontovány kulové klouby 23, které sestávají z hřídelů 24, na kterých jsou nasunuta válcová ložisková pouzdra 25 a na nich kulová pouzdra 26 s kulovou vnější plochou. Na kulových pouzdrech 26 jsou uloženy pravé a levé kulové segmenty 27, 28 a na nich samostavné kladky 29.CS 264 204 B1 comprises a cross-shaped block 1 consisting of an upper cover 2 with a circular opening 3 and a lower cover 4. The two covers 2, 4 together form mutually perpendicular cylindrical openings, a longitudinal opening 5 and a transverse opening 6 whose axes lie in one plane. On the sides of the two covers 2, 4 coaxial with the longitudinal bore 5 are located cylinders 7 with water jackets 8 and heads 9. Inside the longitudinal bore 5 are shells, namely the upper shell 10 and the lower shell 11, which correspond to the covers 2, 4. At one end, the upper shell 10 and the lower shell 11 have flanges 12 so that they cannot move axially. In the cylindrical cavity 13, which is limited by the two shells 10, 11 and the cylinder 7, there is a composite piston 14 consisting of an upper piston body 15 and a lower piston body 16 and whose faces 17 are provided with grooves for sealing 18. Between the piston faces 17 14 and the heads 9 are combustion chambers 19. Vertical slots 20 and horizontal slits 21 are cut in the piston 14, and the outer slots 22 in the shells 10, 11 and in the housings 2.4 are mounted at both ends of the piston 14. These consist of shafts 24 on which cylindrical bearing bushes 25 and spherical bushings 26 with a spherical outer surface are mounted. The right and left spherical segments 27, 28 and the self-adjusting rollers 29 are mounted on the spherical bushes 26.

Ve válcovém příčném otvoru 6 jsou uloženy horní a dolní ložiskové pánve 30,31, ve kterých je uložen hřídel 32 třívýstupkové vačky 33. Vačka 33 prochází svislými výřezy 20, vodorovnými výřezy 21 a vnějšími výřezy 22 a je upnuta geometricky samostatnými kladkami 29.The cylindrical transverse bore 6 accommodates the upper and lower bearing shells 30, 31, in which the shaft 32 of the three output cam 33 is received. The cam 33 extends through vertical slots 20, horizontal slots 21 and outer slots 22 and is clamped by geometrically separate rollers 29.

Popsaný modulový spalovací motor tvoří modulovou jednotku s určitými výkonovými charakteristikami. Sériové spojení většího počtu jednotlivých modulů umožňuje vytvoření složeného pohonu s vnitřním spalováním, který má požadovaný výkon.The disclosed modular internal combustion engine forms a modular unit with certain performance characteristics. The serial connection of a plurality of individual modules allows the creation of a composite internal combustion drive having the required power.

Modulový spalovací motor pracuje takto: při hoření paliva ve válci 7 se koná práce; působením plynu na čelo 17 složeného pístu 14 se píst posouvá a klouže po horní skořepině 10 a dolní skořepině 11. Samostavná kladka 29 tlačí na profil třívýstupkové vačky 33 silou, která je kolmá na opěrnou plochu, a vytváří točivý moment na svém hřídeli a zatěžuje horní ložiskovou pánev 30 a dolní ložiskovou pánev 31. Reakce působící na složený píst 14 je zachycována blokem 1. Při expanzi plynů na jedné straně složeného pístu 14 dochází ke kompresi vzduchu na jeho druhé straně, přičemž energie potřebná ke kompresi se přenáší přímo a bez ztrát.The modular internal combustion engine operates as follows: when the fuel in the cylinder 7 burns, work is carried out; By applying gas to the face 17 of the composite piston 14, the piston slides and slides over the upper shell 10 and the lower shell 11. The self-aligning pulley 29 presses on the profile of the three output cam 33 with a force perpendicular to the bearing surface and generates torque on its shaft and loads The reaction to the composite piston 14 is captured by block 1. As the gases on one side of the composite piston 14 expand, air is compressed on the other side, the energy required for compression being transmitted directly and without loss.

Na jednu otáčku hřídele 32 třívýstupkové vačky 33 připadají tři pracovní fáze na každé straně složeného pístu 14 neboli celkem šest pracovních fází. Při sériovém spojení několika modulů v jednom složeném spalovacím motoru je stejnoměrnost točivého momentu tím lepší, čím větší je počet jednotlivých modulů.For one revolution of the shaft 32 of the three output cam 33 there are three working phases on each side of the compound piston 14, or a total of six working phases. When several modules are connected in series in a single internal combustion engine, the uniformity of the torque is better the greater the number of individual modules.

Claims

SUBJECT

A modular internal combustion engine with a three-output cam mounted between two pulleys, a water jacket and a head cylinder and an upper and a lower shell, characterized in that it comprises a cylinder cross block (1) consisting of an upper cover (2) with a circular bore (3) and a lower cover (4) which, when assembled, restricts a cylindrical longitudinal bore (5) lying in the longitudinal direction of both covers, and a transverse bore (6) perpendicular thereto, with a limited upper upper bore (13)

SUMMARY OF THE INVENTION A shell (10) and a lower shell (11) and cylinders (7) are provided with a compound piston (14) having a ball joint (23) with a self-adjusting pulley (29) at each end and a three-cam cam 133). and passes through the vertical slits (20) of the composite piston (14), the outer slits (22) of the upper shell (10) and the lower shell (11), and the interior of the cylinder block (1).