NO317109B1

NO317109B1 - Device by an internal combustion engine power transmission

Info

Publication number: NO317109B1
Application number: NO20031570A
Authority: NO
Inventors: Oystein V Reinshorn
Original assignee: Oystein V Reinshorn
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2004-08-09
Also published as: EP1616089A2; WO2004090300A3; NO20031570A; NO20031570D0; WO2004090300A2

Description

ANORDNING VED EN FORBRENNINGSMOTORS KRAFTOVERFØRING DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE'S POWER TRANSMISSION

Denne oppfinnelse vedrører en forbrenningsmotors kraftover-føring. Nærmere bestemt dreier det seg om den mekaniske for-bindelse mellom et stempel og en veivaksling i en lavtbyg- This invention relates to an internal combustion engine's power transmission. More specifically, it concerns the mechanical connection between a piston and a crankshaft in a low-

gende forbrenningsmotor. gen combustion engine.

Større forbrenningsmotorer ifølge kjent teknikk er med noen Larger internal combustion engines according to prior art are with some

unntak bygget slik at motorens stempel forskyves i en retning som sammenfaller med veivakslingens radiale senterlinje. exception built so that the engine's piston is displaced in a direction that coincides with the radial center line of the crankshaft.

Stemplet er koplet til veivakslingen ved hjelp av en veiv- The piston is connected to the crankshaft by means of a crankshaft

stang, eventuelt ved hjelp av en stempelstang via en sleide og en veivstang. rod, possibly using a piston rod via a slide and a connecting rod.

Forbrenningsmotorer, særlig av den sistnevnte art, oppviser Combustion engines, especially of the latter type, exhibit

en relativt stor byggehøyde. Denne byggehøyde kan, ved anven-delse i et fartøy, medføre at for eksempel et fartøys laste- a relatively large building height. This construction height can, when used in a vessel, mean that, for example, a vessel's cargo

volum og/eller lasteareal ma reduseres. volume and/or loading area must be reduced.

Fra dokumentene WO 95/18296 og 02/38925 er det kjent å kople From the documents WO 95/18296 and 02/38925 it is known to connect

et stempels veivstang til en veivaksling ved hjelp av et veivdrag. Ifølge disse dokument dreies stemplets veivstang om et lager i stemplet i tillegg til å bevirke en forskyvning i stemplets lengdeakse. Anordningene er således best egnet for firetaktsmotorer. a piston's connecting rod to a crankshaft by means of a crank. According to these documents, the piston's connecting rod rotates around a bearing in the piston in addition to causing a displacement in the piston's longitudinal axis. The devices are thus best suited for four-stroke engines.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe ulempene ved kjent teknikk. The purpose of the invention is to remedy the disadvantages of known technology.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav. The purpose is achieved according to the invention by the features indicated in the description below and in the subsequent patent claims.

Et stempel med en fortrinnsvis fast tilkoplet stempelstang er forskyvbart anordnet i en forbrenningsmotorsylinder. Forbrenningsmotor syl inderen er forsynt med nødvendige anordninger ifølge i og for seg kjent teknikk for kjøling og for tilfør-sel av drivstoff og avløp for avgasser. A piston with a preferably permanently connected piston rod is displaceably arranged in an internal combustion engine cylinder. Internal combustion engine cylinders are provided with necessary devices according to per se known technology for cooling and for the supply of fuel and drainage for exhaust gases.

Stempelstangen er i sitt motstående endeparti tilkoplet en sleide. Sleiden, som forløper i en føring, er forskyvbar i stempelstangens forskyvningsretning, og sleiden er innrettet til å kunne oppta krefter som virker på sleiden i andre retninger . The piston rod is connected to a slide at its opposite end. The slide, which extends in a guide, is displaceable in the piston rod's displacement direction, and the slide is designed to be able to absorb forces acting on the slide in other directions.

Stemplet, stempelstangen og sleiden er således innrettet til sammen under drift å utføre en resiprokerende forskyvning langs stemplets aksiale senterakse. The piston, the piston rod and the slide are thus arranged together during operation to carry out a reciprocating displacement along the axial center axis of the piston.

Et veivdrag er i sitt ene endeparti leddbart forbundet til sleiden ved hjelp av et leddlager, og veivdraget rager ut fra sleiden i nær rett vinkel i forhold til stempelstangen. I sitt motstående endeparti er veivdraget aksialforskyvbart opplagret i et dreielager hvor dreielagerets rotasjonsakse er parallell med veivdragets leddakse i sleiden. A crank is connected in one end section to the slide in an articulated manner by means of a joint bearing, and the crank extends from the slide at an almost right angle in relation to the piston rod. In its opposite end part, the crank is axially displaceable in a pivot bearing where the pivot bearing's axis of rotation is parallel to the crank's joint axis in the slide.

Ved forskyvning av sleiden i føringen tildeles således veivdraget en rotasjon om dreielageret samt en aksialforskyvning. By displacing the slide in the guide, the crankshaft is thus assigned a rotation about the pivot bearing as well as an axial displacement.

Veivdraget er på en avstand fra leddlageret forsynt med en krysslagring som utgjør en leddbar tilkopling for en veivstang. Veivstangen er ved hjelp av et veivlager tilkoplet en The crankshaft is provided at a distance from the joint bearing with a cross bearing which forms an articulated connection for a connecting rod. The crankshaft is connected to a crankshaft using a crank bearing

i rammelager roterende veivaksling. in frame bearing rotating crankshaft.

I en foretrukket utførelsesform omfatter en motor ifølge oppfinnelsen to side om side anordnede sylinderrader omfattende hver sin kraftoverføring idet de to veivakslene er rotasjons-me s s ig sammenkoplet. In a preferred embodiment, an engine according to the invention comprises two side-by-side arranged cylinder rows, each comprising its own power transmission, the two crankshafts being rotationally connected.

Denne foretrukne byggeform oppviser en vesentlig redusert byggehøyde sammenlignet med kjent teknikk og utgjør en kom-pakt motor som er velegnet for tilkopling av hjelpeutstyr så som ladeluftturbo og/eller kompressor. This preferred form of construction exhibits a significantly reduced construction height compared to known technology and constitutes a compact engine which is suitable for connecting auxiliary equipment such as a charge air turbo and/or compressor.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på med-følgende tegning, hvor: Fig. 1 viser skjematisk en motor ifølge oppfinnelsen hvor pi-ler indikerer forskyvningsretning. In what follows, a non-limiting example of a preferred embodiment is described which is visualized in the accompanying drawing, where: Fig. 1 schematically shows a motor according to the invention where arrows indicate displacement direction.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 en lavtbyggende forbrenningsmotor, nedenfor betegnet motor, omfattende en sylinder 2 som er forsynt med et stempel 4. Motoren 1 er en to-taktsmotor hvor forbrenningsluften på kjent måte komprimeres i et sylinderrom 6 under stemplet 4 før den strømmer inn i sylinderens 2 forbrenningsrom 8 via kanaler på i og for seg kjent måte. In the drawings, the reference number 1 denotes a low-build combustion engine, hereinafter referred to as engine, comprising a cylinder 2 which is provided with a piston 4. The engine 1 is a two-stroke engine where the combustion air is compressed in a known manner in a cylinder space 6 below the piston 4 before it flows into cylinder 2 combustion chamber 8 via channels in a manner known per se.

En stempelstang 10 er fast forbundet til stemplet 4 og forlø-per på kjent måte gjennom en i sylinderens 2 endeparti anordnet pakkboks 12. A piston rod 10 is firmly connected to the piston 4 and extends in a known manner through a stuffing box 12 arranged in the end part of the cylinder 2.

Stempelstangen 10 er i sitt motstående endeparti tilkoplet en sleide 14. Sleiden 14, som forløper i en føring 16, er forskyvbar i stempelstangens 10 forskyvningsretning, og innrettet til å kunne oppta krefter som virker på sleiden 14 i andre retninger. The piston rod 10 is connected in its opposite end part to a slide 14. The slide 14, which extends in a guide 16, is displaceable in the displacement direction of the piston rod 10, and arranged to be able to absorb forces acting on the slide 14 in other directions.

Et veivdrag 18 er i sitt ene endeparti leddbart forbundet til sleiden 14 ved hjelp av et leddlager 20, og veivdraget 18 rager ut fra sleiden 14 i nær rett vinkel i forhold til stempelstangen 10. I sitt motstående endeparti er veivdraget 18 aksialforskyvbart opplagret i et dreielager 22 hvor dreielagerets 22 dreieakse 24 er parallell med veivdragets 18 leddakse i leddlageret 20. A connecting rod 18 is in its one end part articulatedly connected to the slide 14 by means of a joint bearing 20, and the connecting rod 18 projects from the slide 14 at an almost right angle in relation to the piston rod 10. In its opposite end part, the connecting rod 18 is axially displaceable stored in a pivot bearing 22, where the rotation axis 24 of the pivot bearing 22 is parallel to the joint axis of the crankshaft 18 in the joint bearing 20.

Ved forskyvning av sleiden 14 i føringen 16 tildeles således veivdraget 18 en rotasjon om dreielagerets 22 dreieakse 24 samt en aksialforskyvning. When the slide 14 is displaced in the guide 16, the crankshaft 18 is thus assigned a rotation about the pivot axis 24 of the pivot bearing 22 as well as an axial displacement.

Veivdraget 18 er nærmest leddlageret 2 0 forsynt med en krysslagring 26 som utgjør en leddbar kopling for en veivstang 28. Veivstangen 28 er ved hjelp av et veivlager 30 tilkoplet en i rammelager 32 roterende veivaksling 34. The connecting rod 18 is provided closest to the joint bearing 20 with a cross bearing 26 which constitutes an articulated coupling for a crank rod 28. The crank rod 28 is connected by means of a crank bearing 30 to a crankshaft 34 rotating in the frame bearing 32.

Når stemplet 4 forskyves i retning av stempelstangen 10 i sin arbeidstakt, dreies veivdraget 18 om dreielageret 22 i retning fra veivakslingen 34, hvorved veivdraget via krysslage-ret 26, veivstangen 28 og veivlageret 30 dreier veivakslingen 34 i rammelageret 32. When the piston 4 is displaced in the direction of the piston rod 10 in its working stroke, the crankshaft 18 turns about the pivot bearing 22 in the direction from the crankshaft 34, whereby the crankshaft via the cross bearing 26, the crank rod 28 and the crank bearing 30 turns the crankshaft 34 in the frame bearing 32.

Veivakslingens 34 og et til veivakslingen 34 tilkoplet ikke vist svinghjuls massetreghetsmoment bevirker på i og for seg kjent måte at stemplet 4 deretter forskyves i retning fra stempelstangen 10 i sin kompresjonstakt. The mass moment of inertia of the crankshaft 34 and a flywheel not shown connected to the crankshaft 34 causes, in a manner known per se, that the piston 4 is then displaced in the direction from the piston rod 10 in its compression stroke.

I dette foretrukne utførelseseksempel som fig. 1 viser i snitt, hvor veivakslingen 34 befinner seg på samme side av In this preferred embodiment as fig. 1 shows in section, where the crankshaft 34 is located on the same side of

veivdraget 18 som sylinderen 2, omfatter motoren to sylinder-rekker som står i hovedsak speilvendt side om side. Denne ut-førelsesform er gunstig blant annet med hensyn til fremføring av forbrenningsluft til sylindrene 2. crankshaft 18 as cylinder 2, the engine comprises two cylinder rows which are essentially mirrored side by side. This embodiment is advantageous, among other things, with regard to the supply of combustion air to the cylinders 2.

I en alternativ ikke vist utførelsesform kan begge sylindere 1 være koplet til en felles veivaksling 34. In an alternative embodiment not shown, both cylinders 1 can be connected to a common crankshaft 34.

Claims

1. Device for an internal combustion engine (1) comprising a cylinder (2), a piston rod (10), a piston rod guide (14), a crankshaft (28) and a crankshaft (34) where a crankshaft (18) is rotatably connected to the crankshaft (28) ), characterized in that the connecting rod (18) is articulately connected to the piston rod slide (14) and projects, relative to the longitudinal axis of the piston rod (10), laterally from the piston rod slide (14) and to a pivot bearing (22) at the opposite end part of the connecting rod (18).

2. Device according to claim 1, characterized in that the connecting rod (28) is connected to the connecting rod (18) closer to the piston rod slide (14) than the pivot bearing (22).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the crankshaft (34) is located on the same side of the crank (18) as the cylinder (2).

4. Device according to claim 1, characterized in that the angle between the longitudinal axis of the piston rod (10) and the longitudinal axis of the crank (18) is essentially straight when the piston (4) is in its middle position.

5. Device according to claim 1, characterized in that the engine (1) comprises two rows of cylinders which are essentially mirrored side by side.

6. Device according to claim 5, characterized in that the piston (4) of the two cylinder rows is connected to a common crankshaft (34).