PL205347B3

PL205347B3 - Combustion piston engine

Info

Publication number: PL205347B3
Application number: PL353972A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Staniec
Original assignee: Zbigniew Staniec
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2010-04-30
Also published as: PL353972A3

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest tłokowy silnik spalinowy służący do napędzania maszyn, pojazdów i aparatów latają cych.The subject of the invention is a reciprocating internal combustion engine for driving machines, vehicles and flying apparatus.

Z opisu patentowego nr 185300 Tł okowy silnik spalinowy znany jest silnik w którego każ dym cylindrze umieszczone są przeciwsobnie dwa tłoki napędzający i napędzany. Tłok napędzający połączony jest z czopem korbowym wału korbowego poprzez sworzeń tłokowy i korbowód, a tłok napędzany połączony jest z czopem głównym wału korbowego poprzez krzywkowo-wahaczowy układ przeniesienia napędu składający się z krzywki, popychacza rolkowego, laski popychacza, dźwigni napędowej, tłokowodu, sworzni i sprężyny. Warunkiem prawidłowej pracy silnika jest stały styk rolki popychacza z bieżnią krzywki.From the patent description No. 185,300 Piston internal combustion engine an engine is known, in which each cylinder is arranged in an opposing position, two driving and driven pistons. The driving piston is connected to the crankshaft journal via the piston pin and the connecting rod, and the driven piston is connected to the crankshaft main journal via a cam-rocker drive transmission system consisting of a cam, roller follower, pusher rod, drive lever, piston rod, pins and springs. The condition for the correct operation of the engine is constant contact of the follower roller with the cam track.

Tłokowy silnik spalinowy według wynalazku ma na umieszczonym obrotowo w korpusie przekładni czopie głównym wału korbowego trwale zamocowane krzywkę A i koło zębate napędowe współpracujące z kołem zębatym napędzanym trwale zamocowanym wraz z krzywką B na wałku krzywkowym.The piston internal combustion engine according to the invention has, on the main pin of the crankshaft, permanently mounted in the gear body, a cam A and a drive gear cooperating with the driven gear fixed with the cam B on the camshaft.

Korzystne jest gdy na czopie głównym wału korbowego zamocowane są trwale krzywka A i koło zębate napędowe współpracujące z zamocowanym na wałku pośrednim kołem zębatym pośrednim, które współpracuje z kołem zębatym napędzanym zamocowanym trwale wraz z krzywką B na wałku krzywkowym.The cam A and the drive gear cooperating with an intermediate gear mounted on the intermediate shaft, which cooperates with the driven gear fixed with the cam B on the camshaft, are preferably permanently mounted on the main journal of the crankshaft.

Równie korzystne jest, gdy na czopie głównym wału korbowego zamocowane jest trwale koło zębate napędowe współpracujące z trwale zamocowanym na wałku krzywkowym wraz z krzywką A kołem zębatym napędzanym, które współpracuje z zamocowanym na wałku pośrednim kołem zębatym pośrednim współpracującym z trwale zamocowanym wraz z krzywką B na wałku krzywkowym kołem zębatym napędzanym. Z bieżniami krzywek A i B współpracują tocznie rolki umieszczone obrotowo na sworzniach zamocowanych w ramionach krzywkowych wahacza trójramiennego, podczas gdy w jego ramieniu cięgnowym zamocowany jest sworzeń, na którym wahliwie umieszczona jest piasta stopy cięgna. Wahacz trójramienny umieszczony jest wahliwie na sworzniu zamocowanym w korpusie skrzynki przekładniowej. Rolki wahacza trójramiennego równocześnie współpracując tocznie z bieżniami krzywek o wzniosach równych co do wartości lecz o przeciwnym znakach wymuszają ruch tłoka napędzanego zgodny z parametrami zadanymi w krzywce. Koła zębate napędowe i napędzane przekładni zębatej mają tą samą ilość zębów, więc wał korbowy i krzywki poruszają się z tą samą szybkością obrotową. Czopy wałków krzywkowych i pośredniego umieszczone są obrotowo w korpusie przekładni.It is also advantageous if a drive gear is permanently mounted on the main pin of the crankshaft, mating with a permanently mounted on the camshaft with the cam A, the driven gear, which cooperates with an intermediate gear mounted on the intermediate shaft, mating with the permanently mounted on the cam B on the camshaft. driven pinion camshaft. The races of the A and B cams are rolled by rollers rotatably mounted on pins mounted in the cam arms of the three-arm rocker arm, while a pin is mounted in its string arm, on which the hub of the link's foot is pivoted. The three-arm swingarm is mounted swingingly on a pin mounted in the body of the gearbox. The rollers of the three-armed rocker arm, simultaneously rollingly cooperating with the cams with the sheights equal in value but with opposite signs, force the driven piston to move in accordance with the parameters set in the cam. The drive and driven gears of the gear train have the same number of teeth, so the crankshaft and cams move at the same rotational speed. The journals of the cam and intermediate shafts are rotatably located in the gear housing.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ogólny tłokowego silnika spalinowego i przekładni krzywkowo-wahaczowej z dwoma koł ami zę batymi w przekroju osiowym, fig. 2 przedstawia schemat tej przekł adni w przekroju poprzecznym przez płaszczyznę krzywek i wahacza trójramiennego, fig. 3 przedstawia schemat przekładni z trzema kołami zębatymi w przekroju osiowym, a fig. 4 schemat przekładni z czterema kołami zębatymi.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which fig. 1 shows a general diagram of a piston internal combustion engine and a cam and rocker arm transmission with two wheels in axial section, fig. and a three-armed rocker arm, Fig. 3 shows a diagram of a gear with three gears in axial section, and Fig. 4 shows a diagram of a gear with four gears.

W przekładni krzywkowo-wahaczowej tłokowego silnika spalinowego przedstawionej na fig. 1 i 2 do napędu krzywek i synchronizacji ich ruchu z ruchem wału korbowego użyto dwóch kół zębatych, trwale zamocowanego wraz z krzywką A 3 na czopie głównym wału korbowego 1 koła zębatego napędowego 2 i zazębionego z nim koła zębatego napędzanego 4 zamocowanego trwale na wałku krzywkowym 5 wraz z krzywką B 6. Krzywki 3 i 6 obracając się przeciwbieżnie współpracują tocznie z rolkami 7 ułożyskowanymi na sworzniach 8 osadzonych w ramionach krzywkowych wahacza trójramiennego 9. Rozstaw osi sworzni 8 rolek 7 równy jest rozstawowi osi wału korbowego 1 i wałka krzywkowego 5. Wahacz trójramienny 9 osadzony jest wahliwie na sworzniu wahacza 10 zamocowanym w korpusie przekładni 22, w którym ułożyskowane są wał korbowy 1 i wałek krzywkowy 5. W ramieniu cięgnowym wahacza 9 zamocowany jest sworzeń 8, na którym osadzono wahliwie piastę stopy cięgna 11, gdy piasta główki cięgna 11 osadzona jest wahliwie na sworzniu 8 zamocowanym w ramieniu dźwigni napędowej 12. Dźwignia napędowa 12 umieszczona jest wahliwie na sworzniu 13 dźwigni 12 zamocowanym w stojaku dźwigni 14. W drugim ramieniu dźwigni napędowej 12 zamocowany jest sworzeń 8, na którym wahliwie umieszczona jest piasta stopy tłokowodu 15, podczas gdy piasta główki tłokowodu 15 osadzona jest wahliwie na sworzniu tłokowym 16 zamocowanym w piastach tłoka napędzanego 17 umieszczonego suwliwie w cylindrze 18 silnika wraz z tłokiem napędzającym 19. W piastach tłoka napędzającego 19 zamocowany jest sworzeń tłokowy 16, na którym wahliwie umieszczona jestIn the cam and rocker gear of the internal combustion engine piston engine shown in Figs. 1 and 2, two gears were used to drive the cams and synchronize their movement with the movement of the crankshaft, permanently fixed together with the cam A 3 on the main pin of the crankshaft 1 of the drive gear 2 and meshed with it the driven gear 4 fixed permanently on the camshaft 5 together with the cam B 6. The cams 3 and 6, rotating in opposite directions, work rollingly with the rollers 7 mounted on pins 8 embedded in the cam arms of the three-arm rocker 9. The center distance of the pins 8 rollers 7 is equal spacing of the axes of the crankshaft 1 and the camshaft 5. The three-armed rocker arm 9 is mounted swingingly on the rocker arm 10 pin mounted in the gear body 22, in which the crankshaft 1 and the camshaft are mounted 5. In the link arm of the rocker arm 9 a pin 8 is mounted, on which the rod foot hub 11 is oscillatingly mounted, when the rod head hub 11 is mounted swingingly on the bolts u 8 mounted in the arm of the driving lever 12. The driving lever 12 is pivoted on the pin 13 of the lever 12 mounted in the lever stand 14. In the second arm of the driving lever 12 there is a bolt 8, on which the piston rod foot hub 15 is pivoted, while the hub the head of the piston rod 15 is mounted swingingly on the piston pin 16 mounted in the hubs of the driven piston 17 slidably placed in the cylinder 18 of the engine together with the driving piston 19. The piston pin 16 is mounted in the hubs of the driving piston 19, on which the piston pin 16 is mounted swingingly

PL 205 347 B3 piasta główki korbowodu 20, a piasta stopy korbowodu 20 osadzona jest obrotowo na czopie korbowym wału korbowego 1 ułożyskowanego w korpusie silnika 21 i korpusie przekładni 22. Podczas pracy silnika bieżnia krzywki posiadającej aktualnie dodatni wznios wywiera przez rolkę 7 i sworzeń 8 nacisk na ramię wahacza trójramiennego 9, pod którego działaniem podparty w osi symetrii sworzniem 10 wahacz trójramienny wykonuje ruch wahadłowy, przekazywany poprzez sworzeń 8 na ramieniu cięgnowym wahacza 9, cięgno 11, sworznie dźwigni 8, dźwignię napędową 12, tłokowód 15 i sworzeń tłokowy 16 i na tłok napędzany 19.PL 205 347 B3 the hub of the connecting rod head 20, and the hub of the connecting rod foot 20 is rotatably mounted on the crank pin of the crankshaft 1, which is mounted in the engine body 21 and the gear body 22. During the operation of the engine, the cam track with the currently positive lift exerts a pressure on the roller 7 and pin 8. to the arm of the three-armed rocker arm 9, under the action of which, supported in the axis of symmetry by pin 10, the three-armed rocker arm performs a swinging motion, transmitted through the pin 8 on the arm of the rocker arm 9, link 11, lever pins 8, drive lever 12, piston rod 15 and piston pin 16 and on driven piston 19.

Bieżnia krzywki posiadającej aktualnie ujemny wznios zamyka kinematycznie układ, ograniczając niedokładność przylegania rolki do krzywki z wzniosem dodatnim do niezbędnych luzów technologicznych, czego zamykająca układ sprężyna, biorąc pod uwagę wielkość sił od bezwładności mas przenoszonych przez przekładnię, nie była w stanie spełnić.The track of the cam with the currently negative lift closes the system kinematically, limiting the inaccuracy of the adhesion of the roller to the cam with a positive lift to the necessary technological clearances, which the spring closing the system, taking into account the magnitude of the forces from the inertia of the masses transmitted by the transmission, was not able to meet.

W przekładni krzywkowo-wahaczowej przedstawionej na fig. 3 koła zębate napędowe 2 i napędzane 4 współpracują poprzez łączące je kinematycznie zębate koło pośrednie 23 zamocowane trwale na wałku pośrednim 24 ułożyskowanym w korpusie przekładni 22. Zamocowane trwale na czopie głównym wału korbowego 1 i wałku krzywkowym 5 krzywki 3 i 6 poruszają się więc współbieżnie.In the cam and rocker arm gearbox shown in Fig. 3, the drive gears 2 and driven gears 4 cooperate through a kinematically connecting idler gear 23 fixedly on the intermediate shaft 24, bearing in the gear body 22. Fixed on the main journal of the crankshaft 1 and the camshaft 5. the cams 3 and 6 therefore move concurrently.

W przekładni krzywkowo-wahaczowej przedstawionej na fig. 4 na czopie głównym wału korbowego 1 zamocowane jest trwale koło zębate napędowe 2 współpracujące z zamocowanym na wałku krzywkowym 5 wraz z krzywką A 3 kołem zębatym napędzanym 4, które współpracuje z zamocowanym trwale na wałku pośrednim 24 kołem zębatym pośrednim 23 współpracującym z kołem zębatym napędzanym 25 zamocowanym trwale na wałku krzywkowym 26 wraz z krzywką B 6. Kierunek ruchu krzywek w tej przekładni jest odwrotny od kierunku ruchu krzywek w przekładni według fig. 3.In the cam and rocker arm gearbox shown in Fig. 4, the drive gear 2 is permanently mounted on the main trunnion of the crankshaft 1, cooperating with the driven gear 4 mounted on the camshaft 5 together with the cam A 3, which cooperates with the gear wheel 24 permanently fixed on the intermediate shaft 24. an intermediate gear 23 cooperating with the driven gear 25 fixed on the camshaft 26 together with the cam B 6. The direction of movement of the cams in this transmission is opposite to the direction of movement of the cams in the transmission according to Fig. 3.

Claims

Patent claims

1. A piston internal combustion engine in which each cylinder features two pistons in an opposing manner, a driving piston connected to the crankshaft pin through the piston pin and a connecting rod, and a driven piston connected to the crankshaft main pin through a cam-rocker drive transmission system consisting of the main journal of the crankshaft of the cam, in contact with its rim with the roller of the pusher's motor body, connected with the foot of the pusher's rod, when the head of the pusher's rod is connected with the driving lever arm, the second arm of which is connected with the piston rod's foot, the head of which is connected to the a piston driven by a piston pin, when a spring is mounted in the sockets located in the arm mounted in the gear body of the driving lever and in the engine body, according to the patent No. 185300, characterized in that the cam A (3) and the wheel are mounted on the main pin of the crankshaft (1) drive gears (2) working with the driven gear (4) mounted with the cam B (6) on the camshaft (5), when the absolute values of the heights of the A (3) and B (6) cams are equal, but their opposite signs, and the cam rims ( 7) placed on the pins (8) fixed in the cam arms placed on the pin (10) of the three-arm rocker arm (9), when the pin (8) is mounted in its string arm, on which the linkage foot hub (11) is placed, while the pin main crankshaft (1), camshaft journals (5) and pins (10) of the triple arm (9) are located in the gearbox body (22).

2. Reciprocating internal combustion engine according to claim 1, The method of claim 1, characterized in that the cam A (3) and the drive gear (2) are mounted on the main pin of the crankshaft (1) and mating with the intermediate gear (23) mounted on the intermediate shaft (24), which cooperates with the driven gear (4) fitted with the B cam (6) on the camshaft (5).

3. Reciprocating internal combustion engine according to claim 1, The drive gear (2) is mounted on the main pin of the crankshaft (1), cooperating with the camshaft (5) and the cam A (3) with the driven gear (4), which cooperates with the driven gear (4) mounted on the camshaft (5). the idler shaft (24) with the idler (23) mating with the idler (25) mounted with the B cam (6) on the camshaft (26).