RU121867U1 - Двухтактный аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания - Google Patents
Двухтактный аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU121867U1 RU121867U1 RU2012118415/28U RU2012118415U RU121867U1 RU 121867 U1 RU121867 U1 RU 121867U1 RU 2012118415/28 U RU2012118415/28 U RU 2012118415/28U RU 2012118415 U RU2012118415 U RU 2012118415U RU 121867 U1 RU121867 U1 RU 121867U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- axis
- pistons
- cylinders
- outer frame
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Двухтактный аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, блок цилиндров с входными продувочными и выхлопными отверстиями, поршни, размещенные в цилиндрах, камеры сгорания, шатуны, прикрепленные цилиндрическими шарнирами к поршням и к наружной рамке, которая в свою очередь шарнирно прикреплена к внутренней рамке, установленной на наклонном кривошипе выходного вала, к которому подключены потребители энергии, отличающийся тем, что цилиндры двигателя установлены таким образом, что расстояние от осей цилиндров до оси двигателя равно h=(R+Rcosα):2, где R - расстояние от центра шарнира крепления шатуна к наружной рамке до оси ее крепления к корпусу двигателя, α - угол между осью кривошипа и перпендикуляром к оси вала двигателя, причем входные продувочные отверстия выполнены наклонными в одну сторону по окружности цилиндра и образуют завихритель входящего воздуха, а камера сгорания образована вогнутыми торцевыми поверхностями поршней.
Description
Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к двухтактным поршневым двигателям внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использована в различных энергетических установках, автомобилях, летательных аппаратах, речных и морских катерах и т.п.
Известны двухтактные поршневые ДВС [Попык К.Г. Конструирование и расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высшая школа, 1973. 400 с,; Учебник под ред. Орлина А.С., Круглова М.Г. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых двигателей. М.: Машиностроение, 1980. 288 с.] с однорядным или двухрядным расположением цилиндров, поршней и кривошипношатунных механизмов, передающих мощность и крутящие моменты на выходной вал двигателя, и от него к потребителям энергии.
Известны конструкции аксиально-поршневых ДВС (АПДВС) [а.с. СССР №761771, МПК F16H 21/18, опубликовано 07.09.1980; а.с. СССР №689624, МПК F02B 75/26, опубликовано 30.09.1979], содержащие корпус, блок цилиндров, камеры сгорания, поршни, размещенные в цилиндрах, систему топливоподачи, при этом вал двигателя имеет наклонный участок, на который воздействует наклонная качающаяся шайба к которой с помощью шатунов и сферических шарниров прикреплены поршни. Недостатком таких АПДВС являются известные конструктивные сложности в создании долговечных сферических шарниров, трудности в балансировке двигателя. Все это удорожает конструкцию двигателя, уменьшает его к.п.д. и снижает надежность конструкции.
Наиболее близким техническим решением является АПДВС [а.с. СССР №1375892, МПК F16H 23/00, опубликовано 23.02.1980], содержащий корпус, блок цилиндров, поршни, размещенные в цилиндрах, камеры сгорания, шатуны, присоединенные цилиндрическими шарнирами к поршням и к наружной качающейся рамке, которая в свою очередь шарнирно соединяется с внутренней рамкой, установленной на наклонном кривошипе выходного вала, к которому подключены потребители энергии. К недостаткам прототипа следует отнести то, что такая схема двухтактного двигателя имеет неэффективную систему образования рабочей смеси, ее горения, и эта конструкция имеет значительные потери механической энергии из-за больших контактных нагрузок трущихся деталей и низких экологических показателей, присущих двухтактным двигателям. Помимо этого, повышенная теплонапряженность поршня со стороны выпуска выхлопных газов приводит к его прогоранию.
Задачей полезной модели является повышение к.п.д. двигателя, его экологичности, а также надежности и долговечности за счет улучшения конструкции двигателя и повышения эффективности рабочего процесса.
Поставленная задача решается двухтактным аксиально-поршневым двигателем внутреннего сгорания, содержащим корпус, блок цилиндров с входными продувочными и выхлопными отверстиями, поршни, размещенные в цилиндрах, камеры сгорания, шатуны, прикрепленные цилиндрическими шарнирами к поршням и к наружной рамке, которая в свою очередь шарнирно прикреплена к внутренней рамке, установленной на наклонном кривошипе выходного вала, к которому подключены потребители энергии, в котором все цилиндры двигателя расположены таким образом, что расстояние от осей цилиндров до оси двигателя равно h=(R+Rcosα):2, где R - расстояние от центра шарнира крепления шатуна к наружной рамке до оси ее крепления к корпусу двигателя, α - угол между осью кривошипа и перпендикуляром к оси вала двигателя, причем входные продувочные отверстия для продувки и заполнения цилиндров воздухом выполнены наклонными в одну сторону по окружности цилиндра и образуют завихритель входящего воздуха в цилиндре, а камера сгорания образована вогнутыми торцевыми поверхностями поршней.
Совокупность перечисленных признаков полезной модели позволяет организовать высокоэффективный двухтактный цикл и получить высокий к.п.д. Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявленный двигатель отличается от известного расположением цилиндров в двигателе, наличием системы воздушной продувки цилиндров с повышением экологических показателей, понижением температуры выхлопных газов, за счет их более полного расширения, также исключается прогар поршней при выходе выхлопных газов. Все эти признаки обеспечивают соответствие полезной модели критерию новизна.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого АПДВС, на фиг.2 геометрическая иллюстрация принципа установки цилиндров в двигателе. АПДВС состоит из корпуса 1, вала 2 с наклонными кривошипами 3, на которых расположены внутренние рамки-втулки 4, шарнирно соединенные с наружными рамками 5, совершающими колебательные движения в подшипниках корпуса вокруг точек O1 и O2. К рамкам 5 с помощью цилиндрических шарниров прикреплены шатуны 6, а к их противоположным концам также цилиндрическими шарнирами прикреплены поршни 7, которые размещаются внутри цилиндров 8 двигателя. На фиг.1 также показаны входные продувочные отверстия 9, камера сгорания 10, расположенная между вогнутыми, торцевыми поверхностями поршней 7, форсунка 11 и выхлопные отверстия 12.
Установка цилиндров в двигателе, фиг.2, осуществляется таким образом, что центральная ось располагается от оси двигателя на расстоянии
где R - расстояние от центра шарнира крепления шатуна к наружной рамке до оси ее крепления к корпусу двигателя; α - угол между осью кривошипа и перпендикуляром к оси вала двигателя. При такой установке цилиндров угол наклона шатуна к оси цилиндров минимален, и его наибольшее значение равно где а=АВ - длина шатуна. Такое значение угла ψмах будет, когда шатунный шарнир, расположенный в наружной рамке, будет находиться в точке К. Расчеты показывают, что для реальных конструкций АПДВС при учете зависимости (1) угол ψмах (2) равен 1,5-2°, что практически исключает боковые нагрузки на поршень и снижает механические потери, вибрацию и значительно уменьшает износ трущихся деталей.
Работа двухтактного АПДВС осуществляется следующим образом. Когда поршни максимально удалены друг от друга, как это показано в нижнем цилиндре на фиг.1, свежий закрученный воздух через входные продувочные отверстия 9, выполняющие функцию завихрителя, от объемного накопителя (на схеме не показан) поступает в цилиндр 8 и выдавливает выхлопные газы, которые покидают цилиндр через выхлопные отверстия 12. Через небольшой промежуток времени все отверстия закроются, и начнется сжатие воздуха. Наличие завихрителя воздуха обеспечит высокую степень турбулизации воздуха и рабочей смеси после впрыска топлива через форсунки 11, повышенную полноту сгорания топлива. Имеется возможность работать на бедных смесях, что обеспечивает экономию топлива. Далее происходит рабочий ход. Поршни давят на наружные рамки 5, они поворачиваются вокруг осей O1 и O2, перпендикулярных плоскости фиг.1. Затем наружная рамка 5 через внутреннюю рамку 4 давит на наклонный кривошип 3, который обеспечивает регулярное вращение валу 2 двигателя. При окончании рабочего хода поршни приходят в крайние положения. Сначала правый поршень открывает выхлопные отверстия 12. Затем открываются входные продувочные отверстия 9, и цилиндр заполняется свежим воздухом. Процесс повторяется.
Использование предлагаемой полезной модели обеспечит лучшую эффективность работы двигателя - повышение к.п.д., ресурса работы, уменьшение расхода топлива и повышение экологичности за счет:
- предложенной геометрической установки цилиндров двигателя, исключающей вибрацию благодаря полному уравновешиванию сил отдвижущихся деталей двигателя, отсутствию боковых сил при работе поршней;
- использования входных продувочных отверстий в качестве завихрителя воздуха для продувки цилиндров двигателя.
Claims (1)
- Двухтактный аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, блок цилиндров с входными продувочными и выхлопными отверстиями, поршни, размещенные в цилиндрах, камеры сгорания, шатуны, прикрепленные цилиндрическими шарнирами к поршням и к наружной рамке, которая в свою очередь шарнирно прикреплена к внутренней рамке, установленной на наклонном кривошипе выходного вала, к которому подключены потребители энергии, отличающийся тем, что цилиндры двигателя установлены таким образом, что расстояние от осей цилиндров до оси двигателя равно h=(R+Rcosα):2, где R - расстояние от центра шарнира крепления шатуна к наружной рамке до оси ее крепления к корпусу двигателя, α - угол между осью кривошипа и перпендикуляром к оси вала двигателя, причем входные продувочные отверстия выполнены наклонными в одну сторону по окружности цилиндра и образуют завихритель входящего воздуха, а камера сгорания образована вогнутыми торцевыми поверхностями поршней.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118415/28U RU121867U1 (ru) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Двухтактный аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118415/28U RU121867U1 (ru) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Двухтактный аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU121867U1 true RU121867U1 (ru) | 2012-11-10 |
Family
ID=47322601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012118415/28U RU121867U1 (ru) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Двухтактный аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU121867U1 (ru) |
-
2012
- 2012-05-03 RU RU2012118415/28U patent/RU121867U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1325897C (en) | Crankless reciprocating machine | |
CN101205812A (zh) | 四活塞缸体旋转发动机 | |
JP2016504518A (ja) | 非対称ポートタイミングによる内燃機関 | |
RU121867U1 (ru) | Двухтактный аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания | |
RU122703U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания "нормас-мх-21" | |
CN109340078B (zh) | 一种双对置活塞压缩机结构 | |
US8230836B2 (en) | Multi-cylinder reciprocating rotary engine | |
RU2305195C1 (ru) | Аксиально-поршневой двигатель | |
CN2270120Y (zh) | 一冲程对爆自由活塞发动机 | |
CN204827662U (zh) | 组合式齿条直线往复旋转互换内燃机传动装置 | |
RU171748U1 (ru) | Поршневой двигатель | |
RU2335647C1 (ru) | Аксиально-поршневой двигатель | |
US20050161016A1 (en) | Rotary internal combustion engine with adjustable compression stroke | |
RU141438U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания "нормас - мх-50" | |
RU2621420C2 (ru) | Аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания | |
CN104481690A (zh) | 组合式齿条直线往复旋转互换内燃机传动装置 | |
RU153895U1 (ru) | Поршневой двигатель | |
RU2613753C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU56482U1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с гидропневмопередачей | |
RU2125162C1 (ru) | Поршневой двигатель сахарнова | |
RU154798U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания "нормас". вариант - хв - 73 | |
RU2629301C1 (ru) | Аксиальный поршневой двигатель внутреннего сгорания с качающимся блоком карданных подвесов | |
RU2704510C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU3785U1 (ru) | Двухтактный аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания "угату-мотор" | |
RU49911U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания поршневой четырехтактный |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160504 |