RU170617U1 - Четырехвальный четырехтактный поршневой двигатель - Google Patents
Четырехвальный четырехтактный поршневой двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU170617U1 RU170617U1 RU2016144543U RU2016144543U RU170617U1 RU 170617 U1 RU170617 U1 RU 170617U1 RU 2016144543 U RU2016144543 U RU 2016144543U RU 2016144543 U RU2016144543 U RU 2016144543U RU 170617 U1 RU170617 U1 RU 170617U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- connecting rod
- cylinder blocks
- engine
- stroke
- cylinder
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/28—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению. Двигатель состоит из четырех соединенных между собой V-образных блоков цилиндров с углами развала 90° и горизонтальными осями цилиндров, смещенными относительно друг друга в вертикальной плоскости на ширину нижней головки шатуна, из восьми шатунно-поршневых групп, четырех коленчатых, четырех распределительных валов и одного центрального вала, расположенных вертикально и соединенных кинематически между собой цилиндрическими зубчатыми передачами. В блоках цилиндров установлены клапанные механизмы, выполненные по схеме «нижнее расположение клапанов». При соединении друг с другом блоки цилиндров образуют смещенные камеры сгорания. Техническим результатом является малая удельная масса, полное уравновешивание сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению.
Известны поршневые многовальные двигатели внутреннего сгорания с противоположно движущимися поршнями (Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. / Под ред. А.С. Орлина, И.Т. Круглова. - М.: Машиностроение, 1984. - 384 с, ил.).
В известном двигателе цилиндры расположены в виде ромба и образованы двумя V-образными блоками цилиндров с углами развала менее 90°. В представленном схематично двигателе предполагается двухтактный рабочий процесс.
Наиболее близким по техническому решению является четырехвальный четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания (см. RU №108493, F02B 75/28), принятый за прототип. Согласно приведенной схеме данный двигатель так же предназначен для организации двухтактного рабочего процесса с щелевой продувкой цилиндров.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание компактного четырехтактного двигателя, обладающего значительно более малой удельной массой по сравнению с традиционными одновальными поршневыми ДВС.
Для решения данной задачи разработан четырехвальный четырехтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), состоящий из четырех соединенных между собой V-образных блоков цилиндров с углами развала 90° и горизонтальными осями цилиндров, смещенными относительно друг друга в вертикальной плоскости на ширину нижней головки шатуна, из восьми шатунно-поршневых групп, четырех коленчатых, четырех распределительных валов и одного центрального вала, расположенных вертикально и соединенных кинематически между собой цилиндрическими зубчатыми передачами, причем блоки имеют фланцевые элементы для крепления друг к другу и получения смещенных камер сгорания, а так же клапанные механизмы, выполненные по схеме «нижнее расположение клапанов».
На фиг. 1 показана условная схема предлагаемого двигателя. Двигатель состоит из четырех цилиндров 1, 2, 3 и 4 с восемью шатунно-поршневыми группами 5. Цилиндры получены в результате соединения четырех V-образных блоков 6 с углами развала 90°. В горизонтальной плоскости цилиндры образуют квадрат с вертикально расположенными коленчатыми валами 7 в его вершинах. Блоки выполнены по подобию блоков цилиндров классических V-образных (с углом развала 90°) двухцилиндровых ДВС с шатунами, установленными параллельно на одной шатунной шейке. Так же по аналогии с этими двигателями в развале блоков установлены распределительные валы 8.
Для крепления друг к другу с помощью болтовых соединений блоки цилиндров имеют специальные фланцевые элементы 9. Со стороны развала цилиндров фланцевые элементы имеют углубления, которые при соединении блоков образуют смещенные камеры сгорания 10. В развале блоков цилиндров расположены клапанные механизмы 11, которые выполнены по классической схеме «нижнее расположение клапанов».
Нижней частью блоки крепятся к основанию 12 (см. фиг. 2). Снизу к основанию крепится картер 13. В подшипниковых опорах основания и картера установлен центральный вал 14 с маховиком 15. Валы кинематически связаны между собой зубчатыми колесами коленчатых валов 16, распределительных валов 17 и центрального вала 18.
На основе приведенных схем была выполнена конструктивная эскизная компоновка двигателя с литражом iVh=1,13 л, диаметром цилиндра D=60 мм, ходом одного поршня S=50 мм. При степени сжатия ε=12 ДВС может создать среднее эффективное давление pe=0,9 МПа, что при скорости коленчатых валов 6000 об/мин даст мощность в 51 кВт и крутящий момент 81,2 Н⋅м. В этом случае средний крутящий момент, воспринимаемый одним коленчатым валом, равен 20,3 Н⋅м. Если максимальная амплитуда крутящего момента будет превышать его среднее значение в 7 раз, то нагрузки, воспринимаемые коленчатыми валами и зубчатыми колесами, будут небольшие. Поэтому и массы зубчатых колес, связывающих валы двигателя, будут небольшими. К тому же моменты инерции зубчатых колес позволят уменьшить момент инерции маховика по обеспечению равномерности хода двигателя, а, следовательно, и его массу.
Примерная оценка массы данного двигателя, в котором валы, маховик, шатуны, клапанные механизмы выполнены из материала с плотностью 7,8 кг/дм3, а корпусные детали - из материала с плотностью 2,7 кг/дм3, показала, что можно получить удельную массу двигателя около 1 кг на 1 кВт включая масляный и водяной насосы, впускные и выпускные трубы. Это значительно меньше традиционных одновальных двигателей. Габаритные размеры такого ДВС (в плане по габаритам V-образных блоков) укладываются в пределы 450×450 мм, а высота от нижней плоскости маховика до верхнего торца коленчатого вала - в 250 мм.
Основные преимущества четырехвального ДВС по сравнению с одновальными поршневыми двигателями:
- значительно меньше удельная масса;
- двигатель уравновешен по силам инерции возвратно-поступательно движущихся масс;
- меньшие средние скорости поршня, что увеличивает ресурс цилиндро-поршневой группы;
- при одинаковых рабочих объемах меньше диаметр цилиндра и, как следствие, выше антидетонационные свойства ДВС;
- короткие впускные трубы обеспечат более высокие коэффициенты наполнения:
- короткие однопролетные коленчатые валы можно установить на подшипники качения. При составном вале можно применить подшипники качения для шатунных шеек. Отсутствие для таких валов набегающих крутящих моментов. Размеры шеек определяются условиями износостойкости, могут иметь трубчатое поперечное сечение.
Claims (1)
- Четырехвальный четырехтактный поршневой двигатель, состоящий из четырех соединенных между собой V-образных блоков цилиндров с углами развала 90° и горизонтальными осями цилиндров, смещенными относительно друг друга в вертикальной плоскости на ширину нижней головки шатуна, из восьми шатунно-поршневых групп, четырех коленчатых, четырех распределительных валов, одного центрального вала, расположенных вертикально и соединенных кинематически между собой цилиндрическими зубчатыми передачами, причем блоки цилиндров имеют фланцевые элементы для крепления друг к другу и получения смещенных камер сгорания, а также клапанные механизмы, выполненные по схеме «нижнее расположение клапанов».
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016144543U RU170617U1 (ru) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Четырехвальный четырехтактный поршневой двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016144543U RU170617U1 (ru) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Четырехвальный четырехтактный поршневой двигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU170617U1 true RU170617U1 (ru) | 2017-05-02 |
Family
ID=58697261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016144543U RU170617U1 (ru) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Четырехвальный четырехтактный поршневой двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU170617U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221936U1 (ru) * | 2023-06-16 | 2023-11-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" | Четырехвальный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2215986A (en) * | 1939-05-01 | 1940-09-24 | Stevens George John | Internal combustion engine |
RU108493U1 (ru) * | 2011-01-12 | 2011-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Четырехвальный четырехцилиндровый уравновешенный двигатель внутреннего сгорания |
RU108494U1 (ru) * | 2011-01-12 | 2011-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Трехвальный трехцилиндровый уравновешенный двигатель внутреннего сгорания |
-
2016
- 2016-11-14 RU RU2016144543U patent/RU170617U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2215986A (en) * | 1939-05-01 | 1940-09-24 | Stevens George John | Internal combustion engine |
RU108493U1 (ru) * | 2011-01-12 | 2011-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Четырехвальный четырехцилиндровый уравновешенный двигатель внутреннего сгорания |
RU108494U1 (ru) * | 2011-01-12 | 2011-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Трехвальный трехцилиндровый уравновешенный двигатель внутреннего сгорания |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221936U1 (ru) * | 2023-06-16 | 2023-11-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" | Четырехвальный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201013450Y (zh) | 双列平行气缸活塞同动式内燃发动机 | |
JP5753343B2 (ja) | 遊星歯車複偏心盤を用いた2気筒1クランクピン型多気筒サイクロイド往復動機関 | |
GB2482750A (en) | An opposed piston engine | |
CN101205812A (zh) | 四活塞缸体旋转发动机 | |
WO2022016849A1 (zh) | 一种新型发动机 | |
RU170617U1 (ru) | Четырехвальный четырехтактный поршневой двигатель | |
RU2482301C1 (ru) | Бесшатунный оппозитный двигатель внутреннего сгорания | |
RU221936U1 (ru) | Четырехвальный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания | |
RU60140U1 (ru) | Кривошипно-шатунный механизм | |
US1370503A (en) | Fakken | |
WO2013166032A1 (en) | Piston assembly having offset bearing | |
RU108493U1 (ru) | Четырехвальный четырехцилиндровый уравновешенный двигатель внутреннего сгорания | |
RU2391524C1 (ru) | Механизм передачи движения от поршней на выходной вал оппозитного двигателя | |
US8381699B2 (en) | Engine crankshaft and method of use | |
RU116906U1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
RU2104401C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2704510C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2483216C1 (ru) | Полушестеренно-реечная поршневая машина | |
RU154269U1 (ru) | Бесшатунный поршневой двигатель внутреннего сгорания | |
US11193418B2 (en) | Double-cylinder internal combustion engine | |
RU2209325C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
KR20110114915A (ko) | 더블 4행정 엔진 | |
RU2346169C1 (ru) | Трехвальный трехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания | |
RU2610626C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
CN2078809U (zh) | 一种无侧压力全平衡内燃机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171115 |