RU2000455C1 - Двигатель внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

Использование: в области машиностроени , в частности в качестве двигател  внутреннего сгорани . Сущность изобретени : между двух пар полуцилиндрических рабочих камер с качающимис  поршн ми расположены перегородки с возможностью перемещени  с приводом от черв чной передачи , при этом продувочный канал каждой пары рабочих камер расположен в центральной опоре коленчатого вала и поочередно сообщаетс  с камерами. 3 з.п. ф- лы, 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано в качестве двигател  внутреннего сгорани .

Известна объемна  машина, котора  может быть использована в качестве двигател  внутреннего сгорани , содержаща  корпус с цилиндрической внутренней поверхностью , торцовые крышки, установленную в крышках ось. поршни, выполненные в виде секторов и расположенные на оси с возможностью поворота и образовани  рабочих камер, механизм привода поршней, включающий каждый центральную опору на оси, коленчатый вал в виде приводного вала с эксцентриком и шейкой,установленной в эксцентрике и центральной опоре, и шатун, установленный на шейке с возможностью взаимодействи  с поршнем.

Описанный механизм обладает увеличенным полезным объемом, уменьшенными габаритами и повышенной надежностью, при этом крепление поршней на центральной оси позвол ет устранить возникающее при работе трение поршней о сопр гаемые поверхности корпуса. Однако отсутствие газораспределительного устройства и свечей

зажигани  не позвол ет в известной машине реализовать процесс объемного расширени  и работу двигател  внутреннего сгорани . Дл  осуществлени  работы двигател  внутреннего сгорани  предлагаетс  машина, содержаща  газораспределительный механизм.

Цель изобретени  - повышение эффективности газораспределени  и улучшение динамики двигател  внутреннего сгорани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что между боковыми крышками установлены две оси и два полуцилиндра, соединенные наружными и внутренними плоскопараллельными проставками, на каждой оси расположен секторный поршень, св занный с рабочей шейкой коленчатого вала через шатун , в пазах проставок расположены корпуса редукторов, каждый редуктор содержит черв чную пару, причем оси черв ков кинематически св заны между собой и на одной оси закреплена руко тка, каждый черв к находитс  в зацеплении с шестерней, имеющей плоскости, сопр женные г опорными поверхност ми корпуса редуктора, поичем шестерн  выполнена в среднем сечении

73

С

ю о о о

4Ь СП СЯ

О

тендера, имеющего резьбы противоположных направлений, расположенные в гнездах перегородок, ограничивающих рабочие камеры, при этом вращение тендера вызывает синхронное перемещение перегородок относительно корпуса редуктора и изменение рабочей камеры, расположенной между поршнем и перегородкой, а приводной вал выполнен из одинаковых коленчатых валов, соединенных муфтой, при этом коленчатый вал содержит эксцентрик и центральную опору, соединенные рабочей шейкой, на которую надет шатун, выполненный в виде втулки с наружными кольцевыми выступами, один выступ выполнен эксцентрично втулке и введен в расточку поршн , другой выступ с зубчатым венцом находитс  в зацеплении с зубчатым колесом, закрепленным в корпусе полуцилиндра , при этом вращение коленчатого вала вызывает вращение шатуна в противоположном направлении и перемещение поршн  в рабочей камере. На боковых крышках симметрично расположены выпускные окна и установлены свечи зажигани /на централной опоре выполнен наклонный продувочный канал, циклично сообщающийс  с наклонными впускными каналами, при этом продувочный канал сообщаетс  с нагнетателем рабочего тела, а чередование рабочих циклов через 90° поворота приводного вала достигаетс  тем, что между плоскостью, в которой лежат ось рабочей шейки и ось одного коленчатого вала, и аналогичной плоскостью другого коленчатого вала образован угол 90°, при этом опаздание совмещени  продувочного канала с наклонным впускным каналом по звол ет повысить эффективность газораспределени .

На фиг, 1 изображен продольный разрез двигател ; на фиг, 2 - разрез продувочного канала; на фиг. 3 - схема коленчатого вала; на фиг. 4 - вид двигател  с нагнетателем; на фиг. 5 - вид двигател  справа; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг, 1.

Двигатель содержит корпус, выполненный в виде двух полуцилиндров 1, боковые крышки 2, оси 3, закрепленные в крышках, наружную стенку-проставку 4, внутреннюю стенку-проставку 5, уплотнитель 6, болты 7, и корпус 8 редуктора, закрепленный в пазах 9 и 10.

С обеих сторон корпуса 8, расположены перегородки 11, кинематически св занные между собой и с корпусом. В перегородке 11, выполнено гнездо 12 с резьбой, где расположен хвостовик 13 тендера 14, выполненного совместно с шестерней 15, котора 

установлена между опорными плоскост ми 16 корпуса 8.

Хвостовики 13 тендера 14 имеют резьбы противоположных направлений, шестерн 

15 находитс  в зубчатом зацеплении с черв ком 17, оси 18 черв ков кинематически св заны между собой через шестерни 19, закрытые щитком 20, и снабжены приводной руко ткой 21. На оси 3 с возможностью

0 поворота установлен секторный поршень 22 и образованы рабочие камеры 23, 24, 25,26. Поршень 22 кинематически св зан с приводом, механизм привода включает центральную рпору 27 на оси 3, коленчатый вал

5 в виде приводного вала 28 с эксцентриком 29 и шейкой 30 и шатун 31.

Шейка 30 установлена в эксцентрике 29 и центральной опоре 27. В корпусе полуцилиндра . установлены соосно приводному

0 валу 28 зубчатые колеса 32. Шатун 31 выполнен в виде втулки 33 с наружными кольцевыми выступами 34 и 35 и установлен на шейке 30.

Выступ 34 смещен эксцентрично шейке

5 30, выступ 35 имеет зубчатый венец. Поршень 22 имеет расточку.

Выступ 34 шатуна 31 введен в расточку поршн  22. Выступ 35 размещен с возможностью зацеплени  с зубчатым колесом 32.

0 Хвостовики центральной опоры 27 выполнены , в виде квадратов 36 и соединены муфтой 37 так, что между плоскостью, в которой лежат ось рабочей шейки 30 и ось приводного вала 28 одной части вала, и плоскостью

5 другой части вала образован угол 90°, а в центральной опоре 27 под углом а к вертикальной плоскости выполнен продувочный канал 38, сообщающийс  с полостью 39, котора  через патрубок 40 соединена с нагне0 тателем 41 топливовоздушной смеси, св занным через ремень 42 с приводным валом 28. По центру оси 3 с выходом в рабочие камеры 23,24,25, 26 выполнен впускной канал 43, в боковых крышках 2 выполнены

5 выпускные окна 44, соединенные через патрубок 45 с глушителем.

На крышках 2 расположены свечи зажигани  46, 47, 48. 49. На поршн х 22 установлены уплотнени  50, на перегородках

0 11 - уплотнени  51.

Поршни 22 через шпильки 52 закреплены на отрезках вала 53

Двигатель работает следующим образом .

5 При вращении приводного вала 28 вращаетс  шейка 30, установленна  в эксцентрике 29 и центральной опоре 27, шатун 31, обкатыва сь зубчатым венцом выступа 35 по колесу 32, вращаетс  в противоположном вращению вала 28 направлении

Выступ 3-1 вращаетс  в расточке поршн  и приводит в движение поршень 22.

Поршень 22 качаетс  вокруг оси 3, при этом объем рабочих камер 23 и 24 поочередно измен етс . Аналогичный рабочий процесс проходит в камерах 25 и 26 с чередованием рабочих циклов через 90° поворота коленчатого вала 28.

Благодар  углу между плоскост ми, в которых лежат оси шеек 30 и приводного вала 28 (фиг. 1 и 3), в камере 23 рабочий ход поршн  22 закончен, в камере 24 показан момент зажигани  сжатой смеси, в камере 25 - полуфаза рабочего хода поршн  22 и в камере 26 - полуфаза сжати  свежего зар да. При этом выпуск из камеры 23 осуществлен избыточным давлением отработавшего газа, к моменту перекрыти  поршнем 22 выпускных окон 44 наклонный продувочный канал 38 центральной опоры 27 совмещаетс  с впускным каналом 43 и свежий зар д топливовоздушной смеси от нагнетател  41 через патрубок 40 и полость 39 поступает через совмещенные каналы 38, 43 в камеру, при этом угол наклона канала 43 в сторон/ перегородки 11 позвол ет вытеснить остаток газов через окна 44 и заполнить камеру 23 свежим зар дом. Изменение степени сжати  рабочего тела осуществл ют синхронным перемещением перегородок 11.

Вращение приводной руко тки 21 через шестерни 19 вызывает вращение черв чных пар 15, 17 и тендеров 14 в резьбовых гнездах 12, при этом плоскости шестерен 15 и корпуса 8 редуктора воспринимают нагрузку от перегородки 11. Перемеща  перегородки 11 к корпусу редуктора, увеличивают камеру сжати , перемеща  перегородки 11 в противоположном направлении, уменьшают камеру сжати , наличие на тендере 14 резьбы противоположных направлений позвол ет осуществл ть синхронное перемещение перегородок на работающем двигателе.

Предлагаемый двигатель обладает следующими преимуществами.

Регулирование степени сжати  путем синхронного перемещени  перегородок позвол ет избирать наиболее экономичный режим работы двигател , позвол ет снизить токсичность выхлопных газов, а также расшир ет диапазон примен емых сортов топлива.

Расположение наклонного продувочного канала в центральной опоре под углом а к плоскости, в которой лежат оси приводного вала и шейки, позвол ет осуществить

экономию топлива за счет опережени  перекрыти  выпускных окон и опоздани  продувки.

Угол между плоскост ми, в которых ле- 5 жат оси коленчатых валов и шеек, позвол ет улучшить динамику двигател  путем чередовани  рабочих циклов через 90° поворота коленчатого вала.

Крепление поршн  на центральной оси

0 позвол ет устранить трение между поршнем и корпусом.

Claims (4)

1. Формула изобретени  1, Двигатель внутреннего сгорани , со держащий корпусе круговой внутренней по5 верхностью, торцовые крышки, оси, закрепленные в крышках, зубчатые колеса, центральную опору, выходной коленчатый вал с наклонными шейками, установленные на последних шатуны, выпо; ненные в виде

   0 втулок с наружными кольцевыми выступами , один из которых выпо/ нен в виде эксцентрика , а другой - в виде зубчатого колеса, вход щего в зацепление с зубчатым колесом, установленным & корпусе, порш5 ни. выполненные в виде секторов с расточками и установленные на шатунах с образованием рабочих к; мер переменного объема, причем эксцентрик шатуна установлен в расточке поршн , отличающий0 с   тем, что, с целью повышени  эффективности , двигатель дополнительно снабжен механизмом изменени  степени сжати , расположенным между поршн ми и выполненным в виде двух пар перемещающихс 

   5 перегородок, привод которых выполнен виде черв чных передач, причем оси черв ков кинематически св заны между собой при помощи шьстерен, снабженных np-i- водным элементом, а перегородки св заны

   0 между собой посредством винтовой передачи , причем концы винтов выполнены с резьбами противоположных направлений, а средние части винтов жестко св заны с зубчатыми колесами черв чных передач.

   5
2. 2. Двигатель по п. 1,отличающий- с   тем, что продувочные каналы вмполне- ны в ос х, в центральной опоре выполнен сквозной наклонный канал, св занный с нагнетателем топливовоздушной смеси, а на

   0 торцовых крышках выполнены выпускные окна и установлены свечи зажигани .
3. 3.Двигатель по п. 1, отличающий с   тем, что угол между плоскост ми, в которых лежат наклонные шейки коленчатого

   5 вала, составл ет 90°.
4. 4.Двигатель по п. 1,отличающий- с   тем, что приводной элемент выполнен в виде руко тки, жестко св занной с одной из осей шестерен.

   «О

   м

   CJ

   «

   О4

   И

   U

   ю

   ctt м

   Ч) 04

   ъ

   « „ IV S

   WМ

   о

   ю о о о

   Јь

   (Л

   ел

   1

   ЧХ (ч I

   5

   фн/а 6.