RU2023895C1

RU2023895C1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: RU2023895C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Гирич
Original assignee: Владимир Николаевич Гирич
Priority date: 1992-04-07
Filing date: 1992-04-07
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: engine has cylinder 1 wherein piston 2 is received to form working chamber 2. The piston is made so that to provided chamber of preliminary compression 5 at sliding its inner cylindrical part over piping part 6 of pipe line 7 coupled with suction passage 8 provided with outlet 9 which points to outer part of crankcase 11. The engine is provided with hoop-like suspension 15 mounted for movements along stroke axis of piston 3 over guides 16 in internal part of crankcase 11. The inner part of the crankcase is secured to opposite parts of bottom part of piston 3 on both sides of which it is coupled with connecting rods 19 of a crank gear. EFFECT: simplified design. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС). The invention relates to internal combustion engines (ICE).

Известны ДВС, в картере которых размещены два коленчатых вала, с шатунными шейками которых соединены соответствующие шатуны кривошипно-шатунного механизма. ICEs are known, in the crankcase of which two crankshafts are located, with the connecting rods of which the corresponding connecting rods of the crank mechanism are connected.

Известен ДВС, состоящий из блока, включающего по меньшей мере один цилиндр, в котором установлен с образованием рабочей камеры поршень, оборудованный впускным клапаном, выполненный так, что образует камеру предварительного сжатия при скольжении внутренней цилиндрической части поршня по трубчатому участку трубопровода, через который подведен всасывающий канал, имеющий, как минимум, один выход к наружной части картера, оборудованный всасывающим управляемым клапаном, имеется направляющая нижней части поршня, смонтированная в картере, два шатуна, закрепленные с каждой стороны поршня, движение которых уравновешивается подвеской, шарнирно прикрепленной к коленчатому валу. An internal combustion engine is known, consisting of a block comprising at least one cylinder, in which a piston equipped with an inlet valve is installed to form a working chamber, configured to form a preliminary compression chamber when the inner cylindrical part of the piston slides along the tubular section of the pipeline through which the suction a channel having at least one outlet to the outer part of the crankcase, equipped with a suction controlled valve, there is a guide for the lower part of the piston mounted in the crankcase, two a rod fixed to each side of the piston, whose motion is balanced suspension hingedly attached to the crankshaft.

Недостатком данного ДВС является то, что примененная система стабилизации работы шатунов и хода поршня очень громоздка и усложняет конструкцию двигателя, сложен механизм управления работой всасывающего клапана, поршень находится, как минимум, в двух соосных направляющих, что затрудняет сборку двигателя и увеличивает трение поршня. The disadvantage of this engine is that the stabilization system for connecting rods and piston stroke is very cumbersome and complicates the design of the engine, the mechanism for controlling the operation of the suction valve is complicated, the piston is in at least two coaxial guides, which complicates engine assembly and increases piston friction.

Задачей изобретения является упрощение конструкции ДВС, улучшение стабилизации хода поршня и уравновешенной работы шатунов кривошипно-шатунного механизма и уменьшение трения поршня. The objective of the invention is to simplify the design of the internal combustion engine, improve the stabilization of the piston stroke and the balanced operation of the connecting rods of the crank mechanism and reduce the friction of the piston.

Эта задача решается тем, что в ДВС, содержащем блок, включающий по меньшей мере один цилиндр, в котором установлен с образованием рабочей камеры поршень, оборудованный впускным клапаном, выполненный так, что образует камеру предварительного сжатия при скольжении внутренней цилиндрической части поршня по трубчатому участку трубопровода, через который подведен всасывающий канал, имеющий, как минимум, один выход к наружной части картера, оборудованный управляемым всасывающим клапаном, имеется прямолинейная направляющая нижней части поршня, смонтированная в картере, два шатуна, установленные с каждой стороны поршня, движение которых уравновешивается подвеской, шарнирно прикрепленной к коленчатому валу, в соответствии с изобретением подвеска выполнена обручеобразной, установлена с возможностью движения вдоль оси хода поршня, скреплена с противоположными сторонами нижней части поршня посредством осей, по обе стороны от которых она скреплена с шаровыми шарнирами двух шатунов кривошипно-шатунного механизма. This problem is solved in that in an internal combustion engine containing a block comprising at least one cylinder, in which a piston equipped with an inlet valve is mounted to form a working chamber, configured to form a preliminary compression chamber when the inner cylindrical part of the piston slides along the tubular section of the pipeline through which a suction channel is connected, having at least one outlet to the outer part of the crankcase, equipped with a controllable suction valve, there is a straight guide of the lower part of the piston I, mounted in the crankcase, two connecting rods mounted on each side of the piston, the movement of which is balanced by a suspension pivotally attached to the crankshaft, in accordance with the invention, the suspension is hoop-shaped, mounted to move along the axis of the piston stroke, fastened to opposite sides of the lower part of the piston by means of axes, on both sides of which it is fastened with ball joints of two connecting rods of the crank mechanism.

Кроме того, обручеобразная подвеска установлена на линейно-подвижные ползуны, связывающие ее посредством двухстепенных шарнирных соединений с шатунами кривошипно-шатунного механизма, скреплена цилиндрическими осями с двумя шатунами, установленными на шейки кривошипов двух коленчатых валов, трубчатый участок трубопровода смонтирован в картере с возможностью отклонения в стороны от оси хода поршня, а на оси в картере установлено коромысло с возможностью управления работой всасывающего клапана от эксцентрика на валу кривошипно-шатунного механизма. In addition, the hoop-shaped suspension is mounted on linearly movable sliders that connect it via two-stage articulated joints to the connecting rods of the crank mechanism, fastened by cylindrical axes with two connecting rods mounted on the necks of the cranks of two crankshafts, the tubular section of the pipeline is mounted in the crankcase with the possibility of deviation into the crankcase the sides of the piston stroke axis, and on the axis in the crankcase there is a rocker with the ability to control the operation of the suction valve from the eccentric on the crank shaft wow mechanism.

На фиг.1 изображен ДВС в продольном разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - устройство связи шатунов с подвеской, установленной на ползуны; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.4; на фиг. 6 - устройство связи подвески с шатунами в ДВС с двумя коленчатыми валами; на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.6. Figure 1 shows the internal combustion engine in a longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; figure 4 - communication device connecting rods with a suspension mounted on sliders; figure 5 is a section bb in figure 4; in FIG. 6 - communication device of the suspension with connecting rods in the internal combustion engine with two crankshafts; in Fig.7 is a section GG in Fig.6.

ДВС состоит из блока, включающего по меньшей мере один цилиндр 1, в котором установлен с образованием рабочей камеры 2 подвижный поршень 3, оборудованный впускным клапаном 4, выполненный так, что образует камеру предварительного сжатия 5 при скольжении внутренней цилиндрической части поршня 3 по трубчатому участку 6 трубопровода 7, через который подведен всасывающий канал 8, имеющий выходы 9, 10 к наружной части картера 11, где выход 10 заглушен заглушкой 12, а выход 9 оборудован всасывающим управляемым клапаном 13. Предусматривается кулачок 14 для управления работой клапана 4. Головка цилиндра 1 оборудована, как минимум, одним клапаном (головка на чертежах не показана). ICE consists of a block comprising at least one cylinder 1, in which a movable piston 3 is installed with the formation of the working chamber 2, equipped with an inlet valve 4, which is configured to form a pre-compression chamber 5 when sliding the inner cylindrical part of the piston 3 along the tubular section 6 pipeline 7, through which a suction channel 8 is connected, having exits 9, 10 to the outer part of the crankcase 11, where the outlet 10 is plugged with a plug 12, and the outlet 9 is equipped with a suction controlled valve 13. A cam 14 is provided for the operation of the valve 4. The cylinder head 1 is equipped with at least one valve (the head is not shown in the drawings).

ДВС снабжен обручеобразной подвеской 15, установленной с возможностью движения вдоль оси хода поршня 3 по направляющим 16, выполненным во внутренней части картера 11, скрепленной с противоположными сторонами нижней части поршня 3 цилиндрическими осями 17 по оси Х-Х, по обе стороны от которой она скреплена с шаровыми шарнирами 18 двух шатунов 19, установленных на шайки кривошипов 20 коленчатого вала 21, расположенного в картере 11. The ICE is equipped with a hooped suspension 15 mounted for movement along the axis of the piston 3 along the guides 16, made in the inner part of the crankcase 11, fastened to the opposite sides of the lower part of the piston 3 by the cylindrical axes 17 along the axis X-X, on both sides of which it is fastened with spherical hinges 18 of two connecting rods 19 mounted on the gangs of the cranks 20 of the crankshaft 21 located in the crankcase 11.

Изобретение предусматривает устройство крепления обручеобразной подвески 15 к шатунам 19 посредством двухстепенных шарнирных соединений (фиг.4 и 5), для этого применены установленные на направляющих 16 ползуны 22, на которых установлена подвеска 15, скрепленная с последними цилиндрическими осями 23, при этом ползуны 22 цилиндрическими осями 24 скреплены с шатунами 19. The invention provides a device for attaching a hoop-shaped suspension 15 to the connecting rods 19 by means of two-stage swivel joints (FIGS. 4 and 5), for this, sliders 22 mounted on rails 16 are used, on which the suspension 15 is mounted, fastened to the last cylindrical axles 23, while the sliders 22 are cylindrical axes 24 are fastened with connecting rods 19.

Предложенная система стабилизации работы шатунов и хода поршня, а именно: взаимосвязь шатунов 19 с поршнем 3 через обручеобразную подвеску 15, не ограничивается приведенным вариантом двигателя. Она может быть применена и в других типах двигателей или компрессорах, например в двигателе, где внутри поршня 3 установлен подвижный поршень, связанный с шатуном, установленным на шейку кривошипа коленчатого вала. The proposed system for stabilizing the operation of the connecting rods and the piston stroke, namely: the relationship of the connecting rods 19 with the piston 3 through the hoop-shaped suspension 15, is not limited to the given engine variant. It can be used in other types of engines or compressors, for example, in an engine where a movable piston is installed inside the piston 3, connected with a connecting rod mounted on the neck of the crankshaft crank.

Изобретение предусматривает устройство крепления обручеобразной подвески 15 к шатунам 19, установленным на шейках кривошипов 20 двух коленчатых валов 25, 26 (фиг.6 и 7), при этом шатуны 19 скреплены с подвеской 15 цилиндрическими осями 27, последние расположены параллельно друг к другу и оси Х-Х, по обе стороны от которой они находятся. The invention provides a device for attaching a hooped suspension 15 to connecting rods 19 mounted on the necks of cranks 20 of two crankshafts 25, 26 (FIGS. 6 and 7), while connecting rods 19 are fastened to the suspension 15 by cylindrical axles 27, the latter being parallel to each other and to the axis Xx, on either side of which they are located.

Устройство ДВС выполнено так, что предусматривает трубчатый участок 6 трубопровода 7, смонтированный в картере 11 с возможностью отклонения в стороны от оси хода поршня 3. На фиг.1 и 2 показан вариант конструкции трубопровода 7, где нижняя его часть 28 имеет шарообразную форму с проходящим в ней всасывающим каналом 8 к выходам 9, 10, которой он установлен посредством шарового шарнирного соединения, обеспечивающего герметичность канала 8 и выходов 9, 10, в картере 11, чем обеспечивается возможность свободного скольжения внутренней цилиндрической части поршня 3 по трубчатому участку 6 трубопровода 7, а значит и уменьшение трения при работе поршня 3. The ICE device is designed so that it provides a tubular section 6 of the pipeline 7 mounted in the crankcase 11 with the possibility of deviation to the sides of the axis of the piston 3. FIGS. 1 and 2 show a design variant of the pipeline 7, where its lower part 28 has a spherical shape with passing in it by the suction channel 8 to the outputs 9, 10, by which it is installed by means of a ball joint, ensuring the tightness of the channel 8 and the outputs 9, 10, in the crankcase 11, which ensures the possibility of free sliding of the inner cylindrical hour 3 and the piston 6 through the pipe conduit portion 7, and thus decrease friction when the piston 3.

Устройство ДВС предусматривает управление работой всасывающего клапана 13 эксцентриком 29, расположенным на валу 21 кривошипно-шатунного механизма, через коромысло 30, установленное на оси 31 в картере 11. The ICE device provides for controlling the operation of the suction valve 13 with an eccentric 29 located on the shaft 21 of the crank mechanism through a rocker arm 30 mounted on an axis 31 in the crankcase 11.

При работе двигателя в двухтактном или четырехтактном режиме обручеобразная подвеска 15 задает прямолинейное движение нижней части поршня 3, способствует стабилизации работы кривошипно-шатунного механизма при возвратно-поступательном движении поршня, равномерно распределяя момент сил, возникающих при давлении его на шатуны 19. When the engine is in two-stroke or four-stroke mode, the hoop-shaped suspension 15 defines the rectilinear movement of the lower part of the piston 3, helps to stabilize the operation of the crank mechanism during reciprocating movement of the piston, evenly distributing the moment of forces arising from its pressure on the connecting rods 19.

Claims

1. INTERNAL COMBUSTION ENGINE, comprising a unit comprising at least one cylinder, in which a piston equipped with an inlet valve is installed to form a working chamber, configured to form a precompression chamber when the inner cylindrical part of the piston slides along the tubular section of the pipeline through which a suction channel is connected, having at least one outlet to the outer part of the crankcase, equipped with a controllable suction valve, there is a straight guide to the bottom of the piston mounted in the crankcase, two connecting rods mounted on each side of the piston, the movement of which is balanced by a suspension pivotally attached to the crankshaft, characterized in that the suspension is hooped, mounted to move along the axis of the piston stroke, fastened to opposite sides of the lower part of the piston by axes, on both sides of which it is fastened with ball joints of two connecting rods of the crank mechanism.

2. The engine according to claim 1, characterized in that the hoop-shaped suspension is mounted on linearly movable sliders connecting it by means of two-stage articulated joints to the connecting rods of the crank mechanism.

3. The engine according to claim 1, characterized in that the hoop-shaped suspension is fastened with cylindrical axles with two connecting rods mounted on the necks of the cranks of two crankshafts.

4. The engine according to paragraphs. 1 - 3, characterized in that the tubular section of the pipeline is mounted in the crankcase with the possibility of deviation to the sides of the axis of the piston stroke.

5. The engine according to claims 1 to 4, characterized in that a rocker is installed on the axis in the crankcase with the ability to control the operation of the suction valve from the eccentric on the shaft of the crank mechanism.