RU2175066C2 - Air-cooled power mechanism - Google Patents
Air-cooled power mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2175066C2 RU2175066C2 RU99102548/06A RU99102548A RU2175066C2 RU 2175066 C2 RU2175066 C2 RU 2175066C2 RU 99102548/06 A RU99102548/06 A RU 99102548/06A RU 99102548 A RU99102548 A RU 99102548A RU 2175066 C2 RU2175066 C2 RU 2175066C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cooling
- rotating disk
- cylinder
- power mechanism
- air
- 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
- F02B75/28—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B7/00—Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
- F01B7/02—Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders with oppositely reciprocating pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
- F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
- F01B9/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft the piston motion being transmitted by curved surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P1/00—Air cooling
- F01P1/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads, e.g. ducting cooling-air from its pressure source to cylinders or along cylinders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Harvester Elements (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к такому виду силовых механизмов, двигателей, насосов или компрессоров, которые имеют два или более поршня, работающих друг против друга и предпочтительно имеющих общее пространство сгорания внутри неподвижного цилиндра, и в которых энергия передается вращательному движению или от него без промежуточного коленчатого вала. The invention relates to this type of power mechanisms, engines, pumps or compressors that have two or more pistons working against each other and preferably having a common combustion space inside a fixed cylinder, and in which energy is transmitted to or from the rotational movement without an intermediate crankshaft.
Независимо от того, является ли данный механизм двигателем, компрессором или насосом, канал цилиндра нуждается в охлаждении. В некоторых случаях применения, например в двигателях газонокосилок или механических пил, необходимо применять воздушное охлаждение, так как на практике разместить систему водяного охлаждения очень трудно или невозможно. Regardless of whether the mechanism is an engine, compressor, or pump, the cylinder bore needs cooling. In some applications, for example in lawnmower engines or power saws, it is necessary to apply air cooling, since in practice it is very difficult or impossible to place a water cooling system.
В двигателях внутреннего сгорания передача энергии от возвратно-поступательного движения вращательному движению обычно осуществляется с помощью какого-либо вида коленчатого вала или аналогичного устройства. В некоторых случаях, однако, коленчатые валы не вполне пригодны, в особенности когда во вращательное движение необходимо преобразовать возвратно-поступательные движения, совершаемые в различных, часто противоположных направлениях. Это особенно справедливо для такого типа силовых механизмов, например двигателей внутреннего сгорания, компрессоров и насосов, где два поршня одновременно работают друг против друга в общем цилиндрическом канале. В этом случае применение коленчатых валов влечет за собой использование сложных механических конструкций, необходимых для преобразования всей энергии двух поршней в одно общее вращательное движение. Вместо этого для передачи силы от возвратно-поступательного движения вращательному движению или наоборот можно использовать шарикоподшипник, который движется в нескольких направляющих дорожках и содержит шарик, окруженный сепаратором, который прикреплен к шатуну или аналогичному элементу для каждого шарика для преобразования линейного движения во вращательное. Можно также заменить шарики на другие средства с соответствующими функциями, например ролики или штифты, катящиеся или скользящие в дорожках. In internal combustion engines, the transfer of energy from reciprocating motion to rotational motion is usually accomplished using some kind of crankshaft or similar device. In some cases, however, crankshafts are not quite suitable, especially when reciprocating movements in different, often opposite, directions need to be converted into rotational motion. This is especially true for this type of power mechanisms, such as internal combustion engines, compressors and pumps, where two pistons simultaneously work against each other in a common cylindrical channel. In this case, the use of crankshafts entails the use of complex mechanical structures necessary to convert all the energy of two pistons into one common rotational movement. Instead, to transfer power from the reciprocating motion to the rotational motion or vice versa, a ball bearing that moves in several guide tracks and contains a ball surrounded by a cage that is attached to a connecting rod or similar element for each ball to convert linear motion to rotational can be used. You can also replace the balls with other means with appropriate functions, such as rollers or pins, rolling or sliding in the tracks.
Одно из таких устройств имеет два параллельных плоских диска, один из которых неподвижен, а второй вращается относительно него. В одном цилиндре, имеющем центральное расположение относительно диска, находятся два поршня, которые являются рабочими поршнями двигателя внутреннего сгорания, имеющими общую камеру сгорания. К каждому поршню неподвижно прикреплен шатун, который на другом конце имеет сепараторное устройство для шарика, посредством которого сила возвратно-поступательного движения передается на вращающийся диск. Шарики служат также в качестве подшипника между неподвижным диском и вращающимся диском. Вращающийся диск установлен на держателе, который, в свою очередь, установлен на выходном валу, с которого снимается сила вращения, используемая для привода различных механизмов. Шарики могут двигаться как по линейным дорожкам на неподвижном диске, так и по общей дорожке во вращающемся диске, имеющей эллиптическую или иную замкнутую форму. В других вариантах осуществления изобретения дорожки могут быть заменены приподнятыми кромками, в контакте с краями которых движутся роликовые подшипники или подшипники скольжения. One of these devices has two parallel flat disks, one of which is stationary, and the second rotates relative to it. In one cylinder, which is centrally located relative to the disk, there are two pistons, which are the working pistons of the internal combustion engine having a common combustion chamber. A connecting rod is fixedly attached to each piston, which has a ball separator at the other end, whereby the force of the reciprocating motion is transmitted to the rotating disk. Balls also serve as a bearing between the fixed disk and the rotating disk. The rotating disk is mounted on a holder, which, in turn, is mounted on an output shaft, from which the rotation force used to drive various mechanisms is removed. Balls can move along linear paths on a fixed disk, or along a common track in a rotating disk having an elliptical or other closed shape. In other embodiments of the invention, the tracks may be replaced by raised edges, in contact with the edges of which roller bearings or plain bearings move.
Настоящее изобретение представляет собой механизм описанного выше типа, в котором устроено воздушное охлаждение цилиндра. При устройстве воздушного охлаждения в механизмах такого типа возникают особые трудности, так как известные системы передачи энергии влекут за собой такую конструкцию всего механизма, что невозможно обеспечить достаточный поток охлаждающего воздуха. Настоящее изобретение предлагает решение этой задачи с помощью устройства, имеющего характеристики, указанные в отличительной части пункта 1 формулы изобретения. Другие варианты устройства описаны в зависимых пунктах формулы. The present invention is a mechanism of the type described above in which air cooling of a cylinder is arranged. With an air-cooling device in mechanisms of this type, particular difficulties arise, since the known energy transfer systems entail such a design of the entire mechanism that it is impossible to provide a sufficient flow of cooling air. The present invention provides a solution to this problem using a device having the characteristics indicated in the characterizing part of paragraph 1 of the claims. Other device options are described in the dependent claims.
Ниже изобретение описывается на примере варианта его осуществления, показанного на прилагаемых чертежах. Below the invention is described by the example of a variant of its implementation shown in the accompanying drawings.
Фиг. 1 - поперечное сечение механизма, соответствующего изобретению. FIG. 1 is a cross-sectional view of the mechanism of the invention.
Фиг. 2 - механизм, показанный на фиг. 1, в поперечном сечении, перпендикулярном сечению на фиг. 1. FIG. 2 - the mechanism shown in FIG. 1 in a cross section perpendicular to that of FIG. 1.
Фиг. 3 - механизм, показанный на фиг. 1, в поперечном сечении, перпендикулярном сечениям на фиг. 1 и 2. FIG. 3 - the mechanism shown in FIG. 1, in a cross section perpendicular to the sections in FIG. 1 and 2.
Фиг. 4 - другой вариант осуществления изобретения в поперечном сечении, соответствующем фиг. 2. FIG. 4 is another embodiment of the invention in cross section corresponding to FIG. 2.
Фиг. 5 - перспективный вид изобретенного механизма, частично в сечении, некоторые детали сняты. FIG. 5 is a perspective view of the invented mechanism, partially in cross section, some details are removed.
Устройство, представленное на чертежах, имеет два параллельных плоских диска, один из которых - неподвижный диск 8, а второй - вращающийся относительно него диск 13. Неподвижный диск 8 установлен на кожухе 9, а в центре диска 8, в свою очередь, установлен цилиндр 1, имеющий торцевые стенки 2, 3. В цилиндре находятся два поршня 4, 5, которые являются рабочими поршнями двигателя внутреннего сгорания, имеющими общую камеру сгорания. The device shown in the drawings has two parallel flat disks, one of which is a fixed disk 8, and the second is a
К каждому поршню 4, 5 неподвижно прикреплен шатун 6, 7, который на другом конце имеет сепараторное устройство 17, 18 для шарика 15, 16, через которое сила возвратно-поступательного движения передается на вращающийся диск 13. Шарики 15, 16 служат также в качестве подшипника между неподвижным диском 8 и вращающимся диском 13. Вращающийся диск 13 установлен на держателе 10, который, в свою очередь, установлен на выходном валу 23, с которого снимается сила вращения, используемая для различных целей. В предпочтительном варианте осуществления изобретения центральная ось канала цилиндра совпадает с центральной осью линии движения шариков. Шарики 15, 16 способны двигаться как по прямолинейным дорожкам 11, 24 в неподвижном диске, так и по общей эллиптической дорожке 12 во вращающемся диске. A connecting rod 6, 7 is fixedly attached to each piston 4, 5, which has a separator device 17, 18 for the
Клапаны могут быть расположены вблизи верхней мертвой точки (ВМТ) поршней с противоположных сторон от центра канала цилиндра. В цилиндре имеются соответствующие седла клапанов, а валы сконструированы с учетом сквозных отверстий и направляющих, которые находятся в неподвижных частях близко к цилиндру. Предпочтительно внешние по отношению к цилиндру концы штоков клапанов непосредственно соприкасаются с управляющей кривой или контактной поверхностью, которая является частью вращающегося диска. The valves can be located near the top dead center (TDC) of the pistons on opposite sides of the center of the cylinder bore. In the cylinder there are corresponding valve seats, and the shafts are designed taking into account through holes and guides, which are in stationary parts close to the cylinder. Preferably, the ends of the valve stems external to the cylinder are in direct contact with the control curve or contact surface, which is part of the rotating disk.
Охлаждение цилиндра осуществляется за счет того, что как во вращающемся, так и в неподвижном диске имеются отверстия или каналы 30, 31, через которые протекает охлаждающий воздух. В целях дополнительного улучшения охлаждения внешняя поверхность цилиндра может иметь фланцы 32, как показано на фиг. 1. В предпочтительном варианте осуществления изобретения передача охлаждающего воздуха к вращающемуся диску или от него происходит через полый вал 33, который соединен с этим диском. Воздух может протекать либо прямо внутри вала, либо внутри установленного на валу неподвижного трубчатого средства. Это трубчатое средство может быть непосредственно или опосредованно соединено с неподвижным диском. Охлаждающий воздух направляется на обе стороны цилиндра, а в тех случаях, когда силовой механизм имеет клапаны, расположенные перпендикулярно направлению движения поршней, можно сделать четыре таких охлаждающих канала. В других вариантах изобретения средства, соединяющие вращающийся диск и выходной вал, имеют такую конструкцию, что они действуют и как лопасти вентилятора 34, 35 и создают необходимый поток воздуха. The cooling of the cylinder is due to the fact that both in the rotating and in the fixed disk there are openings or
Один из предпочтительных вариантов осуществления изобретения представлен на фиг. 5. Здесь неподвижный диск выполнен как одно целое с кожухом, полностью окружающим вращающийся диск, или составляет его часть. Все смазываемые части устройства находятся внутри этого кожуха, который внизу (если смотреть, как на фиг. 5) заканчивается подшипником с масляным уплотнением. Выходной вал, идущий от вращающегося диска, выполнен полым, и воздух проходит через этот вал в нижний чашеобразный объем, где находится цилиндр, имеющий охлаждающие фланцы. One of the preferred embodiments of the invention is shown in FIG. 5. Here, the fixed disk is made integrally with the casing completely surrounding the rotating disk, or is a part thereof. All lubricated parts of the device are located inside this casing, which below (if you look, as in Fig. 5) ends with a bearing with an oil seal. The output shaft coming from the rotating disk is hollow, and air passes through this shaft into the lower bowl-shaped volume, where the cylinder having cooling flanges is located.
Воздушный поток может в некоторых случаях использоваться не только для охлаждения. Когда силовой механизм применяется в качестве двигателя для газонокосилки, воздушный поток может быть направлен на срезаемую траву и либо затягивать ее в сборник на косилке, либо подавать обратно на ножи для дополнительного измельчения. In some cases, airflow can be used not only for cooling. When the power mechanism is used as an engine for a lawn mower, the air flow can be directed to the cut grass and either draw it into the collector on a mower or feed it back to the knives for additional chopping.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9602758-6 | 1996-07-12 | ||
SE9602758A SE508375C2 (en) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | Power machine with air cooling |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99102548A RU99102548A (en) | 2001-01-10 |
RU2175066C2 true RU2175066C2 (en) | 2001-10-20 |
Family
ID=20403376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99102548/06A RU2175066C2 (en) | 1996-07-12 | 1997-07-10 | Air-cooled power mechanism |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0910726B1 (en) |
JP (1) | JP4091985B2 (en) |
CN (1) | CN1087808C (en) |
AT (1) | ATE214123T1 (en) |
AU (1) | AU719711B2 (en) |
CA (1) | CA2260141A1 (en) |
DE (1) | DE69710893T2 (en) |
NZ (1) | NZ334072A (en) |
RU (1) | RU2175066C2 (en) |
SE (1) | SE508375C2 (en) |
WO (1) | WO1998002639A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU200107U1 (en) * | 2020-05-27 | 2020-10-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Connecting rod rotor motor |
RU2737467C1 (en) * | 2020-05-27 | 2020-11-30 | федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Conrod-free rotary engine |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006013254B4 (en) * | 2006-03-21 | 2008-08-14 | Stork, Bernd | Linear-rotary conversion gear and motor hereby |
WO2015041572A1 (en) * | 2013-09-18 | 2015-03-26 | Увайс Шараниевич САИЕВ | Piston engine |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB204220A (en) * | 1922-10-06 | 1923-09-27 | Hermann Michel | Improvements in engines, more particularly two-stroke cycle internal combustion engines, having stationary cylinders and cam-controlled revolving parts |
US4334506A (en) * | 1975-11-17 | 1982-06-15 | Albert Albert F | Reciprocating rotary engine |
-
1996
- 1996-07-12 SE SE9602758A patent/SE508375C2/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-07-10 AT AT97932119T patent/ATE214123T1/en not_active IP Right Cessation
- 1997-07-10 JP JP50592998A patent/JP4091985B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-10 AU AU35653/97A patent/AU719711B2/en not_active Ceased
- 1997-07-10 CN CN97196351A patent/CN1087808C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-10 RU RU99102548/06A patent/RU2175066C2/en not_active IP Right Cessation
- 1997-07-10 DE DE69710893T patent/DE69710893T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-10 CA CA002260141A patent/CA2260141A1/en not_active Abandoned
- 1997-07-10 NZ NZ334072A patent/NZ334072A/en unknown
- 1997-07-10 WO PCT/SE1997/001260 patent/WO1998002639A1/en active IP Right Grant
- 1997-07-10 EP EP97932119A patent/EP0910726B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU200107U1 (en) * | 2020-05-27 | 2020-10-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Connecting rod rotor motor |
RU2737467C1 (en) * | 2020-05-27 | 2020-11-30 | федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Conrod-free rotary engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69710893T2 (en) | 2002-10-24 |
NZ334072A (en) | 2000-06-23 |
DE69710893D1 (en) | 2002-04-11 |
CN1225149A (en) | 1999-08-04 |
SE9602758L (en) | 1998-01-13 |
SE508375C2 (en) | 1998-09-28 |
CN1087808C (en) | 2002-07-17 |
EP0910726A1 (en) | 1999-04-28 |
EP0910726B1 (en) | 2002-03-06 |
AU3565397A (en) | 1998-02-09 |
ATE214123T1 (en) | 2002-03-15 |
SE9602758D0 (en) | 1996-07-12 |
AU719711B2 (en) | 2000-05-18 |
WO1998002639A1 (en) | 1998-01-22 |
CA2260141A1 (en) | 1998-01-22 |
JP2000515216A (en) | 2000-11-14 |
JP4091985B2 (en) | 2008-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5762480A (en) | Reciprocating machine | |
US7475627B2 (en) | Rotary to reciprocal power transfer device | |
EP0026633A1 (en) | Opposed piston machinery | |
SA07280112B1 (en) | Rotary Reciprocating Piston Machine | |
US6925970B2 (en) | Air-cooled four-stroke internal combustion engine | |
US11098750B2 (en) | In-line four cylinder engine having no secondary forces or imbalance | |
RU2175066C2 (en) | Air-cooled power mechanism | |
KR100755972B1 (en) | Long-piston hydraulic machines | |
US6874458B2 (en) | Balance system for single cylinder engine | |
US4907950A (en) | Variable positive fluid displacement system | |
US2290764A (en) | Fluid motor or pump | |
US3946617A (en) | Motion translation mechanism | |
KR100302886B1 (en) | Reciprocating compressor | |
US6079377A (en) | Air cooled power machine | |
US6082313A (en) | Power machine lubrication | |
CN212774687U (en) | Air compressor | |
JP4734082B2 (en) | Stirling generator | |
US6684846B1 (en) | Crankshaft oil circuit | |
US20040202549A1 (en) | Liquid ring pump | |
EP0910727A1 (en) | Power machine | |
US6092493A (en) | Power machine valve control | |
RU99102548A (en) | AIR COOLED POWER MECHANISM | |
CN112228320A (en) | Air compressor | |
JP2000038912A (en) | Lubricating device for four-cycle engine | |
JPH08326658A (en) | Compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100711 |