RU2182240C2 - Slider internal combustion engine - Google Patents

Slider internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2182240C2
RU2182240C2 RU2000111302/06A RU2000111302A RU2182240C2 RU 2182240 C2 RU2182240 C2 RU 2182240C2 RU 2000111302/06 A RU2000111302/06 A RU 2000111302/06A RU 2000111302 A RU2000111302 A RU 2000111302A RU 2182240 C2 RU2182240 C2 RU 2182240C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinders
pistons
additional
guides
rods
Prior art date
Application number
RU2000111302/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000111302A (en
Inventor
Р.П. Лузин
Ю.М. Мухутдинов
Н.П. Самойлов
пин В.В. Шл
В.В. Шляпин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Казанский производственно-технический комбинат по обслуживанию и ремонту автомобилей КамАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Казанский производственно-технический комбинат по обслуживанию и ремонту автомобилей КамАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "Казанский производственно-технический комбинат по обслуживанию и ремонту автомобилей КамАЗ"
Priority to RU2000111302/06A priority Critical patent/RU2182240C2/en
Publication of RU2000111302A publication Critical patent/RU2000111302A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2182240C2 publication Critical patent/RU2182240C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/24Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
    • F02B75/246Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type with only one crankshaft of the "pancake" type, e.g. pairs of connecting rods attached to common crankshaft bearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/02Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
    • F01B9/026Rigid connections between piston and rod; Oscillating pistons

Abstract

FIELD: mechanical engineering; forced ignition and self-ignition engines. SUBSTANCE: proposed engine has cylinders arranged in line, pistons fitted in cylinders, rods connected with pistons and sliders installed for reciprocation together with rods along guides parallel to cylinder walls, and crank-shaft with eccentrics fitted in slider holes. Additional guides are arranged square to cylinder axes, and additional slider is located in between for movement along additional guides. EFFECT: increased power output, reduced metal usage. 4 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к двигателям внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и самовоспламенением, и может быть использовано в автомобильных двигателях. The invention relates to internal combustion engines, in particular to internal combustion engines with positive ignition and self-ignition, and can be used in automobile engines.

Характеристика аналогов и прототипов
Аналогом и прототипом могут служить бесшатунные двигатели внутреннего сгорания, которые хорошо описаны в отечественной и иностранной литературе и патентной документации России, США, Японии и других.
Characteristics of analogues and prototypes
The rodless internal combustion engines, which are well described in the domestic and foreign literature and patent documentation of Russia, the USA, Japan and others, can serve as an analogue and prototype.

Рассмотрен аналог изобретения - патент США 5503038, кл. F 02 В 75/22, опубл. 02.04.1996. При рассмотрении данного аналога пришли к выводу, что многоэксцентриковое устройство со свободным перемещением разработан для преобразования вращательного движения эксцентрикового механизма в прямолинейное перемещение в цилиндре поршня со штоками, который может служить компрессором с использованием независимого источника энергии (эл. двигатель и др.). А также аналоговое устройство может служить бесшатунным двигателем для преобразования прямолинейного движения поршня и штока во вращательное движение эксцентрикового механизма. An analogue of the invention is considered - US patent 5503038, class. F 02 B 75/22, publ. 04/02/1996. When considering this analogue, we came to the conclusion that a multi-eccentric device with free movement is designed to convert the rotational movement of the eccentric mechanism into rectilinear movement in the piston cylinder with rods, which can serve as a compressor using an independent energy source (electric motor, etc.). And also the analog device can serve as a rodless motor for converting the linear motion of the piston and rod into the rotational movement of the eccentric mechanism.

Так как в аналоговом устройстве цилиндры расположены крестообразно, то есть каждый ряд расположен между собой перпендикулярно (под 90o). Поршни в каждом ряду совместно со штоками перемещаются в цилиндре в одном направлении. Следовательно, силы инерции поршня и штока, возникшие в конце хода (в верхней или нижней мертвых точках), будут действовать в одном направлении, с удвоенной силой, так как поршни и штоки имеют одинаковую массу. Возникновение сил инерции аналогового устройства ничем не уравновешиваются.Since in the analog device, the cylinders are located crosswise, that is, each row is located perpendicular to each other (at 90 o ). Pistons in each row together with the rods move in the cylinder in the same direction. Therefore, the inertia forces of the piston and the rod that occurred at the end of the stroke (at the top or bottom dead center) will act in the same direction, with a double force, since the pistons and rods have the same mass. The occurrence of inertia forces of the analog device is not balanced by anything.

Аналогичная компоновочная схема (крестообразная и Х-образная) бесшатунного двигателя одностороннего действия с различным расположением цилиндров была разработана и хорошо описана в литературе С.С.Баландиным "Бесшатунные поршневые двигатели внутреннего сгорания". М.: Машиностроение, 1968, 151 с. ). У данного аналога цилиндры устанавливают по окружности картера двигателя под углом 60, 90, 180o. Рассматриваемый многоцилиндровый двигатель не может быть рядным, так как шток один на две противоположные стороны картера, то есть цилиндры обязательно должны располагаться относительно друг к другу на 180o. Данные двигатели могут быть использованы в авиации и других подобных силовых установках, но не могут быть использованы на автомобилях из-за ограничения габаритов двигательного отсека.A similar layout scheme (cross-shaped and X-shaped) of a single-acting rodless engine with a different arrangement of cylinders was developed and well described in the literature by S. S. Balandin "Rodless internal combustion piston engines". M.: Mechanical Engineering, 1968, 151 pp. ) In this analogue, the cylinders are installed around the circumference of the crankcase at an angle of 60, 90, 180 o . Consider a multi-cylinder engine cannot be in-line, since the rod is one on two opposite sides of the crankcase, that is, the cylinders must necessarily be 180 o relative to each other. These engines can be used in aviation and other similar power plants, but cannot be used on cars because of the limited size of the engine compartment.

Данный аналоговый двигатель имеет те же недостатки, что и у выше описанного аналога (патент США), то есть не имеет механизма для уравновешивания сил инерции первого и второго порядка, возникающие во время перемещения поршней со штоками. This analog engine has the same disadvantages as the analog described above (US patent), that is, it does not have a mechanism for balancing the inertia forces of the first and second order arising during the movement of pistons with rods.

Сущность изобретения
Разработанный бесшатунный двигатель имеет цилиндры, которые расположены горизонтально. Дополнительно установлены цилиндры относительно имеющихся под углом 180o. Это позволяет увеличить в два раза мощность двигателя, снизить металлоемкость на единицу мощности, не меняя конструкцию коленчатого вала. В бесшатунном механизме установлен на 4 цилиндра (то есть на две пары цилиндров) один уравновешивающий механизм, состоящий из эксцентрика 7 с ползуном 8, который уравновешивает силы инерции. Если 6-цилиндровый двигатель, устанавливаются два уравновешивающих механизма: первый между первом и второй парой цилиндров; второй между второй парой и третьей парой. С увеличением числа цилиндров увеличивается число уравновешивающих механизмов.
SUMMARY OF THE INVENTION
The developed rodless engine has cylinders that are horizontal. Additionally installed cylinders relative to those available at an angle of 180 o . This allows you to double the engine power, reduce metal consumption per unit of power, without changing the design of the crankshaft. In the rodless mechanism mounted on 4 cylinders (i.e. two pairs of cylinders) one balancing mechanism consisting of an eccentric 7 with a slider 8, which balances the forces of inertia. If a 6-cylinder engine, two balancing mechanisms are installed: the first between the first and second pair of cylinders; the second between the second pair and the third pair. With an increase in the number of cylinders, the number of balancing mechanisms increases.

Использование на автомобилях разработанного бесшатунного двигателя позволяет повысить технико-эксплуатационные характеристики автомобиля. The use of the developed rodless engine on cars allows to increase the technical and operational characteristics of the car.

На фиг.1-3 показан 4-цилиндровый двигатель с горизонтальным расположением (может быть 6-и, 8-и и более). Данный двигатель может быть использован в бензиновом и дизельном вариантах. Figure 1-3 shows a 4-cylinder engine with a horizontal arrangement (may be 6, 8 or more). This engine can be used in gasoline and diesel versions.

Бесшатунный двигатель, в котором реализуется предлагаемое устройство, состоит из поршней 2 и 21 без юбок и бобышек, расположенных в цилиндрах 1 и 11 горизонтально на одной оси, которые соединены между собой через штоки 3 и 31 и общий эксцентрик 4, свободно вращающийся в корпусе 11, к которому прикреплены штоки 3 и 31, эксцентрикового вала 5 (прототип колен вала) и эксцентриковой опоры 7, встроенной в корпус опоры 8, направляющих 6 поршневого штока и направляющих 9 в опорном корпусе 8.The rodless engine in which the proposed device is implemented consists of pistons 2 and 2 1 without skirts and bosses located horizontally on the same axis in cylinders 1 and 1 1 , which are interconnected via rods 3 and 3 1 and a common cam 4, freely rotating in the housing 11, to which the rods 3 and 3 1 are attached, an eccentric shaft 5 (prototype of the shaft elbows) and an eccentric support 7 integrated in the housing of the support 8, guides 6 of the piston rod and guides 9 in the support housing 8.

Работа бесшатунного двигателя с горизонтально расположенными цилиндрами осуществляется следующим образом: поршень 2 перемещается от верхней мертвой точки к нижней мертвой точки и передает движение поршневому штоку 3, который вместе с корпусом 11 движется по направляющим 6 параллельно стенки цилиндра 1, от корпуса 11 движение передается на шток 31 и поршень 21, который перемещается от нижней мертвой точки до верхней мертвой точки, в этом случае поршни 2 и 21 не испытывают боковых нагрузок; далее движение вначале от штока 3, а затем от штока 31 передается эксцентрикам 4, которые свободно вращаются в корпусе 11. В свою очередь эксцентрики установлены на валу 5 двигателя (эксцентриситет коленчатого вала и эксцентриков 4 равны между собой). Таким образом, поступательное движение поршней преобразуется во вращательное движение коленчатого вала 5, далее на маховик 10 и коробку передач (движитель).The work of the rodless engine with horizontally located cylinders is as follows: the piston 2 moves from the top dead center to the bottom dead center and transmits the movement to the piston rod 3, which together with the housing 11 moves along the guides 6 parallel to the cylinder wall 1, from the housing 11 the movement is transmitted to the rod 3 1 and piston 2 1 , which moves from bottom dead center to top dead center, in which case pistons 2 and 2 1 do not experience lateral loads; then the movement is first from the rod 3, and then from the rod 3 1 is transmitted to the eccentrics 4, which rotate freely in the housing 11. In turn, the eccentrics are mounted on the motor shaft 5 (the eccentricity of the crankshaft and the eccentrics 4 are equal to each other). Thus, the translational movement of the pistons is converted into rotational motion of the crankshaft 5, then to the flywheel 10 and the gearbox (propulsion).

Для обеспечения равномерной работы двигателя осуществляется уравновешивание сил инерции путем установки уравновешивающего механизма между цилиндрами, который находится между эксцентриками 4, где эксцентрик 7 и ползун 8 скользят по направляющим 9, расположенным перпендикулярно осям цилиндров. To ensure uniform engine operation, the inertia forces are balanced by installing a balancing mechanism between the cylinders, which is located between the eccentrics 4, where the eccentric 7 and the slider 8 slide along the guides 9 located perpendicular to the axes of the cylinders.

Claims (1)

Бесшатунный двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры, расположенные горизонтально в ряд, размещенные в них поршни, штоки, жестко соединенные с поршнями и связанные с ползунами, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения совместно со штоками вдоль направляющих параллельно стенкам цилиндров, и коленчатый вал, снабженный эксцентриками, расположенными в отверстиях ползунов с возможностью вращения, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными направляющими, расположенными перпендикулярно осям цилиндров, и дополнительным ползуном, размещенным между цилиндрами с возможностью перемещения вдоль дополнительных направляющих. A rodless internal combustion engine comprising cylinders arranged horizontally in a row, placed pistons in them, rods rigidly connected to pistons and connected with sliders installed with the possibility of reciprocating movement together with rods along the guides parallel to the cylinder walls, and a crankshaft provided eccentrics located in the holes of the sliders with the possibility of rotation, characterized in that it is equipped with additional guides located perpendicular to the axes of the qi Indra, and an additional slide placed between the cylinders movable along additional rails.
RU2000111302/06A 2000-05-06 2000-05-06 Slider internal combustion engine RU2182240C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111302/06A RU2182240C2 (en) 2000-05-06 2000-05-06 Slider internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111302/06A RU2182240C2 (en) 2000-05-06 2000-05-06 Slider internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000111302A RU2000111302A (en) 2002-04-27
RU2182240C2 true RU2182240C2 (en) 2002-05-10

Family

ID=20234293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000111302/06A RU2182240C2 (en) 2000-05-06 2000-05-06 Slider internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2182240C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005228B4 (en) 2006-08-25 2020-07-02 Grini Miskarov Motor with a piston with a rectangular cross section

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005228B4 (en) 2006-08-25 2020-07-02 Grini Miskarov Motor with a piston with a rectangular cross section

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8281763B2 (en) Internal combustion engine
US20020083908A1 (en) Internal combustion engine with variable ratio crankshaft assembly
RU95115545A (en) Crank system for converting reciprocating linear motion into rotational motion, suitable in particular for reciprocating endothermic motors
RU2541368C2 (en) Device to transfer force from ice pistons
CN101205812A (en) Four-piston cylinder engine
RU2182240C2 (en) Slider internal combustion engine
RU2525995C2 (en) Internal combustion engine
RU139346U1 (en) MODULAR AIRCRAFT UNLOADED PISTON ENGINE
RU2118472C1 (en) Internal-combustion engine
RU2704510C1 (en) Internal combustion engine
RU213215U1 (en) Internal combustion engine
RU2391524C1 (en) Mechanism of motion transmission from pistons to output shaft of opposed engine
GB2349417A (en) I.c. engine with piston connected by two con-rods to a pair of contra-rotating crankshafts
RU60140U1 (en) CRANK MECHANISM
US2864348A (en) Rotary internal combustion engine
RU2183755C2 (en) Internal combustion engine
KR20110114915A (en) Double four-stroke internalcombustion engine
RU1790689C (en) Internal combustion engine
RU2074323C1 (en) Internal combustion engine
UA147517U (en) LEVER-CRANKSHAFT MECHANISM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2610626C1 (en) Internal combustion engine
RU2161259C2 (en) Ludario-2 internal combustion engine
US3100401A (en) Pressure retaining means for double-acting piston engines
RU2161260C2 (en) Ludario-4 internal combustion engine
RU2020248C1 (en) Piston machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030507