RU2184865C1

RU2184865C1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: RU2184865C1
Application number: RU2000130572A
Authority: RU
Inventors: Леонид Борисович Костров; Г.Л. Костров
Original assignee: Леонид Борисович Костров; Костров Геннадий Леонидович
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-07-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering and different industries. SUBSTANCE: proposed engine has main and auxiliary crankshafts with in meshing, and cranks mechanically coupled with connecting rod of piston by means of link and slider engaging with link. Number of teeth of auxiliary shaft gear is equal to double number of teeth of main shaft gear. EFFECT: reduced overall dimensions and improved efficiency in operation. 5 dwg

Description

Изобретение относится к области механики, к средствам обеспечения оптимизации работы двигателя внутреннего сгорания за счет изменения объема камеры сгорания в каждом такте его работы. The invention relates to the field of mechanics, to means for optimizing the operation of an internal combustion engine by changing the volume of the combustion chamber in each cycle of its operation.

Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие по меньшей мере один цилиндр, установленный в цилиндре поршень с шатуном и коленчатый вал с опорами, выполненными с возможностью изменения их положения. SU, 1650915, F 02 В 75/04, 1991 г. Known internal combustion engines containing at least one cylinder mounted in the cylinder piston with a connecting rod and crankshaft with bearings made with the possibility of changing their position. SU, 1650915, F 02 B 75/04, 1991

Недостатком известного двигателя внутреннего сгорания является сложность и, как следствие, низкая надежность регулируемых опор коленчатого вала. A disadvantage of the known internal combustion engine is the complexity and, as a consequence, the low reliability of the adjustable bearings of the crankshaft.

Сравнительно более надежным является двигатель внутреннего сгорания, содержащий основной и вспомогательный коленчатые валы с установленными на них шестернями, находящимися в зацеплении друг с другом, по меньшей мере один цилиндр, и размещенный в цилиндре поршень с шатуном, имеющим кинематическую связь с кривошипами коленчатых валов через промежуточные звенья, выполненные с возможностью обеспечения последовательного изменения положения поршня, соответственно тактам цикла работы двигателя, SU, 1705599, F 02 В 75/32, 1992 г. Relatively more reliable is an internal combustion engine containing the main and auxiliary crankshafts with gears mounted on them, engaged with each other, at least one cylinder, and a piston placed in the cylinder with a connecting rod kinematically connected to crankshaft cranks through intermediate links made with the possibility of providing a consistent change in the position of the piston, respectively, the clock cycle of the engine, SU, 1705599, F 02 75/32, 1992

Однако в данном техническом решении положение поршня в верхней и нижней мертвых точках в каждом такте неизменно, а его применение требует увеличения габаритов. However, in this technical solution, the position of the piston in the upper and lower dead points in each cycle is unchanged, and its application requires an increase in size.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание двигателя внутреннего сгорания с различными ходами поршня в каждом такте его работы, обеспечивающего уменьшение габаритов и повышение эффективности работы. The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is the creation of an internal combustion engine with different strokes of the piston in each stroke of its operation, which ensures a reduction in size and an increase in work efficiency.

Данная техническая задача решается в двигателе внутреннего сгорания, содержащем основной и вспомогательный коленчатые валы с установленными на них шестернями, находящимися в зацеплении друг с другом, по меньшей мере один цилиндр и размещенный в цилиндре поршень с шатуном, имеющим кинематическую связь с кривошипами коленчатых валов через промежуточные звенья, выполненные с возможностью обеспечения последовательного изменения положения поршня соответственно тактам цикла работы двигателя за счет того, что промежуточные звенья выполнены в виде кулисы и взаимодействующего с кулисой ползуна, ползун шарнирно закреплен на кривошипе вспомогательного коленчатого вала, кулиса шарнирно соединена с кривошипом основного коленчатого вала и с шатуном поршня, а шестерня, установленная на вспомогательном коленчатом валу, имеет число зубьев, равное удвоенному числу зубьев шестерни, установленной на основном коленчатом валу. This technical problem is solved in an internal combustion engine containing the main and auxiliary crankshafts with gears mounted on them, engaged with each other, at least one cylinder and a piston placed in the cylinder with a connecting rod having kinematic connection with crankshaft cranks through the intermediate links made with the possibility of sequentially changing the position of the piston according to the clock cycle of the engine due to the fact that the intermediate links are made In the form of a backstage and a slider interacting with the backstage, the slider is pivotally mounted on the crank of the auxiliary crankshaft, the link is pivotally connected to the crank of the main crankshaft and the piston rod, and the gear mounted on the auxiliary crankshaft has a number of teeth equal to twice the number of gear teeth mounted on the main crankshaft.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 показана кинематическая схема в положении "выпуск";
на фиг.2 - кинематическая схема в положении "впуск";
на фиг.3 - кинематическая схема в положении "сжатие";
на фиг.4 - кинематическая схема в положении "рабочий ход";
на фиг.5 - кинематическая схема вида А на фиг.2.The essence of the invention is illustrated by drawings, where
figure 1 shows the kinematic diagram in the "release"position;
figure 2 is a kinematic diagram in the "inlet"position;
figure 3 is a kinematic diagram in position "compression";
figure 4 is a kinematic diagram in the position "stroke";
figure 5 is a kinematic diagram of a view of figure 2.

Двигатель внутреннего сгорания содержит основной коленчатый вал 1 с кривошипом 2 и вспомогательный коленчатый вал 3 с кривошипом 4. На валу 1 установлена шестерня 5, находящаяся в зацеплении с шестерней 6, установленной на валу 3. Число зубьев на шестерне 6 равно удвоенному числу зубьев на шестерне 5. The internal combustion engine contains a main crankshaft 1 with a crank 2 and an auxiliary crankshaft 3 with a crank 4. A gear 5 is mounted on the shaft 1 and is engaged with the gear 6 mounted on the shaft 3. The number of teeth on gear 6 is equal to twice the number of teeth on the gear 5.

На кривошипе 4 коленчатого вала 1 шарнирно закреплен ползун 7, взаимодействующий с кулисой 8, которая в свою очередь шарнирно соединена с кривошипом 2 основного коленчатого вала 3 и с шатуном 9 поршня 10 в цилиндре 11. On the crank 4 of the crankshaft 1, a slider 7 is pivotally fixed, interacting with the link 8, which in turn is pivotally connected to the crank 2 of the main crankshaft 3 and with the connecting rod 9 of the piston 10 in the cylinder 11.

Поступательное движение поршня 10 через шатун 9 и кулису 8 при рабочем ходе преобразуется во вращательное движение основного 1 коленчатых валов, а через шестерни 5 и 6 во вращательное движение вспомогательного коленчатого вала 3. The translational movement of the piston 10 through the connecting rod 9 and the link 8 during the stroke is converted into the rotational movement of the main 1 crankshafts, and through gears 5 and 6 into the rotational movement of the auxiliary crankshaft 3.

В связи с разной скоростью вращения коленчатых валов меняется взаимное положение кулисы 8 и ползуна 7, а передаваемое ими движение на поршень 10 через шатун 9 то суммируется, то вычитается при последующих тактах работы двигателя. Due to the different speed of rotation of the crankshafts, the relative position of the wings 8 and the slider 7 changes, and the movement transmitted by them to the piston 10 through the connecting rod 9 is then summed, then subtracted during subsequent engine cycles.

Таким образом, величина хода поршня 10 и положение верхних и нижних мертвых точек его различны в разных тактах работы двигателя. Взаимное расположение и направление вращения коленчатых валов 1 и 3 выбрано таким образом, что максимальное (верхнее) положение поршень 10 занимает в конце такта "выпуска", а минимальное (нижнее) - в конце рабочего хода". Thus, the magnitude of the stroke of the piston 10 and the position of the upper and lower dead points are different in different clock cycles of the engine. The relative position and direction of rotation of the crankshafts 1 and 3 are selected in such a way that the piston 10 occupies the maximum (upper) position at the end of the “release” stroke, and the minimum (lower) position at the end of the stroke.

Claims

An internal combustion engine comprising a main and auxiliary crankshafts with gears mounted thereon, engaged with each other, at least one cylinder and a piston located in the cylinder with a connecting rod kinematically connected to crankshaft cranks through intermediate links configured to providing sequential changes in the position of the piston, respectively, the clock cycle of the engine, characterized in that the intermediate links are made in the form of wings and interaction side scene with guide slider, the slider is pivotally mounted on the crank auxiliary crankshaft connecting link pivotally connected with the crank of the crankshaft main and connecting rod of the piston, and the gear mounted on the auxiliary crankshaft. has the number of teeth equal to twice the number of teeth of the gear mounted on the main crankshaft.