RU2242625C2

RU2242625C2 - Radial internal combustion engine

Info

Publication number: RU2242625C2
Application number: RU2001120235/06A
Authority: RU
Inventors: Ромиль Габдуллович Хадиев (KZ); Ромиль Габдуллович Хадиев; Ринат Габдуллович Хадиев (KZ); Ринат Габдуллович Хадиев
Original assignee: Ромиль Габдуллович Хадиев
Priority date: 2000-08-21
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2004-12-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention can be used in internal combustion engines and piston machines. Proposed engine contains cylinders with crankcase accommodating solid working shaft with two opposite holes with displacement through 1/4 of piston stroke from center of rotation of working shaft. Crankshafts are fitted in each hole from different sides of working shaft. Each crankshaft has one neck with displacement 1/4 of piston stroke from axis of crankshaft rotation, and gear is rigidly secured on said axle near displaced neck with diameter equal to 1/2 of piston stroke. Said gear is in meshing with crown gear of diameter equal to piston stroke and stationary secured coaxially with working shaft axis. Engine is furnished with torque converter engaging through splines with middle of working shaft and equipped with power takeoff gear rim, and with valve actuating mechanism including drive sprocket rigidly secured on working shaft, two rolls-sprockets secured at opposite ends of heads of engine, and gas distributing multirow chain divided in width into valve control sections with cams projecting on each section. Number of teeth of drive sprocket is half as many as number of links of gas distributing chain.

EFFECT: improved efficiency of engine in operation.

10 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение рабочего вала, относящихся к четырехтактным и двухтактным двигателям. Известен двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом (см. а.с. №118471, м.кл. F 01 B 9/02, бюл. №47, 1973 г.), в котором механизм содержит штоки, жестко соединенные с поршнями, коленчатый вал, концевые шейки которого могут двигаться по кругу с радиусом, равным 1/4 хода поршней, кривошипы с центральными выводными валами и соединенный вал с шестернями наружного зацепления, фиксирующими относительное положение кривошипов относительно друг друга.The invention relates to internal combustion engines with a rodless mechanism for converting reciprocating pistons into rotational movement of the working shaft, related to four-stroke and two-stroke engines. Known internal combustion engine with a rod-free mechanism (see AS No. 118471, mkl. F 01 B 9/02, bull. No. 47, 1973), in which the mechanism contains rods rigidly connected to the pistons, cranked a shaft whose end journals can move in a circle with a radius equal to 1/4 of the piston stroke, cranks with central output shafts and a connected shaft with external gears fixing the relative position of the cranks relative to each other.

Кроме того, известен двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом (см. а.с. №1036945 м.кл. F 02 B 75/32, бюл. №31. 1983 г.), содержащий поршень с цилиндром, картер, в котором размещен составной вал, выполненный из двух половин и кривошипа, соединяющего половины и закрепленного в них на подшипниках на радиусе 1/4 хода поршня от оси вала, и шток, жестко связанный с поршнем и сочлененный через подшипник с кривошипом, причем кривошипная головка штока размещена в неподвижной направляющей с возможностью скольжения по ней, направляющая выполнена в виде вставки с пазом для головки штока, а картер снабжен сквозным окном для размещения в нем вставки, а рабочие поверхности паза снабжены накладками из антифрикционного материала.In addition, a known internal combustion engine with a rodless mechanism (see AS No. 1036945 mcl F 02 B 75/32, bull. No. 31, 1983), containing a piston with a cylinder, the crankcase in which a composite shaft made of two halves and a crank connecting the halves and mounted in them on bearings at a radius of 1/4 of the piston stroke from the axis of the shaft, and a rod rigidly connected to the piston and articulated through the bearing with the crank, the crank rod head being fixed guide with the possibility of sliding along it, the guide is made in the form inserts with a groove for the rod head, and the crankcase is equipped with a through window to accommodate the inserts in it, and the working surfaces of the groove are provided with overlays of antifriction material.

Из всей совокупности известных технических решений наиболее близким по совокупности признаков и значимости прототипом является двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом (патент Германии ДЕ №3001094, F 02 B 75/32, 1981 г.), который имеет бесшатунный механизм, состоящий из двух частей основного коленвала и вспомогательного коленвала, установленного посередине между частями основного вала со смещением на 1/4 хода поршня через подшипники, а также смещена на 1/4 хода поршня шейка вспомогательного коленвала, находящегося между двумя шестернями с диаметром 1/2 хода поршня, которые зацепляются с внутренними зубьями коронных шестерен, закрепленных в корпусе соосно оси двигателя, имеющего объединительный вал, соединяющий две части основного вала, а шейка вспомогательного вала через подшипник соединяется со штоком, проходящим через уплотнение в рабочую камеру, и образует одновременно размещенными друг против друга парой поршней, у которых четыре камеры расширения.Of the entire set of known technical solutions, the closest prototype in terms of its set of features and significance is an internal combustion engine with a rodless mechanism (German patent DE No. 3001094, F 02 B 75/32, 1981), which has a rodless mechanism consisting of two parts of the main crankshaft and auxiliary crankshaft installed in the middle between the parts of the main shaft with a 1/4 stroke offset through the bearings, and the neck of the auxiliary crankshaft located between two gears is also shifted 1/4 of the piston stroke with diameters 1/2 of the piston stroke, which mesh with the internal teeth of the ring gears, fixed in the housing coaxially to the axis of the engine, having a connecting shaft connecting the two parts of the main shaft, and the neck of the auxiliary shaft through the bearing is connected to the rod passing through the seal into the working chamber , and forms simultaneously placed against each other by a pair of pistons with four expansion chambers.

Недостатком прототипа является то, что рабочий коленвал состоит из двух частей и ориентируется между собой за счет объединительного вала, который является выходом, недостаточно жестко ориентирует части рабочего вала и снижает вибрацию частей вала.The disadvantage of the prototype is that the working crankshaft consists of two parts and is oriented to each other due to the unification shaft, which is the output, does not rigidly orient the parts of the working shaft and reduces vibration of the shaft parts.

Технической задачей изобретения является снижение габаритных размеров, увеличение индикаторной мощности, улучшение технических параметров механизма двигателя. Задача решается тем, что двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом содержит цилиндры с картером, в котором размещен цельный рабочий вал с двумя противолежащими отверстиями со смещением на

хода поршня от центра вращения рабочего вала, в каждое отверстие через подшипники установлены коленвалы с разных сторон рабочего вала, каждый коленвал имеет одну шейку со смещением на

хода поршня от оси вращения коленвала и на этой оси жестко закреплена шестерня рядом со смещенной шейкой с диаметром, равным

хода поршня, которая находится в зацеплении с коронной шестерней диаметром, равным ходу поршня, неподвижно закрепленной соосно оси рабочего вала. Согласно изобретению, он имеет гидротрансформатор, зацепленный через шлицы с серединой рабочего вала и снабженный зубчатым венцом для отбора мощности, а также газораспределительный механизм, включающий ведущую звездочку, жестко закрепленную на рабочем валу, два катка-звездочки, закрепленные у противолежащих головок двигателя, и газораспределительную многорядную цепь, разделенную по ширине на участки управления клапанами с выступающими на каждом участке кулачками, причем число зубьев ведущей звездочки вдвое меньше числа звеньев газораспределительной цепи.An object of the invention is to reduce overall dimensions, increase indicator power, improve the technical parameters of the engine mechanism. The problem is solved in that the internal combustion engine with a rodless mechanism comprises cylinders with a crankcase in which a solid working shaft with two opposing openings with an offset of

the piston stroke from the center of rotation of the working shaft, crankshafts are installed in each hole through the bearings from different sides of the working shaft, each crankshaft has one neck with an offset of

the stroke of the piston from the axis of rotation of the crankshaft and a gear next to the offset neck with a diameter equal to

the stroke of the piston, which is meshed with the ring gear with a diameter equal to the stroke of the piston, fixedly mounted coaxially with the axis of the working shaft. According to the invention, it has a torque converter engaged through the slots with the middle of the working shaft and equipped with a gear rim for power take-off, as well as a gas distribution mechanism including a drive sprocket rigidly mounted on the working shaft, two sprocket wheels mounted at opposing engine heads, and a gas distribution a multi-row chain divided in width into valve control sections with cams protruding in each section, the number of teeth of the drive sprocket being half the number of gas links aspredelitelnoy chain.

Противоположное расположение цилиндров - оппозитное с двумя поршнями на одном штоке исключает вращательный момент от трения скольжения подшипника штока, соединяющегося со смещенной шейкой коленвала.The opposite arrangement of cylinders - the opposite with two pistons on one rod eliminates the torque from the sliding friction of the rod bearing, which is connected to the offset neck of the crankshaft.

Для уменьшения габаритных размеров, улучшения газораспределения всего механизма используется газораспределительный механизм, выполненный в виде многорядной цепи, которая разделена по ширине на четыре участка управления с выступающими в виде кулачков в определенных местах каждого участка для полного газораспределения двигателя. Газораспределительная цепь вращается в ту же сторону, что и рабочий вал. Газораспределительный механизм, выполненный в виде цепи, имеет ведущую двойную звездочку, которая закреплена на рабочем валу жестко. Соотношение зубьев звездочки к звеньям цепи 1:2, или звеньев в два раза больше, чем зубьев. Два катка-звездочки установлены в корпусе на подшипниках с механизмом натяжения газораспределительной цепи у противолежащих головок двигателя и имеют приводные валы для собственных нужд двигателя, например для привода масляного насоса, насоса охлаждающей жидкости, генератора. В головках двигателя имеется механизм управления клапанами с катком, находящимся над газораспределительным участком с определенным зазором. В определенный момент с помощью кулачка он как конус раздвигает механизм и открывает нужный клапан. При этом трение скольжения заменяется на трение качения, исключаются штанги толкателей и удлиняется путь движения по кулачку газораспределительной цепи с улучшением качества газораспределения. В двигателе имеется два катка-звездочки с выходными валами для привода собственных нужд двигателя с увеличением оборотов в два раза и более, это повышает производительность, значит уменьшает габаритные размеры и металлоемкость приводных механизмов и узлов. Газораспределительная цепь имеет большой зазор между газораспределительной цепью и катком, и поэтому как следствие - безударные кулачки. Между ведущей двойной звездочкой и корпусом имеется шестерня для заводки двигателя от стартера.To reduce the overall dimensions, improve the gas distribution of the entire mechanism, a gas distribution mechanism is used, made in the form of a multi-row chain, which is divided in width into four control sections with protruding in the form of cams in certain places of each section for complete engine gas distribution. The gas distribution chain rotates in the same direction as the working shaft. The gas distribution mechanism, made in the form of a chain, has a leading double sprocket, which is rigidly fixed to the working shaft. The ratio of the teeth of the sprocket to the chain links is 1: 2, or there are two times more links than the teeth. Two sprocket wheels are mounted in a housing on bearings with a timing chain tensioning mechanism for opposing engine heads and have drive shafts for the engine's own needs, for example, for driving an oil pump, coolant pump, and generator. The engine heads have a valve control mechanism with a roller located above the gas distribution section with a certain clearance. At a certain point with the help of a cam, he spreads the mechanism like a cone and opens the desired valve. In this case, sliding friction is replaced by rolling friction, pusher rods are excluded and the path of movement along the cam of the gas distribution chain is extended with improved gas distribution quality. The engine has two sprocket wheels with output shafts for driving the engine's own needs with an increase in speed of two times or more, this increases productivity, which means it reduces the overall dimensions and metal consumption of the drive mechanisms and components. The gas distribution chain has a large gap between the gas distribution chain and the roller, and therefore, as a result, shockless cams. Between the leading double sprocket and the housing there is a gear for starting the engine from the starter.

Между штоками рядом с газораспределительной цепью закреплен через подшипники на корпусе и имеет зацепление со шлицами коленвала гидротрансформатор, который адаптирован для этих условий и имеет шестерню наружного зацепления для отбора мощности. Гидротрансформатор отличается большим диаметром, соединяющим его через подшипники с корпусом двигателя, а шестерня гидротрансформатора соединяет непосредственно с коробкой переключения скоростей, так как средняя часть двигателя скреплена в единый корпус с коробкой переключения передач и имеет единую систему смазки, которая обеспечивает гидротрансформатор и всю систему смазкой трансмиссионным маслом, кроме двигателя. А сам двигатель имеет свою систему смазки с моторным маслом, которая обеспечивает смазкой рабочий вал, бесшатунный механизм, штоки с поршнями, цилиндрами и, где необходимо, моторное масло. Эта система разделена с помощью сальников, находящихся на рабочем валу.Between the rods, next to the gas distribution chain, it is fixed through bearings on the housing and has a torque converter engaged with the splines of the crankshaft, which is adapted for these conditions and has an external gear for power take-off. The torque converter has a large diameter connecting it through the bearings to the engine housing, and the torque converter gear connects directly to the gearbox, since the middle part of the engine is fastened in a single housing with the gearbox and has a single lubrication system that provides the torque converter and the entire system with gear lubrication oil, except for the engine. And the engine itself has its own lubrication system with engine oil, which provides lubrication to the working shaft, rodless mechanism, rods with pistons, cylinders and, where necessary, engine oil. This system is divided by seals located on the working shaft.

Двигатель имеет два штока, четыре поршня и четыре цилиндра, между цилиндрами и штоком есть уплотненная камера, они все работают в режиме компрессора - накачивают в впускную систему воздух, как следствие - увеличивает литровую мощность двигателя. Этот процесс происходит за счет того, что два хода поршня в режиме компрессора, а только один в режиме всасывания, за счет этого осуществляется процесс наддува двигателя.The engine has two rods, four pistons and four cylinders, there is a sealed chamber between the cylinders and the rod, they all work in compressor mode - they pump air into the intake system, and as a result it increases the liter engine power. This process occurs due to the fact that two piston strokes in the compressor mode, and only one in the suction mode, due to this, the engine pressurization process is performed.

Бесшатунный механизм двигателя за счет использования 1/4 хода поршня в механизме и преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение рабочего вала, используется довольно большой ход поршня, что дает предпочтение к дизельному циклу работы двигателя.The rodless engine mechanism by using 1/4 of the piston stroke in the mechanism and converting the reciprocating motion of the pistons into rotational motion of the working shaft, uses a fairly large piston stroke, which gives preference to the diesel engine cycle.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, где наThe essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where

Фиг.1. - двигатель внутреннего сгорания для наглядности в продольном разрезе с бесшатунным механизмом, с газораспределительной цепью и всасывающими каналами,Figure 1. - an internal combustion engine for clarity in a longitudinal section with a rodless mechanism, with a gas distribution circuit and suction channels,

Фиг.2. - двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом, разрез А-А,Figure 2. - an internal combustion engine with a rodless mechanism, section AA,

Фиг.3. - двигатель внутреннего сгорания, разрез Б-Б с бесшатунным механизмом,Figure 3. - internal combustion engine, section BB with rodless mechanism,

Фиг.4. - двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом, разрез В-В на уровне газораспределительной цепи,Figure 4. - an internal combustion engine with a rodless mechanism, a section BB in the gas distribution chain,

Фиг.5. - двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом и двухтактным газораспределением,Figure 5. - an internal combustion engine with a rodless mechanism and two-stroke timing,

Фиг.6. - кинематическая схема двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом, с газораспределительной цепью,6. - kinematic diagram of an internal combustion engine with a rodless mechanism, with a gas distribution circuit,

Фиг.7. - кинематическая схема двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом, разрез Г-Г,7. - kinematic diagram of an internal combustion engine with a rodless mechanism, section GG,

Фиг.8. - кинематическая схема двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом, разрез перед гидротрансформатором Д-Д,Fig. 8. - kinematic diagram of an internal combustion engine with a rodless mechanism, a section in front of the torque converter DD,

Фиг.9. - один цикл поэтапного движения бесшатунного механизма двигателя внутреннего сгорания,Fig.9. - one cycle of the phased movement of the rodless mechanism of the internal combustion engine,

Фиг.10. - диаграмма газораспределения двигателя внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом.Figure 10. - gas distribution diagram of an internal combustion engine with a rodless mechanism.

Двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом, содержащим цилиндры 1, расположены напротив друг друга с разных сторон от рабочего вала 2, попарно оппозитно, закрепленные в корпусе 3 двигателя, в котором размещен рабочий вал 2 на подшипниках 4, рабочий вал 2 с отверстиями, расположенными напротив от главной оси вращения со смещением на 1/4 хода поршня. В отверстия через подшипники 5 установлены с разных сторон рабочего вала коленвалы 6 с жестко закрепленной шестерней 7 на оси вращения с диаметром, равным 1/2 хода поршня, находящихся в зацеплении с неподвижной коронной шестерней 8, с диаметром равным ходу поршня, соосно с осью вращения рабочего вала 2. У коленвала 6, установленного на подшипниках 5 в рабочий вал 2 за шестерней 7, находится смещенная на 1/4 хода поршня шейка, которая сочленена через подшипник 9 со штоком 10 посередине, которые через уплотнительные камеры-крейцкопфы 11 жестко сочленены с поршнями 12, находящимися в оппозитных цилиндрах 1.An internal combustion engine with a rodless mechanism containing cylinders 1, is located opposite each other on opposite sides of the working shaft 2, oppositely paired, mounted in the engine housing 3, in which the working shaft 2 is mounted on bearings 4, the working shaft 2 with holes located opposite from the main axis of rotation with an offset of 1/4 of the piston stroke. Crankshafts 6 with rigidly fixed gear 7 on the axis of rotation with a diameter equal to 1/2 of the piston stroke, meshed with the stationary ring gear 8, with a diameter equal to the piston stroke, coaxially with the axis of rotation, are installed in the holes through the bearings 5 from different sides of the working shaft working shaft 2. At the crankshaft 6 mounted on the bearings 5 in the working shaft 2 behind the gear 7, there is a neck displaced by 1/4 of the piston stroke, which is articulated through the bearing 9 with the rod 10 in the middle, which are rigidly articulated through the crosshead sealing chambers 11 the pistons 12 are in opposing cylinders 1.

В двигателе для отбора мощности используется середина рабочего вала 2, который в зацеплении через шлецы 13 с гидротрансформатором 14, закрепленном в корпусе через подшипники, имеющих снаружи зубчатый венец 15 наружного зацепления для отбора мощности двигателя. Гидротрансформатор 14 для этого двигателя конструктивно изменен, в корпусе двигателя установлен через подшипники и реактор 16 не используется, насос 17 через шлецы соединен с рабочим валом 2, а турбина 18 совмещена с корпусом гидротрансформатора, на котором находится зубчатый венец 15 наружного зацепления для отбора мощности.In the engine for power take-off, the middle of the working shaft 2 is used, which is meshed through slots 13 with a torque converter 14, mounted in the housing through bearings having an external gear ring 15 for external engagement for power take-off. The torque converter 14 for this engine is structurally changed, it is installed in the engine housing through bearings and the reactor 16 is not used, the pump 17 is connected via slots to the working shaft 2, and the turbine 18 is combined with the torque converter housing on which there is an external gear 15 for power take-off.

Используется газораспределительный механизм в виде многорядной цепи или газораспределительная цепь 19, в этом случае трехрядная цепь обеспечивает по ширине цепи четыре участка управления с выступающими в виде кулачков 20 в определенных местах каждого участка для полного газораспределения двигателя, газораспределительная цепь 19 вращается в ту же сторону, что и рабочий вал 2 двигателя. Газораспределительная цепь 19 имеет ведущую двойную звездочку 21, которая закреплена на рабочем валу жестко, с соотношением зубьев звездочки к звеньям цепи один к двум, или звеньев в два раза больше чем зубьев. А также имеет два катка-звездочки 22, которые в зависимости от количества зубьев будут иметь увеличение оборотов по техническим условиям в пределах два-три раза. Катки-звездочки 22 установлены с механизмами натяжения газораспределительной цепи, закрепленными у противолежащих головок двигателя. Катки-звездочки 22 закреплены через подшипники в корпусе, у каждого катка-звездочки 22 есть выходной вал 23 для собственных нужд: масляный насос, генератор, насос охлаждающей жидкости. В головках двигателя имеется механизм управления клапанами с катком 24, находящимся над одним из газораспределительных участков с определенным зазором. В нужный момент кулачек 20 оказывается между катком клапанного механизма и катком-звездочкой и отодвигает каток 24. Такой механизм дает возможность заменить трение скольжения на трение качения, исключая штанги толкателей. В двигателе имеется два катка-звездочки 22 с выходными валами 23 для привода собственных нужд двигателя с увеличением оборотов, что повышает производительность приводных механизмов и узлов, что уменьшает габаритные размеры и металлоемкость. Между ведущей двойной звездочкой и корпусом имеется шестерня 25 для заводки двигателя от стартера.A gas distribution mechanism is used in the form of a multi-row chain or a gas distribution chain 19, in this case a three-row chain provides four control sections along the width of the chain with protruding cams 20 in certain places of each section for complete gas distribution of the engine, the gas distribution chain 19 rotates in the same direction as and the working shaft 2 of the engine. The gas distribution chain 19 has a driving double sprocket 21, which is rigidly fixed to the working shaft, with a ratio of teeth of the sprocket to chain links one to two, or two times more links than teeth. And also it has two roller-sprockets 22, which, depending on the number of teeth, will have an increase in speed according to specifications within two to three times. Rollers-sprockets 22 are installed with tensioning mechanisms of the gas distribution chain fixed to the opposing engine heads. Sprocket rollers 22 are fixed through bearings in the housing, each sprocket roller 22 has an output shaft 23 for its own needs: oil pump, generator, coolant pump. The engine heads have a valve control mechanism with a roller 24 located above one of the gas distribution sections with a certain clearance. At the right moment, the cam 20 is between the roller of the valve mechanism and the roller-sprocket and pushes the roller 24. Such a mechanism makes it possible to replace sliding friction with rolling friction, excluding the pusher rods. The engine has two sprocket wheels 22 with output shafts 23 for driving the engine's own needs with an increase in speed, which increases the performance of the drive mechanisms and components, which reduces overall dimensions and metal consumption. Between the leading double sprocket and the housing there is gear 25 for starting the engine from the starter.

Газораспределительная цепь с двумя катками-звездочками, находящимися у оппозитно расположенных головок двигателя между цилиндрами, повернута на определенный угол по ходу вращения двигателя от центра осей цилиндров и контактирует своим газораспределительным участком с двумя двухплечными рычагами, установленными в каждой головке двигателя. Рычаги двухплечие имеют свои катки с подшипниками, которые расположены над газораспределительным участком газораспределительной цепи. Угол поворота определяется расстоянием от центра вращения рабочего вала до двухплечих рычагов механизма газораспределения, относящихся к разным клапанам одной камеры расширения, находящихся по разные стороны от центра оси цилиндра. Угол поворота газораспределительной цепи зависит от конструкции газораспределительного механизма.The gas distribution chain with two asterisks located at the opposite engine heads between the cylinders is rotated by a certain angle in the direction of rotation of the engine from the center of the cylinder axes and contacts its gas distribution section with two two-arm levers installed in each engine head. Two-arm levers have their own rollers with bearings, which are located above the gas distribution section of the gas distribution chain. The angle of rotation is determined by the distance from the center of rotation of the working shaft to the two-arm levers of the gas distribution mechanism, related to different valves of the same expansion chamber, located on different sides from the center of the cylinder axis. The angle of rotation of the gas distribution circuit depends on the design of the gas distribution mechanism.

Устройство работает следующем образом: двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение рабочего вала с параллельно расположенными друг против друга цилиндрами, поршни которых попарно жестко связаны между собой штоком и находящихся в противолежащих цилиндрах.The device operates as follows: an internal combustion engine with a rodless mechanism for converting the reciprocating motion of the pistons into rotational motion of the working shaft with cylinders parallel to each other, the pistons of which are pairwise rigidly connected to each other by a rod and located in opposite cylinders.

С целью увеличения ресурса работы и КПД, уменьшения габаритных размеров, снижения вибрации и износа, возвратно - поступательное движение поршней 12 преобразуется во вращательное движение рабочего вала 2 путем использования рабочего вала 2 с расположенными отверстиями для кривошипа. На противоположных сторонах от центра вращения рабочего вала 2 со смещением на 1/4 хода поршня в каждое отверстие с разных сторон рабочего вала через подшипники 5 установлены коленвалы 6, каждый коленвал 6 имеет одну шейку со смещением на 1/4 хода поршня от оси вращения коленвала и на этой оси рядом со смещенной шейкой жестко закреплена шестерня 7 с диаметром 1/2 хода поршня, которая зацеплена с коронной шестерней 8 диаметром, равным ходу поршня, закрепленной неподвижно в корпусе и задающей определенные условия для осуществления бесшатунного механизма.In order to increase the service life and efficiency, reduce overall dimensions, reduce vibration and wear, the reciprocating movement of the pistons 12 is converted into rotational movement of the working shaft 2 by using the working shaft 2 with openings for the crank. On opposite sides from the center of rotation of the working shaft 2 with a shift of 1/4 of the piston stroke, crankshafts 6 are installed in each hole from different sides of the working shaft through bearings 5, each crankshaft 6 has one neck with a shift of 1/4 of the piston stroke from the axis of rotation of the crankshaft and on this axis, next to the displaced neck, a gear 7 with a diameter of 1/2 of the piston stroke is rigidly fixed, which is engaged with a crown gear 8 of a diameter equal to the stroke of the piston, fixed motionless in the housing and setting certain conditions for the implementation of a rodless gear anism.

На фиг.3 показан двигатель в статическом состоянии. На фиг.9 показан поэтапно цикл работы двигателя за один оборот рабочего вала 2, который вращается по часовой стрелке, а коленвал 6 - против часовой стрелки за счет планетарной шестерни 7 и коронной шестерни 8.Figure 3 shows the engine in a static state. Figure 9 shows the stage-by-stage cycle of the engine for one revolution of the working shaft 2, which rotates clockwise, and the crankshaft 6 - counterclockwise due to the planetary gear 7 and the ring gear 8.

Коленвал 6 с помощью шестерни 7 вращается как водило со смещением оси на 1/4 хода поршня.The crankshaft 6 with the help of gear 7 rotates as a carrier with an axis offset of 1/4 of the piston stroke.

Таким образом, за счет вращения рабочего вала 2 и коленвала 6 в разные стороны они складываются до середины хода поршня I-II.Thus, due to the rotation of the working shaft 2 and crankshaft 6 in different directions, they are folded up to the middle of the piston stroke I-II.

Потом раскладываются до другого края хода поршня II-III.Then they are laid out to the other end of the piston stroke II-III.

И обратно складываются, прокрутившись вокруг оси отверстия рабочего вала 2 также до середины III-IV.And they fold back, scrolling around the axis of the openings of the working shaft 2 also to the middle of III-IV.

Потом раскладываются до другого края. Таким образом каждый шток 10 движется возвратно-поступательно, коленвал 6 и рабочий вал 2 вращаются в противоположных направлениях.Then they are laid out to the other edge. Thus, each rod 10 moves reciprocatingly, the crankshaft 6 and the working shaft 2 rotate in opposite directions.

В бесшатунном двигателе обратная сторона поршней жестко связана со штоком и используется как компрессор, поэтому на фиг.1 в цилиндрах рядом со штоком имеются впускные клапана 26 для зарядки цилиндров 1 воздухом и выпускные 27 - для перекачки из цилиндров 1 в впускные каналы двигателя. Компрессоры образуют с впускными клапанами 26 и с выпускными клапанами 27 систему наддува двигателя, а его впускная система служит ресиверсом.In a rodless engine, the reverse side of the pistons is rigidly connected to the rod and used as a compressor, therefore, in Fig. 1 in the cylinders next to the rod there are inlet valves 26 for charging cylinders 1 with air and exhaust 27 for pumping from cylinders 1 to the engine inlets. Compressors form with the intake valves 26 and with the exhaust valves 27 an engine boost system, and its intake system serves as a receiver.

Для газораспределения четырехцилиндрового двигателя с противолежащими цилиндрами, показанного на фиг.6 и порядком работы поршней I; II; III; IV достаточно четырех газораспределительных участков с кулачками 20. Из-за оппозитного расположения рабочих камер в двигателе используется один газораспределительный участок с кулачком для клапанов противолежащих цилиндров.For gas distribution of a four-cylinder engine with opposing cylinders, shown in Fig.6 and the order of operation of the pistons I; II; III; Four gas distribution sections with cams are sufficient IV. Because of the opposed arrangement of the working chambers in the engine, one gas distribution section with a cam is used for valves of opposing cylinders.

Claims

An internal combustion engine with a rodless mechanism, comprising cylinders with a crankcase, in which an integral working shaft with two opposing openings with an offset of

the piston stroke, which is meshed with the ring gear with a diameter equal to the piston stroke, fixedly fixed coaxially to the axis of the working shaft, characterized in that it has a torque converter engaged through the slots with the middle of the working shaft and equipped with a ring gear for power take-off, as well as a gas distribution mechanism including a drive sprocket, rigidly fixed to the working shaft, two roller-sprockets mounted on opposing engine heads, and a gas distribution multi-row chain, divided by width n valve control portions with projecting cams at each site, the number of teeth of the drive sprocket half the number of gas distribution chain links.