RU2348845C1 - Piston machine conrodless mechanism - Google Patents
Piston machine conrodless mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348845C1 RU2348845C1 RU2007117859/11A RU2007117859A RU2348845C1 RU 2348845 C1 RU2348845 C1 RU 2348845C1 RU 2007117859/11 A RU2007117859/11 A RU 2007117859/11A RU 2007117859 A RU2007117859 A RU 2007117859A RU 2348845 C1 RU2348845 C1 RU 2348845C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crank
- rod
- piston
- conrodless
- rods
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering and can be used in internal combustion engines.
Известен двигатель внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение рабочего вала со звездообразно расположенными цилиндрами, поршни которых попарно жестко связаны между собой штоками, с перемещением поршневых систем и связывающих их штоков по оси противолежащих цилиндров, при этом рабочий вал двигателя выполнен из двух частей с кривошипами, несущими подшипники для закрепления в них, на радиусе одной четверти хода поршней, крайних шеек коленчатого вала, снабжен соединительным валом, фиксирующим с помощью шестерен положение кривошипов обеих частей рабочего вала относительно друг друга /см. авт. св. СССР №118471, публ. 10.12.73 г./.A known internal combustion engine with a rodless mechanism for converting reciprocating motion of pistons into rotational motion of the working shaft with star-shaped cylinders, the pistons of which are pairwise rigidly interconnected by rods, with the movement of the piston systems and the rods connecting them along the axis of opposite cylinders, while the working shaft of the engine made of two parts with cranks bearing for mounting in them, at a radius of one quarter of the stroke of the pistons, the extreme necks of the crankshaft, equipped with a connecting shaft, fixing with the help of gears the position of the cranks of both parts of the working shaft relative to each other / see author St. USSR No. 118471, publ. 12/10/73 g.
В данном механизме встречное вращение кривошипа и коленчатого вала в два раза больше, чем вращение в остальном механизме, что приводит к ограничению оборотов двигателя. Кроме того, коленчатый вал имеет сборную конструкцию, что снижает надежность конструкции. Особенностью конструкции является также и то, что в ней мертвая точка наличествует не только у поршней, но и совпадает с мертвой точкой всего механизма, т.е. все точки, передающие момент вращения, находятся на одной линии и плечо рычага кривошипов отсутствует.In this mechanism, the counter rotation of the crank and crankshaft is twice as large as the rotation in the rest of the mechanism, which leads to a limitation of engine speed. In addition, the crankshaft has a prefabricated design, which reduces the reliability of the design. A design feature is also that in it a dead point is present not only in the pistons, but also coincides with the dead point of the whole mechanism, i.e. all points transmitting the moment of rotation are on the same line and the lever arm of the cranks is absent.
Известен бесшатунный механизм для поршневой машины /см. авт. св. СССР, публ. 07.04.87 г. №1302051/, выбранный как наиболее близкий по своей технической сущности в качестве прототипа, содержащий кинематически связанные между собой первый и второй кривошипы, шток поршня и блок шестерен, причем первый из кривошипов соединен шарнирно со штоком, размещенным в направляющей, и второй кривошип коренной шейкой установлен на продольной оси штока, при этом блок шестерен выполнен в виде шестерен наружного зацепления с передаточным отношением 1:1, соединенных между собой тягой, один конец которой шарнирно связан с шатунной шейкой второго кривошипа, а другой - с коренной шейкой первого кривошипа, причем одна из шестерен наружного зацепления размещена на шатунной шейке второго кривошипа.Known rodless mechanism for piston machine / see author St. USSR, publ. 04.07.87, No. 1302051 /, selected as the closest in technical essence as a prototype, containing first and second cranks kinematically connected to each other, a piston rod and a gear block, the first of the cranks being pivotally connected to a rod placed in the guide, and the second crank with the main neck mounted on the longitudinal axis of the rod, while the gear block is made in the form of external gears with a gear ratio of 1: 1, connected by a rod, one end of which is pivotally connected to the connecting rod th crank and the other - with the first main journal of the crank, and one of the external gears meshing is placed on the second crankpin of the crank.
Данная конструкция бесшатунного механизма работает только при одном поршне и не позволяет обеспечить сборку многоцилиндрового бесшатунного механизма из-за наличия второго кривошипа, препятствующего установке второго поршня. Кроме того, мертвая точка наличествует не только у поршня, но и у самого бесшатунного механизма /все точки, передающие момент вращения, находятся на одной линии, т.е. плечо рычага кривошипа отсутствует/, что требует дополнительного расхода энергии на преодоление мертвой точки бесшатунного механизма.This design of the rodless mechanism works only with one piston and does not allow assembly of the multi-cylinder rodless mechanism due to the presence of a second crank that prevents the installation of the second piston. In addition, the dead point is present not only in the piston, but also in the most rodless mechanism / all points transmitting the torque are on the same line, i.e. the crank lever arm is missing /, which requires additional energy consumption to overcome the dead center of the rodless mechanism.
В основу настоящего изобретения положена задача создания бесшатунного механизма с такой кинематической схемой, чтобы обеспечить при нулевой скорости поршня исключение мертвой точки в самом бесшатунном механизме, что позволяет уменьшить расход энергии при работе бесшатунного механизма, а также обеспечить увеличение количества рабочих цилиндров в механизме с уменьшением массы двигателя.The basis of the present invention is the creation of a rodless mechanism with such a kinematic scheme to ensure that at zero piston speed elimination of the dead point in the rodless mechanism itself, which reduces energy consumption during operation of the rodless mechanism, as well as to increase the number of working cylinders in the mechanism with a decrease in mass engine.
Указанная задача решается тем, что в бесшатунном механизме для поршневой машины, содержащем кинематически связанные между собой первый и второй кривошипы, шток поршня и блок шестерен, при этом блок шестерен выполнен в виде шестерен наружного зацепления с передаточным отношением 1:1, соединенных между собой тягой, один конец которой шарнирно связан с шатунной шейкой второго кривошипа, а другой - с коренной шейкой первого кривошипа, согласно изобретению бесшатунный механизм содержит дополнительно по меньшей мере один поршень со штоком, а первый кривошип выполнен с тремя шейками, две крайние из которых шарнирно связаны со штоками поршней, а третья, средняя, не связанная со штоками поршней, установлена в направляющей, расположенной на одной оси, проходящей через центры вращения шестерен.This problem is solved by the fact that in a rodless mechanism for a piston machine containing kinematically connected first and second cranks, a piston rod and a gear block, the gear block is made in the form of external gears with a gear ratio 1: 1, interconnected by a rod , one end of which is pivotally connected to the connecting rod neck of the second crank, and the other to the main neck of the first crank, according to the invention, the rodless mechanism further comprises at least one piston with a rod, and The first crank is made with three necks, the two most extreme of which are pivotally connected to the piston rods, and the third, middle, not connected to the piston rods, is mounted in a guide located on the same axis passing through the centers of rotation of the gears.
Такое выполнение бесшатунного механизма позволяет обеспечить при нулевой скорости каждого из поршней исключить мертвую точку в самом бесшатунном механизме за счет образования плеча в момент нахождения поршней в мертвых точках, что уменьшает расход энергии в момент прохождения поршнями мертвой точки.This embodiment of the rodless mechanism allows ensuring at zero speed of each of the pistons to eliminate the dead point in the rodless mechanism itself due to the formation of a shoulder when the pistons are at the dead points, which reduces the energy consumption when the pistons pass the dead point.
Кроме того, такая кинематическая схема механизма не препятствует введению в бесшатунный механизм еще одного и более поршней, что, в свою очередь, позволяет увеличить его выходную мощность и уменьшить массу двигателя.In addition, such a kinematic diagram of the mechanism does not prevent the introduction of one or more pistons into the rodless mechanism, which, in turn, allows one to increase its output power and reduce the mass of the engine.
Указанные выше и другие преимущества, а также особенности настоящего изобретения будут более понятными после рассмотрения приведенного ниже подробного описания, сопровождаемого чертежами, на которых:The above and other advantages, as well as features of the present invention will be more apparent after consideration of the following detailed description, accompanied by drawings, in which:
фиг.1 изображает кинематическую схему бесшатунного механизма поршневой машины, согласно изобретению;figure 1 depicts a kinematic diagram of the rodless mechanism of a piston machine, according to the invention;
фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид сверху.figure 2 is the same as in figure 1, a top view.
Бесшатунный механизм содержит кинематически связанные между собой первый кривошип 1 /фиг.1, 2/ и второй кривошип 2, штоки 3 четырех поршней 4 и блок 5 /по стрелке/ шестерен. Первый кривошип 1 шарнирно соединен со штоками 3, а второй кривошип 2 установлен на коренных шейках 6. Блок 5 /по стрелке/ шестерен состоит из шестерен 7 и 8 наружного зацепления с передаточным отношением 1:1, соединенных между собой тягой 9, один конец которой шарнирно связан с шатунной шейкой 10 второго кривошипа 2, а другой - с коренной шейкой 11 первого кривошипа 1. Первый кривошип 1 выполнен с тремя шейками, две крайние шейки 12 и 13 связаны со штоками 3 поршней 4, а третья, средняя, шейка 14 установлена в направляющей 15, расположенной на одной оси, проходящей через центры 16 и 17 вращения шестерен 7 и 8. Шестерня 7 имеет точку вращения 16, а шестерня 8 имеет точку вращения 17. Зубчатое зацепление шестерен 7 и 8 находится в точке 18.The connecting rod mechanism contains kinematically connected to each other, the first crank 1/1, 2 / and the
Работа бесшатунного механизма осуществляется следующим образом (рассмотрена на примере работы одного из поршней 4).The work of the rodless mechanism is as follows (examined by the example of the operation of one of the pistons 4).
Поршень 4 передает движение через шток 3 на штоковую шейку 12 кривошипа 1 и далее на шейку 14, расположенную в направляющей 15, т.е. в момент мертвой точки поршня 4 имеется плечо рычага кривошипа 1, равное расстоянию между точками 12 и 14. Второе плечо, передающее момент вращения, равно расстоянию от точки 12 до точки 18 зацепления шестерен 7 и 8.The
При движении поршня 4 от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке шестерня 7 первого кривошипа 1 удерживается направляющей 15, тягой 9 и зубчатым зацеплением с шестерней 8 и вращается вокруг точки 16 по правильной окружности, передавая через точку 18 момент вращения на блок 5 через кривошип 2 на вал отбора мощности коренных шеек 6. Остальные поршни работают аналогичным образом.When the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117859/11A RU2348845C1 (en) | 2007-05-03 | 2007-05-03 | Piston machine conrodless mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007117859/11A RU2348845C1 (en) | 2007-05-03 | 2007-05-03 | Piston machine conrodless mechanism |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007117859A RU2007117859A (en) | 2008-11-20 |
RU2348845C1 true RU2348845C1 (en) | 2009-03-10 |
Family
ID=40241007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007117859/11A RU2348845C1 (en) | 2007-05-03 | 2007-05-03 | Piston machine conrodless mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2348845C1 (en) |
-
2007
- 2007-05-03 RU RU2007117859/11A patent/RU2348845C1/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007117859A (en) | 2008-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9249724B2 (en) | Device for changing a compression ratio of a reciprocating piston internal combustion engine | |
US6453869B1 (en) | Internal combustion engine with variable ratio crankshaft assembly | |
CN102042083B (en) | Quasi-free piston internal combustion engine | |
CN102230423B (en) | Gear transmission internal combustion engine | |
JPH0419454A (en) | Crank drive with planetary pivot pin | |
CN101117916B (en) | Double-pendulum internal-combustion engine | |
RU2348845C1 (en) | Piston machine conrodless mechanism | |
CN102230422A (en) | Reciprocating piston type internal combustion engine | |
RU2380543C2 (en) | Piston machine | |
CN101210517A (en) | Double pendulum bar internal combustion engine | |
CN1912371A (en) | Drive system of 8-cylinder hot-air engine | |
WO2010105278A9 (en) | Systems for transmitting drive force | |
RU2441995C2 (en) | Planetary-crank rotation converter of rotation for engines without connecting rod | |
RU60140U1 (en) | CRANK MECHANISM | |
RU2474707C2 (en) | Piston engine | |
RU2793028C1 (en) | Double action internal combustion engine | |
RU2230207C2 (en) | Internal combustion piston engine axial crank mechanism | |
CN202073638U (en) | Reciprocating-piston internal combustion engine | |
RU2704510C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU72273U1 (en) | PISTON MACHINE | |
Gangwani et al. | Computer Aided Modelling and Finite Element Analysis of Connecting Rod Fouling on Camshaft of DI Engine of Mahindra and Mahindra Tractor. | |
GB2065781A (en) | Balancing Reciprocating-piston Mechanisms | |
Nunes et al. | Experimental Study of a Novel 4 Stroke Spark Ignition Geared-Hypocycloid Engine | |
RU2270U1 (en) | CURRENTLESS MECHANISM FOR THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2375595C1 (en) | Asynchronous toothed converter of reciprocation into rotation and vice versa, front and rear crank pairs, idle gear and its anvil gear wheel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120125 |