RU2448263C1 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2448263C1
RU2448263C1 RU2011110003/06A RU2011110003A RU2448263C1 RU 2448263 C1 RU2448263 C1 RU 2448263C1 RU 2011110003/06 A RU2011110003/06 A RU 2011110003/06A RU 2011110003 A RU2011110003 A RU 2011110003A RU 2448263 C1 RU2448263 C1 RU 2448263C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
shaft
internal combustion
combustion engine
ledge
Prior art date
Application number
RU2011110003/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Карнаухов (RU)
Владимир Николаевич Карнаухов
Original Assignee
Владимир Николаевич Карнаухов
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 Владимир Николаевич Карнаухов filed Critical Владимир Николаевич Карнаухов
Priority to RU2011110003/06A priority Critical patent/RU2448263C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2448263C1 publication Critical patent/RU2448263C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: internal combustion engine comprises cylinder, piston with drive mechanism, straight shaft with T-like ledge, ignition and exhaust gas discharge system. Said drive mechanism is made up of straight shaft made integral with T-like ledge with its one end jointed via bearings with different ellipse-shaped surfaces made inside piston. Shaft with T-like ledge revolves around its axis and along double ellipse inside piston.
EFFECT: simplified design.
6 dwg

Description

Изобретение относится к поршневым машинам, в частности к двигателям внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение вала.The invention relates to piston machines, in particular to internal combustion engines with a rodless mechanism for converting the reciprocating motion of the piston into rotational motion of the shaft.

Основной проблемой двигателестроения является упрощение конструкции, повышение мощности и снижение стоимости производства двигателей. Существенным недостатком существующих двигателей является процесс преобразования поступательного (линейного) движения поршня во вращательное движение коленвала. Все это препятствует созданию двигателей с двусторонним рабочим процессом в цилиндрах.The main problem of engine building is to simplify the design, increase power and reduce the cost of engine production. A significant drawback of existing engines is the process of converting the translational (linear) motion of the piston into rotational motion of the crankshaft. All this prevents the creation of engines with two-sided working process in the cylinders.

Наиболее близким техническим решением является двигатель внутреннего сгорания, в котором кулачковый диск работает в зацеплении с шатуном, имеющим жесткое направление за счет 4-х направляющих роликов /DE 2800839 A1, МПК2 F02B 75/32, 10.12.1979/. Шатун жестко монтируется в поршне и имеет жесткое направление благодаря роликам. Нижний конец шатуна вставляется во вращающийся кулачковый диск. Нижний конец шатуна направляется в первом варианте двумя роликами, расположенными друг над другом с одной стороны шатуна с жестким допуском, а второй вариант - с одним роликом с зазором, потому что он циклично изменяет направление своего вращения. Задачами кулачкового диска, расположенного горизонтально и вращающегося по часовой стрелке, является выталкивание поршня в самое высокое положение, движение поршня вниз, сжатие, взрыв.The closest technical solution is an internal combustion engine, in which the cam disc is engaged with a connecting rod having a rigid direction due to 4 guide rollers / DE 2800839 A1, MPK2 F02B 75/32, 12/10/1979 /. The connecting rod is rigidly mounted in the piston and has a rigid direction due to the rollers. The lower end of the connecting rod is inserted into the rotating cam disc. The lower end of the connecting rod is guided in the first embodiment by two rollers located one above the other on one side of the connecting rod with a tight tolerance, and the second option - with one roller with a clearance, because it cyclically changes the direction of its rotation. The objectives of the cam disc, located horizontally and clockwise, is to push the piston to the highest position, move the piston down, compress, explode.

Недостатком известного технического решения является жесткое закрепление шатуна в поршне, но поршень в гильзе цилиндра находится с зазором и уплотняется только компрессионными кольцами, что приводит к нагрузке роликов ударными нагрузками поршня через шатун. Кроме того, кулачковый диск - маховик, вращающийся по часовой стрелке, соединен с шатуном через два расположенных друг над другом ролика. При вращении это приводит к колебаниям нижней части шатуна и в результате тоже ударные нагрузки на ролики и колебания поршня, то есть шатун, несмотря на конструкцию, будет колебаться горизонтально вместе с поршнем. Кулачковый диск - маховик тоже необходимо уравновешивать от центробежных сил. В результате колебаний шатуна с поршнем в цилиндре не удастся обеспечить сжатие горючей смеси в нижней камере сгорания двигателя.A disadvantage of the known technical solution is the rigid fastening of the connecting rod in the piston, but the piston in the cylinder liner is with a gap and is sealed only by compression rings, which leads to the loading of the rollers by the shock loads of the piston through the connecting rod. In addition, a cam disk - a flywheel rotating clockwise, is connected to the connecting rod via two rollers located one above the other. During rotation, this leads to vibrations of the lower part of the connecting rod and, as a result, also shock loads on the rollers and oscillations of the piston, that is, the connecting rod, despite the design, will oscillate horizontally with the piston. Cam disc - flywheel also must be balanced against centrifugal forces. As a result of vibrations of the connecting rod with the piston in the cylinder, it will not be possible to compress the combustible mixture in the lower combustion chamber of the engine.

Все вышеперечисленное делает известную конструкцию малоработоспособной.All of the above makes the known design unworkable.

Технической задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции в виде применения другой кинематической схемы преобразования поступательного движения поршней во вращательное движение вала и, как следствие, повышение мощности двигателя.The technical task and the technical result of the present invention is to simplify the design in the form of using another kinematic scheme for converting the translational motion of the pistons into rotational motion of the shaft and, as a result, increase engine power.

Указанный технический результат достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндр, поршень с силовым механизмом, систему зажигания и отвода выхлопных газов, новым является то, что силовой механизм представляет собой прямой вал, выполненный заодно с Т-образным выступом, встроенным в поршень таким образом, что конец его направляется через подшипники по эллипсовидным поверхностям, выполненным внутри поршня. При этом жесткий вал с Т-образным выступом совершает вращательное круговое движение вокруг своей оси и по двойному эллипсу внутри поршня.The specified technical result is achieved in that in an internal combustion engine comprising a cylinder, a piston with a power mechanism, an ignition and exhaust system, it is new that the power mechanism is a straight shaft, integral with a T-shaped protrusion integrated in the piston so that its end is guided through bearings along elliptical surfaces made inside the piston. In this case, a rigid shaft with a T-shaped protrusion rotates in a circular motion around its axis and along a double ellipse inside the piston.

Причинно-следственная связь между заявляемым техническим результатом и существенными признаками предлагаемого изобретения следующая. Упрощение конструкции достигается благодаря выполнению силового механизма в виде прямого вала с Т-образным выступом, что позволяет применить кинематическую схему, имеющую бесшатунный механизм преобразования.The causal relationship between the claimed technical result and the essential features of the invention is as follows. Simplification of the design is achieved due to the implementation of the power mechanism in the form of a straight shaft with a T-shaped protrusion, which allows you to apply a kinematic scheme having a rodless conversion mechanism.

Предлагаемый двигатель показан на чертежах, где:The proposed engine is shown in the drawings, where:

на фиг.1 показан общий вид двигателя в разрезе (продольный);figure 1 shows a General view of the engine in section (longitudinal);

на фиг.2 - общий вид двигателя в разрезе (поперечный);figure 2 is a General view of the engine in section (transverse);

на фиг.3 - положение поршня в верхней мертвой точке;figure 3 - the position of the piston at top dead center;

на фиг.4 - промежуточное положение поршня;figure 4 is an intermediate position of the piston;

на фиг.5 - положение поршня в нижней мертвой точке;figure 5 - the position of the piston at bottom dead center;

на фиг.6 - промежуточное положение поршня.figure 6 is an intermediate position of the piston.

Стрелками показаны направления горючей смеси, а стрелкой направления движения Т-образного выступа вала.The arrows indicate the directions of the combustible mixture, and the arrows indicate the direction of movement of the T-shaped protrusion of the shaft.

На фиг.3 обозначено I - верхняя мертвая точка для поршня.Figure 3 denotes I - top dead center for the piston.

На фиг.4 обозначено II - промежуточное положение для поршня и вала.Figure 4 indicates II - the intermediate position for the piston and shaft.

На фиг.5 обозначено III - нижняя мертвая точка для поршня.In figure 5, III is indicated — bottom dead center for the piston.

На фиг.6 обозначено IV - 2-е промежуточное положение для поршня и вала.6 shows IV - 2nd intermediate position for the piston and shaft.

Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1, поршень 2 с силовым механизмом, представляющим собой прямой вал, выполненный заодно с Т-образным выступом 3, расположенным в поршне 1. На конце Т-образного выступа 3 прямого вала имеются два игольчатых подшипника качения 4.The internal combustion engine contains a cylinder 1, a piston 2 with a power mechanism, which is a straight shaft, made integral with the T-shaped protrusion 3 located in the piston 1. At the end of the T-shaped protrusion 3 of the straight shaft there are two needle roller bearings 4.

Вал вращается в подшипниках 5, например скольжения. Поршень 1 уплотнен компрессионными и маслосъемными кольцами 6. Система зажигания включает свечи, соединенные с генератором (на чертеже не показано). Также в ДВС имеются клапаны 7 для подвода в камеры сгорания горючей смеси и отвода выхлопных газов.The shaft rotates in bearings 5, for example sliding. The piston 1 is sealed with compression and oil scraper rings 6. The ignition system includes spark plugs connected to a generator (not shown in the drawing). Also in the internal combustion engine there are valves 7 for supplying a combustible mixture to the combustion chamber and exhaust exhaust.

Внутри поршня 1, например, при отливке, выполнены эллипсовидные поверхности 8 и 9. Вал с Т-образным выступом 3 встроен в поршень 1 таким образом, что сопрягается с поршнем 1 через разные эллипсовидные поверхности 8 и 9, выполненные в поршне 1 по разные стороны от Т-образного выступа 3 вала, и подшипники качения без зазора.Inside the piston 1, for example, during casting, ellipsoidal surfaces 8 and 9 are made. A shaft with a T-shaped protrusion 3 is integrated into the piston 1 in such a way that it mates with the piston 1 through different ellipsoid surfaces 8 and 9, made in the piston 1 on opposite sides from the T-shaped protrusion 3 of the shaft, and rolling bearings without clearance.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.The internal combustion engine operates as follows.

При сгорании горючей смеси в верхней камере сгорания цилиндра 1 (фиг.3) положения I поршень 2 под давлением газов совершает прямолинейное движение, перемещая через подшипники скольжения (качения) Т-образный выступ 3 вала, который вращается вокруг своей оси по окружности, а в поршне 1 по эллипсовидным поверхностям 8 и 9.During the combustion of a combustible mixture in the upper combustion chamber of cylinder 1 (Fig. 3) of position I, the piston 2 under a gas pressure makes a rectilinear movement, moving through the sliding (rolling) bearings a T-shaped protrusion 3 of the shaft, which rotates around its axis around piston 1 on elliptical surfaces 8 and 9.

Вращение вала снимается маховиком (на чертежах не показано). Положение II - промежуточное положение вала с Т-образным выступом 3. В положение III - НМТ - происходит сгорание горючей смеси в нижней камере сгорания и выпуск отработанных газов в верхней камере сгорания. IV - 2-е промежуточное положение вала-шатуна. В положении I - положение ВМТ - цикл замкнулся.The rotation of the shaft is removed by the flywheel (not shown in the drawings). Position II - the intermediate position of the shaft with a T-shaped protrusion 3. In position III - BDC - the combustion of the combustible mixture in the lower combustion chamber and the release of exhaust gases in the upper combustion chamber. IV - 2nd intermediate position of the connecting rod shaft. In position I - position TDC - the cycle is closed.

Предлагаемый силовой механизм дает возможность применять подшипники скольжения или качения, смазываемые под давлением, а также применять эффективную систему охлаждения поршня с принудительной циркуляцией масла по замкнутому контуру, способную обеспечивать надежное охлаждение даже при высокой степени форсирования двигателя, по числам оборотов и надуву.The proposed power mechanism makes it possible to use sliding or rolling bearings lubricated under pressure, as well as to use an effective piston cooling system with forced circulation of oil in a closed circuit, capable of providing reliable cooling even with a high degree of engine boost, in terms of speed and air pressure.

Данный силовой механизм можно применять для компрессоров, насосов и других поршневых машин.This power mechanism can be used for compressors, pumps and other reciprocating machines.

Claims (1)

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень, связанный с силовым механизмом, систему зажигания и отвода выхлопных газов, отличающийся тем, что силовой механизм представляет собой прямой вал, выполненный заодно с Т-образным выступом, конец которого соединен через подшипники с эллипсообразными поверхностями, выполненными внутри поршня, при этом вал с Т-образным выступом совершает вращательное движение вокруг своей оси и по двойному эллипсу внутри поршня. An internal combustion engine comprising a cylinder, a piston associated with a power mechanism, an ignition and exhaust system, characterized in that the power mechanism is a straight shaft made integral with a T-shaped protrusion, the end of which is connected through bearings to elliptical surfaces made inside the piston, while the shaft with a T-shaped protrusion rotates around its axis and along a double ellipse inside the piston.
RU2011110003/06A 2011-03-16 2011-03-16 Internal combustion engine RU2448263C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110003/06A RU2448263C1 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110003/06A RU2448263C1 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2448263C1 true RU2448263C1 (en) 2012-04-20

Family

ID=46032680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011110003/06A RU2448263C1 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2448263C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015041572A1 (en) * 2013-09-18 2015-03-26 Увайс Шараниевич САИЕВ Piston engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0397631A2 (en) * 1989-05-09 1990-11-14 Karlsson, Hans A device for converting linear reciprocating motion to rotary motion
RU94028156A (en) * 1994-07-25 1996-05-20 Э.И. Мищенко Piston machine
RU2103530C1 (en) * 1995-03-03 1998-01-27 Иван Иванович Попков Two-stroke four-cylinder rotary-piston engine
RU2137963C1 (en) * 1998-07-09 1999-09-20 Антипов Петр Артемьевич Mechanism transforming motions of piston engine
DE102007048741A1 (en) * 2007-10-08 2009-06-18 Tevkür, Talip Reciprocating piston engine has housing inner chamber which is subdivided into two separate working chambers by two aligning pistons, and each working chamber is connected with closed inlet channels and outlet channels

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0397631A2 (en) * 1989-05-09 1990-11-14 Karlsson, Hans A device for converting linear reciprocating motion to rotary motion
RU94028156A (en) * 1994-07-25 1996-05-20 Э.И. Мищенко Piston machine
RU2103530C1 (en) * 1995-03-03 1998-01-27 Иван Иванович Попков Two-stroke four-cylinder rotary-piston engine
RU2137963C1 (en) * 1998-07-09 1999-09-20 Антипов Петр Артемьевич Mechanism transforming motions of piston engine
DE102007048741A1 (en) * 2007-10-08 2009-06-18 Tevkür, Talip Reciprocating piston engine has housing inner chamber which is subdivided into two separate working chambers by two aligning pistons, and each working chamber is connected with closed inlet channels and outlet channels

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015041572A1 (en) * 2013-09-18 2015-03-26 Увайс Шараниевич САИЕВ Piston engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101321558B1 (en) Double piston cycle engine
WO2013047878A1 (en) Opposed-piston engine
RU2009115121A (en) ROTOR-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE
KR101993433B1 (en) Oscillating piston engine having a polygonal piston
RU2448263C1 (en) Internal combustion engine
CN101782056A (en) Double-cylinder sliding block type air compressor
RU2567159C2 (en) Two-stage expansion with new crank gear configuration in opposed ice with opposed cranks
CN101270688B (en) Piston rotor internal combustion engine
KR101500409B1 (en) Balance shaft module of engine
RU2468225C2 (en) Non-crank two-stroke internal combustion engine
RU182162U1 (en) Internal combustion engine
RU170618U1 (en) PISTON OPPOSITE TWO-CYLINDER CURVE-FREE SCREW-FREE VALVE DETANDER WITH ROTATING PISTONS
RU2341659C1 (en) Sine-wave-rotor engine
RU2606299C1 (en) Four-stroke rotary piston engine
JP6039426B2 (en) engine
RU2613753C1 (en) Internal combustion engine
RU2416728C1 (en) Two-stroke diesel engine
RU2553921C2 (en) Nonconnecting-rod, rotary-and-piston internal combustion engine (ice)
RU2706528C1 (en) Single-cycle internal combustion engine
RU2494268C2 (en) Internal combustion engine
RU2680913C1 (en) Spherical internal combustion engine
RU2466283C1 (en) Internal combustion engine
RU2564725C2 (en) Four-stroke crankless piston heat engine with opposed cylinders
RU2413079C2 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE BECa
RU2246008C1 (en) Piston machine

Legal Events

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

Effective date: 20170317