Изобретение относится к моторостроительной промышленности, а конкретно к строительству поршневых двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано моторостроительной промышленностью в строительстве долговечных, энергоемких, компактных двигателей всех разновидностей и типов, основанных на применении в двигателях механизма преобразования вращения нового варианта.The invention relates to the motor industry, and specifically to the construction of reciprocating internal combustion engines, and can be used by the motor industry in the construction of durable, energy-intensive, compact engines of all varieties and types, based on the use of a new version of the rotation conversion mechanism in engines.
Наиболее близким аналогом к изобретению техническим решением является поршневой двигатель внутреннего сгорания с многозвенным кривошипно-шатунным механизмом преобразования вращения, описанный в описании изобретения по патенту РФ за 1995 г. №2060606, содержащий корпус, цилиндры, закрепленные на корпусе, поршни со штоками, расположенные в цилиндрах, коромысло, расположенное в полости корпуса, и кривошипный вал с маховиком, установленный между цилиндрами, причем поршни шарнирно связаны штоками с коромыслом, а коромысло связано с кривошипным валом шатуном.The closest analogue to the invention, the technical solution is a reciprocating internal combustion engine with a multi-link crank mechanism for converting rotation, described in the description of the invention according to the patent of the Russian Federation for 1995 No. 2060606, comprising a housing, cylinders mounted on the housing, pistons with rods located in cylinders, a rocker located in the body cavity, and a crank shaft with a flywheel mounted between the cylinders, the pistons being pivotally connected by rods to the beam, and the beam is connected to the crank in scarlet connecting rod.
Целью настоящего изобретения является создание поршневого двигателя внутреннего сгорания, наиболее долговечного, компактного, энергоемкого за счет применения на нем механизма преобразования вращения нового варианта конструкции.The aim of the present invention is to provide a piston internal combustion engine, the most durable, compact, energy-intensive due to the use of the rotation conversion mechanism of a new design variant on it.
Эта цель достигается тем, что в поршневом двигателе с многозвенным кривошипно-шатунным механизмом преобразования вращения, содержащем корпус, цилиндры закрепленные на корпусе, поршни со штоками, расположенные в цилиндрах, коромысло, расположенное в полости корпуса, и кривошипный вал с маховиком, установленный между цилиндрами, причем поршни шарнирно связаны штоками с коромыслом, а коромысло связано о кривошипным валом шатуном, отличающемся тем, что коромысло выполнено по типу коленчатого вала с коренными и кривошипными шейками, коромысло одними кривошипными шейками кинематически связано с поршнями через штоки, вторыми кривошипными шейками коромысло связано с кривошипной шейкой кривошипного вала через шатун, причем размер кривошипной шейки коромысла, связанной через шатун, больше размера кривошипной шейки кривошипного вала, кроме этого еще отличающемся тем, что при применении на двигателе многоколенчатого кривошипного вала каждое колено кривошипного вала должно комплектоваться с многоколенчатым коромыслом из отдельных секций на каждое колено кривошипного вала, при этом каждая секция коромысла может состоять из нескольких кривошипных шеек - от одной и более, предназначенных для поршней.This goal is achieved by the fact that in a piston engine with a multi-link crank mechanism for converting rotation, comprising a housing, cylinders mounted on the housing, pistons with rods located in the cylinders, a rocker located in the cavity of the housing, and a crank shaft with a flywheel mounted between the cylinders moreover, the pistons are pivotally connected by rods to the beam, and the beam is connected to the crank shaft by a connecting rod, characterized in that the beam is made according to the type of crankshaft with the main and crank necks, the beam only one crank neck is kinematically connected with the pistons through the rods, the second crank neck is connected to the crank neck of the crank shaft through the connecting rod, and the size of the crank neck of the rocker arm connected through the connecting rod is larger than the size of the crank neck of the crank shaft, which is also different when used on the engine of a multi-crank crank shaft, each crank of the crank shaft must be equipped with a multi-crank beam of separate sections for each crank of the crank shaft, p and each rocker arm section may be composed of multiple crank journals - from one or more intended for the pistons.
На Фиг. 1 и 2 показана схема рисунков в двух проекциях поршневого двигателя с механизмом преобразования вращения, выполненным на коромысле кинематически увязанным с кривошипным валом. Далее - Устройство.In FIG. Figures 1 and 2 show a diagram of drawings in two projections of a reciprocating engine with a rotation conversion mechanism made on a beam kinematically linked to a crank shaft. Next - Device.
Поршневой двигатель внутреннего сгорания с механизмом преобразования вращения, образуемым на многоколенчатом коромысле, состоит из корпуса 6 двигателя, в полости которого шарнирно на перегородках коренными шейками закреплено многоколенчатое коромысло 3, выполненное по типу коленвала с коренными и кровошипными шейками, которое одними кривошипными шейками шарнирно связано со штоками 5, другими - с шатуном 4. На торцовых стенках 9 корпуса двигателя шарнирно коренными шейками крепится кривошипный вал 1 с маховиком 2, а сверху на корпусе 6 крепятся цилиндры 8, внутри которых расположены поршни 10, которые шарнирно скреплены поршневыми пальцами 7 с головками штоков 5, а кривошипная шейка кривошипного вала 1 шарнирно скреплена с шатуном 4. Маховик 2 служит для обеспечения равномерного вращения кривошипного вала 1 и отбора мощности, а второй конец кривошипного вала 1 служит для обеспечения вращательным движением механизмов газораспределения, зажигания и т.д. Радиус кривошипной шейки коромысла 8, кинематически связанного шатуном 4 с кривошипной шейкой кривошипного вала 1, должен быть больше радиуса кривошипного вала 1 во избежание заклинивания коромысла при расположении поршней 10 в крайних точках цилиндра /ВМТ или НМТ/, а размеры радиусов кривошипных шеек коромысла 3, связанных с поршнями 10, могут быть больше или меньше размеров радиуса кривошипного вала 1.A reciprocating internal combustion engine with a rotation conversion mechanism formed on a multi-crank rocker consists of an engine body 6, in the cavity of which a multi-crank rocker 3 is made pivotally mounted on the partitions by the root necks, made by the type of crankshaft with the crank and crank necks, which is pivotally connected to one crank neck rods 5, others with a connecting rod 4. On the end walls 9 of the engine housing, a crank shaft 1 with a flywheel 2 is pivotally mounted on the end walls, and a crepe is mounted on top of the housing 6 There are cylinders 8, inside of which there are pistons 10, which are pivotally fastened by piston pins 7 to the rod heads 5, and the crank neck of the crank shaft 1 is pivotally fastened to the connecting rod 4. The flywheel 2 serves to ensure uniform rotation of the crank shaft 1 and power take-off, and the second end the crank shaft 1 is used to provide a rotational movement of the timing mechanisms, ignition, etc. The radius of the crank neck of the rocker arm 8, kinematically connected by the connecting rod 4 with the crank neck of the crank shaft 1, must be greater than the radius of the crank shaft 1 in order to avoid jamming of the rocker when the pistons 10 are located at the extreme points of the cylinder / ВМТ or НМТ /, and the sizes of the radii of the crank necks of the rocker 3 associated with the pistons 10 may be more or less than the size of the radius of the crank shaft 1.
Работа поршневого двигателя внутреннего сгорания с механизмом преобразования вращения, образованным на многоколенчатом коромысле, кинематически связанном с кривошипным валом, основана на применении в механизме преобразования прямолинейного движения поршня в цилиндре во вращательное движение кривошипного вала дополнительного звена - многоколенчатого коромысла, в результате чего снижается нагрузка поршня на зеркало цилиндра до минимума, что способствует увеличению срока службы двигателя в несколько раз и к тому же уменьшаются габаритные размеры двигателя, повышается энергоемкость.The operation of a reciprocating internal combustion engine with a rotation conversion mechanism formed on a multi-crank beam, kinematically connected with the crank shaft, is based on the use in the mechanism of converting the rectilinear motion of the piston in the cylinder into the rotational movement of the crank shaft of an additional link - the multi-crank rocker, which reduces the piston load on cylinder mirror to a minimum, which helps to increase the engine service life several times and also reduces the size total engine size, increased energy intensity.
При прокручивании кривошипного вала 1 осуществляется перемещение шатуна 4, через который передается вращательное движение кривошипного вала 1 на кривошипную шейку коромысла 8, в результате чего коромысло 3 начинает совершать колебательные движения, передавая тем самым колебательные движения на поршни 10 через штоки 5, которые начинают совершать возвратно-поступательные движения от ВМТ до НМТ и обратно, а соответственно и выполнять рабочие ходы с нужной степенью сжатия, заранее определенной конструкцией двигателя.When scrolling the crank shaft 1, the connecting rod 4 is moved through which the rotational movement of the crank shaft 1 is transmitted to the crank neck of the rocker arm 8, as a result of which the rocker arm 3 begins to oscillate, thereby transmitting oscillatory motions to the pistons 10 through the rods 5, which begin to return - progressive movements from TDC to BDC and vice versa, and, accordingly, to perform working strokes with the desired compression ratio, predetermined by the engine design.
Двигатели такого типа могут быть как карбюраторными, так и дизельными, двухтактными, так и четырехтактными.Engines of this type can be both carbureted and diesel, two-stroke, and four-stroke.