RU2486357C2

RU2486357C2 - Supercharged machine

Info

Publication number: RU2486357C2
Application number: RU2009147338/06A
Authority: RU
Inventors: Валерий Моисеевич Арутюнов
Original assignee: Валерий Моисеевич Арутюнов
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2013-06-27
Also published as: RU2009147338A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: supercharged machine is made in the form of an external fixed cylindrical housing, an internal cylindrical piston with external partition walls, which is located coaxially to it, and an supercharged air piston rigidly attached to it. Machine includes two groups of parallel three-axis pendulum levers. External fixed cylindrical housing is divided into sectors with internal partition walls. Housing is provided with an external tight cover for supercharging. External partition walls of internal cylindrical piston form combustion chambers. Pendulum levers are rigidly connected from inside to the cylindrical piston and pass through support turning sleeves. Turning sleeves are arranged on bell cranks. Internal piston represents a power drive.

EFFECT: increasing compactness, economy, ecological compatibility and power of the machine.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено во всех транспортных средствах, а также в энергопроизводстве, (тепловых и атомных электростанций). Задачей изобретения является создание нового двигателя для увеличения мощности, частоты вращения, уменьшения габаритов, избавление от маховика и т.д.The invention relates to the field of engineering and can be applied in all vehicles, as well as in energy production, (thermal and nuclear power plants). The objective of the invention is to create a new engine to increase power, speed, reduce size, get rid of the flywheel, etc.

Известен двигатель внутреннего сгорания с качающимся поршнем (патент Российской Федерации №2042038. Кл. F02B 53/00), содержащий корпус с секторной кольцевой рабочей камерой, поршневой рабочий орган, связанный с валом периодического изменения угловой скорости посредством коромысла и шатуна, связанных с маховиком.Known internal combustion engine with a swinging piston (patent of the Russian Federation No. 2042038. CL. F02B 53/00), comprising a housing with a sector annular working chamber, a piston working element associated with the shaft of the periodic change in angular velocity by means of a rocker arm and connecting rod connected to the flywheel.

Данное устройство двигателя внутреннего сгорания, так же как и предлагаемое, имеет изогнутый цилиндр и качающийся поршень, причем шток поршня жестко связан с опорой одним концом, а другим концом с поршнем. Но известное устройство имеет сложную кинематику и инерционность как для двигателя и малую эффективность.This device of the internal combustion engine, as well as the proposed one, has a curved cylinder and a swinging piston, the piston rod being rigidly connected to the support at one end and the other end to the piston. But the known device has complex kinematics and inertia for the engine and low efficiency.

Задача изобретения направлена на получение компактного, экономичного, экологичного и самое главное мощного двигателя, отличающегося от аналогичных в разы.The objective of the invention is aimed at obtaining a compact, economical, environmentally friendly and, most importantly, a powerful engine that differs significantly from similar ones.

Данная задача достигается следующим образом: машина с наддувом, выполненная в виде внешнего неподвижного цилиндрического корпуса, разделенного на секторы внутренними перегородками, с внешней герметичной оболочкой для наддува, соосно расположенного с ним внутреннего цилиндрического поршня с внешними перегородками, образующими камеры сгорания, и жестко совместимого с ним поршня наддува воздуха, двух групп параллельных трехосевых маятниковых рычагов, жестко соединенных изнутри с цилиндрическим поршнем и проходящих через опорные поворотные втулки, размещенные на кривошипах, а силовым приводом является внутренний поршень.This task is achieved as follows: a supercharged machine made in the form of an external stationary cylindrical body, divided into sectors by internal partitions, with an external hermetic shell for supercharging, an internal cylindrical piston coaxially located with it with external partitions forming the combustion chamber, and rigidly compatible with air piston, two groups of parallel three-axis pendulum arms rigidly connected from the inside to the cylindrical piston and passing through the support turn ny bushings placed on cranks, and the internal piston is a power drive.

Пример машины с наддувом содержит: соосно расположенные неподвижный внешний цилиндрический корпус 1, разделенный на четыре рабочие камеры внутренними перегородками, цилиндрический поршень 2 с внешними поршневыми перегородками, образующими камеры сгорания. Три кривошипа 5 с опорными втулками 3, параллельно расположенные маятниковые рычаги 4 и 14. Поршень наддува воздуха 6, совместного с поршнем 2, служащий компрессором для сжатого воздуха в оболочке 11. Крышки 7, 8 и корпусные опоры 10 для подшипников кривошипов, клапанов 12, форсунок впрыска топлива 13. Муфту сцепления 9. Маятниковые рычаги 4 и 14, жестко соединенные с поршнем 2, через которые передается усилие на поворотные втулки 3. Кривошипы 5, имеющие на концах выходную шестеренчатую группу 15, передающую вращающий момент через муфту 17 на выходной вал 16. Муфту 17 с возможностью изменения направления вращения выходного вала, меняя сцепление с шестеренчатой группой 15 на внешнюю шестерню 18. Выходной вал 16, передающий сведенный крутящий момент на муфту сцепления 9. С одной стороны машины на выходных осях кривошипов крепится различное навесное оборудование (маслонасос, бензонасос, помпа, генератор, и. т.д.).An example of a supercharged machine contains: coaxially located stationary outer cylindrical body 1, divided into four working chambers by internal partitions, a cylindrical piston 2 with external piston partitions forming the combustion chambers. Three cranks 5 with support sleeves 3, parallel pendulum arms 4 and 14. A piston for boosting air 6, combined with a piston 2, serving as a compressor for compressed air in the shell 11. Covers 7, 8 and body bearings 10 for crank bearings, valves 12, fuel injection nozzles 13. Clutch 9. Pendulum arms 4 and 14, rigidly connected to the piston 2, through which the force is transmitted to the rotary bushings 3. Cranks 5, having ends of the output gear group 15, transmitting torque through the coupling 17 to the output shaft 16. A clutch 17 with the possibility of changing the direction of rotation of the output shaft, changing the clutch with the gear group 15 to the external gear 18. The output shaft 16, transmitting the reduced torque to the clutch 9. On one side of the machine on the output axes of the cranks mounted various attachments (oil pump, gas pump , pump, generator, etc.)).

На Фиг.1. изображена машина с наддувом, содержащая внешний цилиндрический корпус 1, разделенный на четыре рабочие камеры внутренними перегородками и внешней оболочкой 11, соосный цилиндрический поршень 2 с внешними поршневыми перегородками, образующими камеры сгорания, маятниковый рычаг 4 с опорными поворотными втулками 3, передающими крутящий момент на кривошипы 5, и клапанами 12 для впуска сжатого воздуха и выпуска отработанных газов.In figure 1. depicted is a supercharged machine comprising an outer cylindrical housing 1 divided into four working chambers by internal partitions and an outer shell 11, a coaxial cylindrical piston 2 with external piston partitions forming a combustion chamber, a pendulum arm 4 with support rotary bushings 3 transmitting torque to the cranks 5, and valves 12 for inlet of compressed air and exhaust gas.

На Фиг.2. изображена машина с наддувом, содержащая внешний цилиндрический корпус 1, разделенный на четыре рабочие камеры внутренними перегородками и внешней оболочкой 11, соосный цилиндрический поршень 2 с внешними поршневыми перегородками, образующими камеры сгорания, совместимый с ним поршень наддува 6 для накачки воздуха в герметичную оболочку 11. Параллельно расположенные маятниковые рычаги 4 и 14 с опорными поворотными втулками 3, передающие крутящий момент на кривошипы 5. Клапаны 12 для впуска воздуха и выпуска отработанных газов. Корпусные крышки 7, 8, опоры кривошипов 10. Форсунки впрыска топлива 13. Сцепление 9.Figure 2. depicted is a supercharged machine comprising an external cylindrical body 1 divided into four working chambers by internal partitions and an outer shell 11, a coaxial cylindrical piston 2 with external piston partitions forming a combustion chamber, a compatible supercharging piston 6 for pumping air into an airtight shell 11. Parallel pendulum arms 4 and 14 with support rotary sleeves 3, transmitting torque to the cranks 5. Valves 12 for air inlet and exhaust gas. Case covers 7, 8, crank bearings 10. Fuel injection nozzles 13. Clutch 9.

На Фиг.3. изображена машина с наддувом, содержащая маятниковый рычаг 14, расположенный параллельно маятниковому рычагу 4, для более устойчивого вращения цилиндрического поршня 2 и более равномерной передачи крутящего момента на выходной вал 16.In figure 3. depicted is a supercharged machine comprising a pendulum arm 14 parallel to the pendulum arm 4 for more stable rotation of the cylindrical piston 2 and more uniform transmission of torque to the output shaft 16.

На Фиг.4. изображена машина с наддувом, содержащая выходную шестеренчатую группу 15 кривошипов 5, которая передает вращающий момент через подвижную муфту 17 на выходной вал 16. Для изменения направления вращения на выходном валу подвижная муфта 17 выходит из зацепления с шестеренчатой группой 15 и входит в зацепление с внешней шестерней 18, а выходной вал 16 передает сведенный крутящий момент на муфту сцепления 9.Figure 4. shows a supercharged machine containing the output gear group 15 of the cranks 5, which transmits torque through the movable clutch 17 to the output shaft 16. To change the direction of rotation on the output shaft, the movable clutch 17 disengages from the gear group 15 and engages with the external gear 18, and the output shaft 16 transfers the reduced torque to the clutch 9.

На Фиг.5. изображена машина с наддувом, содержащая выходные шестерни кривошипов 5, передающие крутящий момент через подвижную муфту 17 на внешнюю шестерню 18 и выходной вал 16.5. depicts a supercharged machine containing the output gears of the cranks 5, transmitting torque through a movable clutch 17 to the external gear 18 and the output shaft 16.

Машина с наддувом работает следующим образом: при крайнем положении перегородки цилиндрического поршня 2 воспламеняется и сгорает горючая смесь, вращающая внутренний цилиндрический поршень 2 с внешней перегородкой относительно корпуса 1 из одного крайнего положения в другое, одновременно жестко связанный с ним поршень наддува 6 подает сжатый воздух в герметичную оболочку 11, откуда компрессионный воздух, а не атмосферный, подается в камеры сгорания (возможность резко увеличить съем мощности с единицы объема камеры сгорания). Граничные положения внутреннего цилиндрического поршня 2 контролируют кривошипы 5 с опорными поворотными втулками 3 и маятниковые рычаги 4 и 14, передающие крутящий момент через шестеренчатую группу 15 на выходной вал 16 и сцепление 9. С обратной стороны данной перегородки выталкивается сгоревшая смесь газов. В других рабочих полостях происходят всасывание, сжатие горючей смеси. При перемещении муфты 17 из одного крайнего положения в другое выходной вал 16 вращается в обратном направлении. Весь объем рабочего пространства по обе стороны перегородки поршня используется постоянно.The supercharging machine works as follows: at the extreme position of the baffle of the cylindrical piston 2, a combustible mixture ignites and burns, rotating the inner cylindrical piston 2 with the outer baffle relative to the housing 1 from one extreme position to another, while the pressurization piston 6 is rigidly connected to it and supplies compressed air to hermetic shell 11, from where the compression air, and not atmospheric, is supplied to the combustion chambers (the ability to drastically increase the removal of power per unit volume of the combustion chamber). The boundary position of the internal cylindrical piston 2 is controlled by cranks 5 with supporting rotary bushings 3 and pendulum arms 4 and 14, which transmit torque through gear group 15 to the output shaft 16 and clutch 9. The burnt gas mixture is pushed from the back of this partition. In other working cavities, absorption, compression of the combustible mixture occurs. When moving the clutch 17 from one extreme position to another, the output shaft 16 rotates in the opposite direction. The entire volume of the working space on both sides of the piston baffle is constantly used.

Claims

A supercharged machine made in the form of an external stationary cylindrical body divided into sectors by internal partitions, with an external hermetic shell for supercharging, an internal cylindrical piston coaxially located with it with external partitions forming a combustion chamber, and two air-charging pistons rigidly compatible with it groups of parallel three-axis pendulum arms rigidly connected from the inside to the cylindrical piston and passing through the support rotary bushings located on the cranks, and the forces The first drive is the internal piston.