RU2530982C1 - Opposite piston machine - Google Patents

Opposite piston machine Download PDF

Info

Publication number
RU2530982C1
RU2530982C1 RU2013142292/06A RU2013142292A RU2530982C1 RU 2530982 C1 RU2530982 C1 RU 2530982C1 RU 2013142292/06 A RU2013142292/06 A RU 2013142292/06A RU 2013142292 A RU2013142292 A RU 2013142292A RU 2530982 C1 RU2530982 C1 RU 2530982C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
gear
teeth
pistons
piston machine
Prior art date
Application number
RU2013142292/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Некрасов
Владимир Васильевич Новоселов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
Priority to RU2013142292/06A priority Critical patent/RU2530982C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2530982C1 publication Critical patent/RU2530982C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: use: ICE (internal combustion engines), compressors, pumps, including multi-cylinder ones. Objective: expansion of capabilities of an opposite piston machine. Substance of the invention: the opposite piston machine comprises cylinders, pistons with fixators of dead points, hingedly installed parallel toothed racks, a shaft with a gear, engaged with these racks, at the same time in the gear the teeth are cut on the arc with length of not more than half of the circumference length, these teeth are in turns engaged with oppositely arranged toothed racks, which by yokes connect two pistons with fixators of dead points in them.
EFFECT: proposed technical solution significantly expands capabilities of a piston machine, it is reversible - makes it possible to use it as a high-speed highly cost-effective ICE, and also as a compressor or a pump, including a multi-cylinder one.
2 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, производству компрессоров, насосов.The proposed device relates to mechanical engineering, in particular to engine building, the production of compressors, pumps.

Поршневые машины применяются в качестве двигателей внутреннего сгорания, компрессоров или насосов.Piston machines are used as internal combustion engines, compressors or pumps.

Известно устройство - ДВС (двигатель внутреннего сгорания), основа которого представляет собой КШМ (кривошипно-шатунный механизм), преобразующий возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. (1. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей / В.П. Алексеев и др. - М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.).A device is known - ICE (internal combustion engine), the basis of which is a crankshaft (crank mechanism), which converts the reciprocating motion of the piston into rotational motion of the crankshaft. (1. Internal combustion engines: Design and operation of reciprocating and combined engines / V.P. Alekseev et al. - M.: Mechanical Engineering, 1990. - 288 p.).

Однако КШМ имеет существенные недостатки: сила от давления газов на поршень не в полной мере используется для вращения коленчатого вала, снижая КПД механизма и двигателя, в мертвых точках возникает «перекладка» поршня - изменение направления действия боковой силы, создающая динамические нагрузки. КШМ конструктивно сложен - имеет несколько нагруженных шарнирных соединений: коренные и шатунные шейки, опоры поршневого пальца, требующие совершенной системы смазки с подачей моторного масла под давлением. Для уравновешивания массы кривошипов необходимо устанавливать противовесы, нужен маховик, накапливающий энергию рабочего хода, обеспечивающий другие такты двигателя, а также прохождение поршня через мертвые точки.However, the crankshaft has significant drawbacks: the force from the gas pressure on the piston is not fully used to rotate the crankshaft, reducing the efficiency of the mechanism and the engine, “shifting” of the piston occurs at dead points — a change in the direction of the lateral force, which creates dynamic loads. KShM is structurally complex - it has several loaded swivel joints: main and connecting rod necks, piston pin bearings, requiring a perfect lubrication system with supply of motor oil under pressure. To balance the mass of the cranks, it is necessary to install balances, you need a flywheel that accumulates the energy of the stroke, providing other engine strokes, as well as the passage of the piston through the dead points.

Сила от давления газов на поршень раскладывается на две составляющие: одна по оси шатуна, другая создает боковую нагрузку на поршень, вызывающую потери энергии на трение и износ. Сила, действующая по оси шатуна на шатунную шейку, также раскладывается на две составляющие: одна нагружает коренные шейки, полезную нагрузку - крутящий момент на коленчатом валу, создает только вторая составляющая силы, перпендикулярная кривошипу.The force from the gas pressure on the piston is decomposed into two components: one along the axis of the connecting rod, the other creates a lateral load on the piston, causing energy loss due to friction and wear. The force acting along the connecting rod axis on the crank pin also decomposes into two components: one loads the main necks, the payload - the torque on the crankshaft, creates only the second component of the force perpendicular to the crank.

Известны бесшатунные двигатели внутреннего сгорания без КШМ на основе авторского свидетельства №118471 (2. Баландин С.С. Бесшатунные поршневые двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1972. - 176 с.). Бесшатунный механизм позволяет конструктивно просто осуществлять при малых габаритах и высокой быстроходности двигателей двусторонний рабочий процесс в цилиндрах и получать вследствие этого почти удвоенную литровую и габаритную мощность.Known rodless internal combustion engines without crankshaft on the basis of copyright certificate No. 118471 (2. Balandin S.S. Rodless piston internal combustion engines. - M .: Mechanical Engineering, 1972. - 176 p.). The rod-free mechanism makes it possible to constructively carry out a two-sided working process in cylinders with small dimensions and high speed engines and to obtain almost double liter and overall power as a result.

Однако бесшатунный механизм имеет сложную кинематику (2. рис.3-10 и др.). В ряде конструкций функции шатунов выполняют ползуны, но в любом случае остается коленчатый вал, который сложно изготовить, его коренные шейки нуждаются в смазке под давлением, между коленчатым и ведущим валами надо устанавливать зубчатые передачи (2 рис.12), усложняющие конструкцию двигателя.However, the rodless mechanism has complex kinematics (2. Fig. 3-10, etc.). In a number of designs, the function of the connecting rods is performed by the sliders, but in any case, the crankshaft remains, which is difficult to manufacture, its main necks need lubrication under pressure, gears must be installed between the crankshaft and drive shafts (2 Fig. 12), which complicate the engine design.

Известны реечные зубчатые механизмы, взаимосвязанные с поршнями. Первая в мире паровая трехколесная повозка Кюньо имела привод на переднее колесо от двух поршней паровых машин рейками, работающими поочередно. Один из первых двигателей Н. Отто имел вертикальный цилиндр, поршень которого рейкой взаимодействовал с зубчатым венцом вала отбора мощности через обгонную муфту.Known rack gears interconnected with pistons. The world’s first steam three-wheeled wagon, Kunho, was driven to the front wheel by two pistons of steam engines with racks working alternately. One of N. Otto's first engines had a vertical cylinder, the piston of which interacted with a rack with a gear rim of the power take-off shaft through an overrunning clutch.

Однако эти машины и механизмы были несовершенны, имели невысокий КПД, низкую частоту вращения, а значит и невысокую мощность. Муфты свободного хода недолговечны, они не обеспечивают четкое срабатывание при высокой частоте вращения.However, these machines and mechanisms were imperfect, had a low efficiency, low rotational speed, and hence low power. Freewheels are short-lived, they do not provide a clear response at high speed.

Известен трехзвенный зубчатый механизм с двусторонней рейкой (З. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. т.3. - М.: Наука, 1973. с.45, фиг.33). Отмечено, что в крайних положениях звено с рейками имеет остановки. Приведенная схема неработоспособна, так как крайние зубья находятся в зацеплении: нижний зуб должен перемещать звено с рейками налево, а верхний зуб еще не вышел из зацепления и толкает звено направо.Known three-link gear mechanism with a double-sided rack (Z. Artobolevsky II Mechanisms in modern technology. T. 3. - M .: Nauka, 1973. S. 45, Fig. 33). It is noted that in extreme positions the link with the rails has stops. The above scheme is inoperative, since the extreme teeth are engaged: the lower tooth must move the link with the rails to the left, and the upper tooth has not yet come out of engagement and pushes the link to the right.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является оппозитная поршневая машина с реечно-шестеренным механизмом (1. с.262, рис.182, б).Closest to the proposed technical solution is the opposed piston machine with a rack and pinion mechanism (1. p. 262, fig. 182, b).

Известно, что такая оппозитная поршневая машина состоит из цилиндров, расположенных в них противоположно развернутых поршней с шарнирно установленной на каждом поршне зубчатой рейкой, зацепленной с шестерней, закрепленной на валу.It is known that such an opposed piston machine consists of cylinders located in them oppositely deployed pistons with a gear rack pivotally mounted on each piston engaged with a gear fixed to the shaft.

Однако поршневая машина с таким механизмом имеет ограниченные возможности, и реечно-шестеренный механизм применяют только как синхронизирующий на быстроходных генераторах газа.However, a piston machine with such a mechanism has limited capabilities, and the rack-and-pinion mechanism is used only as a synchronizing mechanism on high-speed gas generators.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, состоит в расширении возможностей оппозитной поршневой машины с реечно-шестеренным механизмом.The problem to which the claimed technical solution is directed is to expand the capabilities of the opposed piston machine with a rack and pinion mechanism.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что оппозитная поршневая машина содержит цилиндры, поршни с противоположно расположенными зубчатыми рейками, вал с шестерней, зацепленной с этими рейками, при этом, в отличие от прототипа, у шестерни зубья нарезаны на дуге длиной не более половины длины окружности, эти зубья поочередно зацеплены с зубчатыми рейками, которые коромыслами соединяют оба поршня с расположенными в них фиксаторами мертвых точек.The essence of the proposed device lies in the fact that the opposed piston machine contains cylinders, pistons with oppositely spaced gear racks, a shaft with a gear engaged with these racks, while, unlike the prototype, the gear teeth are cut on an arc no more than half the circumference , these teeth are alternately engaged with toothed racks, which rocker arms connect both pistons with dead center latches located in them.

Предлагаемое техническое решение существенно расширяет возможности поршневой машины, она обратима - позволяет использовать ее как быстроходный высокоэкономичный ДВС, а также как компрессор или насос, в том числе многоцилиндровый.The proposed technical solution significantly expands the capabilities of the piston machine, it is reversible - it can be used as a high-speed, high-speed internal combustion engine, as well as a compressor or pump, including a multi-cylinder.

На фиг.1 показана упрощенная схема оппозитной поршневой машины в состоянии, когда поршни находятся в крайнем левом положении: левый поршень в ВМТ (верхней мертвой точке), правый поршень в НМТ (нижней мертвой точке). На схеме не показаны газораспределительный механизм, системы охлаждения, смазки и др.Figure 1 shows a simplified diagram of the opposed piston machine in a state when the pistons are in the extreme left position: the left piston at TDC (top dead center), the right piston at BDC (bottom dead center). The diagram does not show the gas distribution mechanism, cooling system, lubrication, etc.

На фиг.2 оппозитная поршневая машина показана в состоянии, когда поршни находятся в крайнем правом положении: правый поршень в ВМТ, левый поршень в НМТ.In figure 2, the opposed piston machine is shown in a state when the pistons are in the extreme right position: the right piston in the upper dead center, and the left piston in the upper cylinder.

В цилиндре 1 установлены поршни 2 с компрессионными 3 и маслосъемным 4 поршневыми кольцами, а также фиксаторами мертвых точек 5. Зубчатые рейки 6 шарнирно соединены с коромыслами 7, зафиксированными в средней части поршней 2. Шарнирное соединение не показано - это могут быть хомуты между рейками 6 и коромыслами 7, пазы в наконечниках реек 6 со штифтами, соединяющими их с поршнями 2. Наиболее простое соединение можно обеспечить пазами в наконечниках реек 6, в которые вставляют концы коромысел 7. Зубчатые рейки 6 могут быть поочередно зацеплены с шестерней 8, у которой зубья нарезаны на дуге длиной не более половины длины окружности. Шестерня 8 закреплена на валу 9. На шестерне 8, со стороны, свободной от зубьев, установлен ограничитель 10 хода поршня в НМТ (нижней мертвой точке). Цилиндр 1 может состоять из двух частей, соединенных общим картером. Зубчатые зацепления шестерни 8 и реек 6 могут иметь различный шаг и модуль (условное передаточное число), допустима коррекция зубьев, в том числе фланкирование.Pistons 2 are installed in cylinder 1 with compression 3 and oil scraper 4 piston rings, as well as dead center retainers 5. The gear racks 6 are pivotally connected to the rocker arms 7 fixed in the middle of the pistons 2. The articulated joint is not shown - these can be clamps between the racks 6 and rockers 7, the grooves in the ends of the rails 6 with the pins connecting them to the pistons 2. The simplest connection can be provided with the grooves in the ends of the rails 6 into which the ends of the rocker arms 7 are inserted. The gear racks 6 can be alternately engaged with the pole Stern 8, in which the teeth are cut on an arc no more than half the circumference. The gear 8 is fixed on the shaft 9. On the gear 8, on the side free of teeth, a piston stroke limiter 10 is installed in the BDC (bottom dead center). Cylinder 1 may consist of two parts connected by a common crankcase. The gears of the gears 8 and racks 6 can have a different pitch and module (conditional gear ratio), tooth correction, including flanking, is acceptable.

Предлагаемая оппозитная поршневая машина работает следующим образом.The proposed opposed piston machine operates as follows.

I. Режим четырехтактного ДВС.I. Four-stroke internal combustion engine mode.

1-е состояние. Слева - такт впуска (всасывания горючей смеси), справа - такт сжатия рабочей смеси. Усилие от вала на верхнюю рейку и правый поршень. На фиг.1 крутящий момент от вала 9, вращающегося по часовой стрелке, шестерней 8 передает усилие на верхнюю зубчатую рейку 6 и толкает ее слева направо. Коромысло 7 вверху прижимается к поршню 2, а нижним концом смещает нижнюю рейку влево, в этот момент нижняя рейка вышла из зацепления с шестерней. Прохождение НМТ обеспечивается пазом между фиксатором 5 мертвой точки и центральным стержнем поршня 2, по которому проходит ограничитель 10. Зубья шестерни 8 верхней рейкой 6 перемещают правый поршень 2 из НМТ в ВМТ, а левый поршень - из ВМТ в НМТ.1st state. On the left is the intake stroke (intake of the combustible mixture), on the right is the compression stroke of the working mixture. Force from shaft to top rail and right piston. In Fig.1, the torque from the shaft 9, rotating clockwise, the gear 8 transmits the force to the upper gear rack 6 and pushes it from left to right. The rocker 7 at the top is pressed against the piston 2, and the lower end shifts the lower rack to the left, at this moment the lower rack is out of engagement with the gear. The passage of the BDC is provided by the groove between the dead center retainer 5 and the central shaft of the piston 2, along which the stopper 10 passes. The teeth of the gear 8 move the upper piston 6 from the BDC to TDC and the left piston from the BDC to BDC.

2-е состояние. Слева - сжатие рабочей смеси, справа - рабочий ход. Усилие от правого поршня нижней рейкой на вал. Сила от давления газов сгорающей рабочей смеси в правой части цилиндра 1 действует на правый поршень 2, коромысло 7 изменит свое положение и нижним концом будет давить на нижнюю зубчатую рейку 6. Прохождение НМТ левого поршня обеспечивается прохождением ограничителя 10 по пазу между фиксатором 5 и центральным стержнем левого поршня 2. Правый поршень переходит из ВМТ в НМТ, а левый поршень - из НМТ в ВМТ. Зубья нижней рейки 6 взаимодействуют с зубьями шестерни 8, заставляя ее и вал 9 вращаться по часовой стрелке. Зубья верней рейки 6 при этом движении не взаимодействуют с зубьями шестерни 8, обеспечивая свободный ход. Вал 9 передает энергию маховику (на схеме не показан), который обеспечивает привод исполнительных и вспомогательных механизмов, а также накапливает часть энергии для осуществления других тактов двигателя.2nd state. On the left is the compression of the working mixture, on the right is the working stroke. Force from the right piston with the lower rack onto the shaft. The force from the gas pressure of the burning working mixture in the right part of the cylinder 1 acts on the right piston 2, the rocker 7 will change its position and will press on the lower gear rack with the lower end 6. The passage of the BDC of the left piston is ensured by the passage of the limiter 10 along the groove between the lock 5 and the central shaft left piston 2. The right piston passes from TDC to BDC, and the left piston passes from BDC to TDC. The teeth of the lower rack 6 interact with the teeth of the gear 8, forcing it and the shaft 9 to rotate clockwise. The teeth of the upper rack 6 during this movement do not interact with the teeth of the gear 8, providing free movement. The shaft 9 transfers energy to the flywheel (not shown in the diagram), which provides the drive of executive and auxiliary mechanisms, and also accumulates part of the energy for other engine strokes.

3-е состояние. Слева - рабочий ход, справа - выпуск (вытеснение отработавших газов). Усилие от левого поршня верней рейкой на вал. Сила от давления газов сгорающей рабочей смеси в левой части цилиндра 1 действует на левый поршень 2, коромысло 7 изменит свое положение и верхним концом будет давить на верхнюю зубчатую рейку 6. Прохождение НМТ правого поршня обеспечивается прохождением ограничителя 10 по пазу между фиксатором 5 и центральным стержнем правого поршня 2. Левый поршень переходит из ВМТ в НМТ, а правый поршень - из НМТ в ВМТ. Зубья верхней рейки 6 взаимодействуют с зубьями шестерни 8, заставляя ее и вал 9 вращаться по часовой стрелке. Зубья нижней рейки 6 при этом движении не взаимодействуют с зубьями шестерни 8, обеспечивая свободный ход. Вал 9 передает энергию маховику.3rd state. On the left is the working stroke, on the right is the exhaust (exhaust gas displacement). The force from the left piston or rather the rack onto the shaft. The force from the gas pressure of the combustible working mixture in the left part of the cylinder 1 acts on the left piston 2, the rocker 7 will change its position and will press on the upper gear rack with the upper end 6. The passage of the BDC of the right piston is ensured by the passage of the limiter 10 along the groove between the lock 5 and the central rod right piston 2. The left piston goes from TDC to BDC, and the right piston goes from BDC to TDC. The teeth of the upper rack 6 interact with the teeth of the gear 8, forcing it and the shaft 9 to rotate clockwise. The teeth of the lower rack 6 with this movement do not interact with the teeth of the gear 8, providing free movement. Shaft 9 transfers energy to the flywheel.

4-е состояние. Слева - такт выпуска, справа - такт впуска. Усилие от вала на нижнюю рейку и левый поршень. На фиг.2 крутящий момент от вала 9, вращающегося по часовой стрелке, шестерней 8 передает усилие на нижнюю зубчатую рейку 6 и толкает ее справа налево. Коромысло 7 внизу прижимается к левому поршню 2 и нижним концом смещает левый поршень налево, в этот момент верхняя рейка вышла из зацепления с шестерней. Прохождение НМТ (нижней мертвой точки) обеспечивается пазом между фиксатором 5 мертвой точки и центральным стержнем поршня 2, по которому проходит ограничитель 10. Зубья шестерни 8 нижней рейкой 6 перемещают левый поршень 2 из НМТ в ВМТ, а правый поршень - из ВМТ в НМТ.4th state. On the left is the exhaust stroke, on the right is the intake stroke. The force from the shaft to the lower rail and the left piston. In Fig.2, the torque from the shaft 9, rotating clockwise, the gear 8 transmits the force to the lower gear rack 6 and pushes it from right to left. The rocker 7 at the bottom is pressed against the left piston 2 and the lower end shifts the left piston to the left, at this moment the upper rack is out of engagement with the gear. The passage of the BDC (bottom dead center) is provided by the groove between the dead center retainer 5 and the central shaft of the piston 2, along which the stopper 10 passes. The gear teeth 8 of the lower rack 6 move the left piston 2 from the BDC to the BDC and the right piston from the BDC to the BDC.

II. Режим двухтактного компрессора или насоса.II. Push-pull compressor or pump mode.

1-е состояние. Усилие от вала верхней рейкой на правый поршень. Слева - такт заполнения цилиндра газом или жидкостью, справа - такт сжатия и вытеснения сжатого газа или вытеснение жидкости под давлением. На фиг.1 крутящий момент от вала 9, вращающегося по часовой стрелке, шестерней 8 передает усилие на верхнюю зубчатую рейку 6 и толкает ее слева направо. Коромысло 7 вверху прижимается к поршню 2, а нижним концом смещает нижнюю рейку влево, в этот момент нижняя рейка вышла из зацепления с шестерней. Прохождение НМТ (нижней мертвой точки) обеспечивается пазом между фиксатором 5 мертвой точки и центральным стержнем правого поршня 2 по которому проходит ограничитель 10. Зубья шестерни 8 верхней рейкой 6 перемещают правый поршень 2 из НМТ в ВМТ, а левый поршень - из ВМТ в НМТ.1st state. The force from the shaft is the top rail on the right piston. On the left is the cycle of filling the cylinder with gas or liquid, on the right is the cycle of compression and displacement of compressed gas or the displacement of liquid under pressure. In Fig.1, the torque from the shaft 9, rotating clockwise, the gear 8 transmits the force to the upper gear rack 6 and pushes it from left to right. The rocker 7 at the top is pressed against the piston 2, and the lower end shifts the lower rack to the left, at this moment the lower rack is out of engagement with the gear. The passage of the BDC (bottom dead center) is provided by the groove between the dead center retainer 5 and the central shaft of the right piston 2 along which the stopper 10 passes. The gear teeth 8 move the upper piston 6 from the BDC to the TDC and the left piston from the BDC to the BDC.

2-е состояние. Слева - такт нагнетания, справа - такт впуска (заполнения цилиндра газом или жидкостью). Усилие от вала на нижнюю рейку и левый поршень. На фиг.2 крутящий момент от вала 9, вращающегося по часовой стрелке, шестерней 8 передает усилие на нижнюю зубчатую рейку 6 и толкает ее справа налево. Коромысло 7 внизу прижимается к левому поршню 2 и нижним концом смещает левый поршень налево, в этот момент верхняя рейка вышла из зацепления с шестерней. Прохождение НМТ обеспечивается пазом между фиксатором 5 мертвой точки и центральным стержнем левого поршня 2, по которому проходит ограничитель 10. Зубья шестерни 8 нижней рейкой 6 перемещают левый поршень 2 из НМТ в ВМТ, а правый поршень - из ВМТ в НМТ.2nd state. On the left is the discharge cycle, on the right is the intake cycle (filling the cylinder with gas or liquid). The force from the shaft to the lower rail and the left piston. In Fig.2, the torque from the shaft 9, rotating clockwise, the gear 8 transmits the force to the lower gear rack 6 and pushes it from right to left. The rocker 7 at the bottom is pressed against the left piston 2 and the lower end shifts the left piston to the left, at this moment the upper rack is out of engagement with the gear. The passage of the BDC is provided by the groove between the dead center retainer 5 and the central shaft of the left piston 2, along which the stopper 10 passes. The gear teeth 8 lower rail 6 move the left piston 2 from BDC to TDC, and the right piston from TDC to BDC.

На одном валу 9 может быть несколько шестерен 8 и взаимосвязанных с ними элементов оппозитной поршневой машины - можно получить многоцилиндровые поршневые машины. Применение многоцилиндровых двигателей позволит получить ДВС большой мощности, при этом произойдет лучшее уравновешивание работы двигателя и потребуется маховик меньшей относительной массы. Многоцилиндровые многоступенчатые компрессоры с последовательным увеличением давления газа можно получить не только за счет количества шестерен и взаимосвязанных с ними зубчатых реек и поршней, но также путем установки ступенчатых поршней.On one shaft 9 there can be several gears 8 and the elements of the opposed piston machine interconnected with them - multi-cylinder piston machines can be obtained. The use of multi-cylinder engines will make it possible to obtain high-power internal combustion engines, while a better balancing of engine operation will occur and a flywheel of lower relative mass will be required. Multi-cylinder multi-stage compressors with a sequential increase in gas pressure can be obtained not only due to the number of gears and the interconnected gear racks and pistons, but also by installing step pistons.

ОбозначенияDesignations

1 - цилиндр;1 - cylinder;

2 - поршни;2 - pistons;

3 - компрессионные поршневые кольца;3 - compression piston rings;

4 - маслосъемное поршневое кольцо;4 - oil scraper piston ring;

5 - фиксатор мертвой точки;5 - dead center fixer;

6 - зубчатые рейки;6 - gear racks;

7 - коромысла между зубчатыми рейками 6 и поршнями 2;7 - rocker arms between gear racks 6 and pistons 2;

8 - шестерня с зубьями на дуге менее половины длины окружности;8 - gear with teeth on an arc of less than half the circumference;

9 - вал;9 - shaft;

10 - ограничитель хода поршня в НМТ (нижней мертвой точке).10 - piston stroke limiter at BDC (bottom dead center).

Claims (1)

Оппозитная поршневая машина, содержащая цилиндры, поршни с противоположно расположенными зубчатыми рейками, вал с шестерней, зацепленной с этими рейками, отличающаяся тем, что у шестерни зубья нарезаны на дуге длиной не более половины длины окружности, эти зубья поочередно зацеплены с зубчатыми рейками, которые коромыслами соединяют оба поршня с расположенными в них фиксаторами мертвых точек. Opposite piston machine containing cylinders, pistons with opposite toothed racks, a shaft with a gear engaged with these racks, characterized in that the gear teeth are cut into an arc no more than half the circumference, these teeth are alternately engaged with gear racks that are rocker arms connect both pistons with dead center latches located in them.
RU2013142292/06A 2013-09-16 2013-09-16 Opposite piston machine RU2530982C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142292/06A RU2530982C1 (en) 2013-09-16 2013-09-16 Opposite piston machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142292/06A RU2530982C1 (en) 2013-09-16 2013-09-16 Opposite piston machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2530982C1 true RU2530982C1 (en) 2014-10-20

Family

ID=53381852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013142292/06A RU2530982C1 (en) 2013-09-16 2013-09-16 Opposite piston machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2530982C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786301C1 (en) * 2021-08-22 2022-12-19 Виталий Абдуллаевич Юсупов Gear-crank piston machine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2188956C2 (en) * 2000-04-04 2002-09-10 Ахунов Рашид Габдулназипович Piston machine
US6539835B1 (en) * 1998-06-04 2003-04-01 Gunnar Vestergaard Rasmussen I-yoke mechanism
RU2348815C1 (en) * 2007-07-16 2009-03-10 Юрий Александрович Горшков Piston machine
RU2397342C2 (en) * 2007-11-02 2010-08-20 Юрий Александрович Горшков Yu gorshkov's high-efficiency piston engine
RU2010134474A (en) * 2010-08-17 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университ PISTON MACHINE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6539835B1 (en) * 1998-06-04 2003-04-01 Gunnar Vestergaard Rasmussen I-yoke mechanism
RU2188956C2 (en) * 2000-04-04 2002-09-10 Ахунов Рашид Габдулназипович Piston machine
RU2348815C1 (en) * 2007-07-16 2009-03-10 Юрий Александрович Горшков Piston machine
RU2397342C2 (en) * 2007-11-02 2010-08-20 Юрий Александрович Горшков Yu gorshkov's high-efficiency piston engine
RU2010134474A (en) * 2010-08-17 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университ PISTON MACHINE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2786301C1 (en) * 2021-08-22 2022-12-19 Виталий Абдуллаевич Юсупов Gear-crank piston machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11598398B2 (en) Mechanical converter for converting rotary motion to reciprocating motion
CN102434279A (en) Combustion engine without crank shaft connection rod
RU2423615C2 (en) Internal combustion engine (versions)
AU2007209302A1 (en) Pulling rod engine
US20030183026A1 (en) Apparatus for converting rotary to reciprocating motion and vice versa
RU2530982C1 (en) Opposite piston machine
RU2567159C2 (en) Two-stage expansion with new crank gear configuration in opposed ice with opposed cranks
RU139346U1 (en) MODULAR AIRCRAFT UNLOADED PISTON ENGINE
WO2014012152A1 (en) Internal combustion engine
RU180904U1 (en) Internal combustion engine
RU2483216C1 (en) Semigear-and-rack piston machine
RU2184865C1 (en) Internal combustion engine
RU2509214C1 (en) Rack and tooth piston machine with switching of compression stage and disconnection of pistons
RU162437U1 (en) PISTON ENGINE TRANSFORMING MECHANISM
RU2484255C1 (en) Rack-and-pinion piston machine
RU60140U1 (en) CRANK MECHANISM
RU2539698C1 (en) Opposite eight-cylinder 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
RU2539609C2 (en) Opposed-piston internal combustion engine
RU2480596C2 (en) Conversion mechanism of piston back-and-forth movement to rotational movement with rack-and-pinion mechanism in internal combustion engine
RU163936U1 (en) EXTRA WRONG ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY
RU2466284C1 (en) Opposed internal combustion engine
RU2341667C1 (en) Central rotor shaft ice
RU2411382C2 (en) Internal combustion engine
RU2391524C1 (en) Mechanism of motion transmission from pistons to output shaft of opposed engine

Legal Events

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

Effective date: 20160917