RU2644318C2 - Opposed-piston internal combustion engine - Google Patents

Opposed-piston internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2644318C2
RU2644318C2 RU2015155893A RU2015155893A RU2644318C2 RU 2644318 C2 RU2644318 C2 RU 2644318C2 RU 2015155893 A RU2015155893 A RU 2015155893A RU 2015155893 A RU2015155893 A RU 2015155893A RU 2644318 C2 RU2644318 C2 RU 2644318C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seals
exhaust
internal combustion
rod
housing
Prior art date
Application number
RU2015155893A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015155893A (en
Inventor
Валерий Павлович Максимов
Николай Петрович Долматов
Евгений Анатольевич Кметь
Сергей Алексеевич Литвинцев
Александр Александрович Давиденко
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Донской Государственный Аграрный Университет" (Фгбоу Во Дгау)
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 Образования "Донской Государственный Аграрный Университет" (Фгбоу Во Дгау) filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Донской Государственный Аграрный Университет" (Фгбоу Во Дгау)
Priority to RU2015155893A priority Critical patent/RU2644318C2/en
Publication of RU2015155893A publication Critical patent/RU2015155893A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2644318C2 publication Critical patent/RU2644318C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B19/00Positive-displacement machines or engines of flexible-wall type
    • F01B19/02Positive-displacement machines or engines of flexible-wall type with plate-like flexible members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/36Engines with parts of combustion- or working-chamber walls resiliently yielding under pressure

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: internal combustion engine comprises a body made in the form of oppositely disposed combustion chambers with a rectangular cross section, each combustion chamber comprises an arranged injection system, an exhaust system and a spark plug, in the centre of the body, there is a flexible plate installed in its two side walls in seals. Side surfaces of the flexible plate slide over the body walls when bending, and two side ends are located beyond the seals, the plate in the centre of the body is connected to the rod, the ends of which interact with a flywheel.
EFFECT: reduced metal consumption due to reduced geometrical dimensions of the engine.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкциям двигателей внутреннего сгорания без коленчатого вала.The invention relates to engine building, in particular to the construction of internal combustion engines without a crankshaft.

Известен оппозитный двигатель внутреннего сгорания, содержащий по крайней мере два оппозитно (противоположно) расположенных в цилиндрах поршня, связанных между собой общим штоком, несущим в своей центральной части кулачковый элемент, взаимодействующий с ответной профильной канавкой, выполненной на внутренней поверхности цилиндрической выходной втулки, охватывающей шток и оснащенной зубчатым венцом для передачи момента потребителю, причем кулачковый элемент снабжен роликом, профильная канавка выходной цилиндрической втулки выполнена замкнутой синусоидальной, в ней размещен ролик кулачкового элемента, диаметрально противоположная часть которого оперта на внутреннюю поверхность втулки, расположенной соосно со штоком, установленным в направляющих опорах, при этом амплитуда размаха синусоиды канавки равна ходу поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, а ее длина выполнена кратной ее периоду, причем выходная втулка установлена в торцевых опорах для предотвращения ее осевого перемещения. Шток кинематически связан с втулками, установленными с возможностью вращения и имеющими синусоидальные направляющие с длиной, равной двум ее периодам, и амплитудой размаха, равной ходу поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, в направляющих расположены диаметрально направленные ответные элементы штока, при этом указанные втулки установлены в торцевых опорах и выполнены с элементами кинематической связи с распределительными валами управления клапанами цилиндров (Патент РФ, №2089733, М.кл. 6 F01B 3/4, 9/06, F02B 75/24, 75/32, 1977).Known is the opposed internal combustion engine containing at least two opposed (opposite) piston cylinders, interconnected by a common rod bearing a cam element in its central part interacting with a mating profile groove made on the inner surface of the cylindrical outlet sleeve that spans the rod and equipped with a gear to transmit the moment to the consumer, and the cam element is equipped with a roller, the profile groove of the output cylindrical sleeve is made on a closed sinusoidal one, a cam element roller is placed in it, the diametrically opposite part of which is supported on the inner surface of the sleeve, located coaxially with the rod installed in the guide bearings, while the amplitude of the sine wave groove is equal to the piston stroke from the bottom dead center to the top dead center, and its length is a multiple of its period, and the output sleeve is installed in the end supports to prevent its axial movement. The rod is kinematically connected with bushings mounted for rotation and having sinusoidal guides with a length equal to its two periods and amplitude of the span equal to the stroke of the piston from the bottom dead center to the top dead center, diametrically directed response elements of the rod are located in the guides, while the indicated the bushings are installed in the end supports and are made with elements of kinematic connection with the camshafts of the control valves of the cylinders (RF Patent, No. 2089733, Mcl 6 F01B 3/4, 9/06, F02B 75/24, 75/32, 1977).

Недостатком известной конструкции является сложность изготовления конструкции. Кроме того, конструкция содержит две шестерни, одна для снятия крутящего момента, другая - для привода механизма газораспределения, что приводит к усложнению конструкции и повышению ее металлоемкости.A disadvantage of the known design is the complexity of the manufacture of the structure. In addition, the design contains two gears, one for removing torque and the other for driving the gas distribution mechanism, which leads to a complication of the structure and an increase in its metal consumption.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению принятым за прототип является оппозитный двигатель (Патент РФ №2281399, опубл. 10.08.2006, МПК F01B 3/04, F01B 9/06), содержащий корпус двигателя (позицией на чертеже прототипа не обозначен), картер, два оппозитно расположенных в цилиндрах поршня, связанных между собой штоками, и крестовину, установленную с возможностью перемещения по замкнутой синусоидальной канавке, механизмы впуска и выпуска рабочей смеси в двух рабочих полостях каждого из цилиндров, свечи зажигания (позициями на чертеже прототипа не обозначены)The closest in technical essence to the claimed invention adopted for the prototype is a boxer engine (RF Patent No. 2281399, publ. 08/10/2006, IPC F01B 3/04, F01B 9/06) containing the engine casing (the position on the drawing of the prototype is not indicated), a crankcase, two opposed piston cylinders, connected by rods, and a cross installed to move along a closed sinusoidal groove, intake and exhaust mechanisms of the working mixture in two working cavities of each cylinder, spark plug (positions in the drawing the prototype is not indicated)

Недостатком является сложность конструкции и высокая металлоемкость.The disadvantage is the design complexity and high metal consumption.

Задачей изобретения является снижение металлоемкости, за счет уменьшения геометрических размеров двигателя.The objective of the invention is to reduce the metal consumption by reducing the geometric dimensions of the engine.

Поставленная задача решается за счет того, что двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, систему впрыска, включающую впускные клапаны и впускные окна, систему выпуска, включающую выпускные клапаны и выпускные окна, шток с маховиками и свечи зажигания, корпус двигателя выполнен в виде противоположно расположенных камер сгорания, с поперечным сечением прямоугольной формы, в каждой камере сгорания расположены система впрыска, система выпуска и свечи зажигания, в центре камер сгорания расположен шток с маховиками на его концах, в двух боковых стенках камер сгорания в уплотнениях установлена гибкая пластина, боковые поверхности которой при изгибании скользят по стенкам корпуса, а два торцевых конца расположены за пределами уплотнений, данная пластина в центре корпуса связана со штоком, концы которого взаимодействуют с маховиками. Гибкая пластина выполнена из термостойкого, износостойкого, эластичного материала.The problem is solved due to the fact that the internal combustion engine comprising a housing, an injection system including intake valves and intake windows, an exhaust system including exhaust valves and exhaust windows, a rod with flywheels and spark plugs, the engine housing is made in the form of oppositely located chambers of combustion, with a rectangular cross-section, in each combustion chamber there is an injection system, an exhaust system and spark plugs, in the center of the combustion chambers there is a rod with flywheels at its ends, in yx side walls of the combustion chambers in the flexible seals mounted plate, the side surfaces which slide in bending the walls of the housing, and two end located outside the end seals, this plate in the center of the housing is connected to a rod, the ends of which interact with flywheels. The flexible plate is made of heat-resistant, wear-resistant, elastic material.

На фиг.1 представлена схема двигателя внутреннего сгорания.Figure 1 presents a diagram of an internal combustion engine.

Представленный двигатель внутреннего содержит:The presented internal engine contains:

1 - корпус; 2, 3 - камеры сгорания; 4, 5 - впускные клапаны; 6, 7 - впускные окна; 8, 9 - выпускные клапаны; 10, 11 - выпускные окна; 12, 13 - свечи зажигания; 14, 15, 16, 17 - уплотнения; 18 - гибкую пластину; 19 - шток; 20, 21 - маховики.1 - housing; 2, 3 - combustion chambers; 4, 5 - inlet valves; 6, 7 - inlet windows; 8, 9 - exhaust valves; 10, 11 - exhaust windows; 12, 13 - spark plugs; 14, 15, 16, 17 - seals; 18 - a flexible plate; 19 - stock; 20, 21 - flywheels.

Причем корпус 1 двигателя выполнен в виде противоположно расположенных камер сгорания 2, 3 с поперечным сечением прямоугольной формы, в каждой камере сгорания 2, 3 расположены система впрыска, включающая впускные клапана 4, 5 и впускные окна 6, 7, система выпуска, включающая выпускные клапаны 8, 9 и выпускные окна 10, 11 и свечи зажигания 12, 13, в центре корпуса 1 в двух его боковых стенках, содержащих уплотнения 14, 15, 16, 17, установлена гибкая пластина 18, боковые поверхности которой при изгибании скользят по стенкам корпуса (выполнена из термостойкого, износостойкого, эластичного материала), связанная со штоком 19, концы которого взаимодействуют с маховиками 20, 21.Moreover, the engine housing 1 is made in the form of opposed combustion chambers 2, 3 with a rectangular cross-section, in each combustion chamber 2, 3 there is an injection system including intake valves 4, 5 and intake windows 6, 7, an exhaust system including exhaust valves 8, 9 and exhaust windows 10, 11 and spark plugs 12, 13, in the center of the housing 1 in its two side walls containing seals 14, 15, 16, 17, a flexible plate 18 is installed, the lateral surfaces of which slide along the walls of the housing when bent (made of heat-resistant, made of osostoykogo, elastic material) associated with the rod 19, the ends of which interact with the flywheels 20, 21.

Работает двигатель следующим образом.The engine operates as follows.

1-й такт (в камере 2). Шток 19 идет вверх, прогибая пластину 18 вверх, открывается впускной клапан 5, и через впускное окно 7 в полость камеры 2 поступает горючая смесь. В этот момент в камере 1 открывается выпускной клапан 8 и через выпускное окно 10 выходят отработавшие газы (4 такт).1st beat (in chamber 2). The rod 19 goes upward, bending the plate 18 upward, the inlet valve 5 opens, and a combustible mixture enters the cavity of the chamber 2 through the inlet window 7. At this point, the exhaust valve 8 opens in the chamber 1 and exhaust gases (4 clock cycles) exit through the exhaust window 10.

2-й такт (в камере 2). Шток 19 идет вниз, прогибая пластину 18 (клапаны 5 и 11 закрыты), в этот момент в (камере 1) 1-й такт открывается впускной клапан 4, и через впускное окно 6 в полость камеры 1 поступает горючая смесь. В момент максимального прогиба пластины 18 в камере 2 на электродах свечи зажигания 13 происходит электрический заряд и "рабочая " смесь в полости корпуса головки-цилиндра 2 воспламеняется (происходит взрыв), и под давлением образовавшихся газов (в камере 2) пластина 18 выгибается вверх (шток 19 поступательно движется вверх) - это 3-й такт (в камере 2), в этот момент пластина 18 выгибается максимально вверх (в камере 1) и на электродах свечи зажигания 12 происходит электрический разряд, "рабочая" смесь в полости корпуса головки цилиндра 1 воспламеняется (происходит взрыв), и под давлением образовавшихся газов (в камере 1)пластина 18 выгибается вниз (шток 19 поступательно опускается вниз) в 1-й камере происходит 3-й такт (клапаны 4 и 8 закрыты). В этот момент во 2-й камере открывается выпускной клапан 9 и через выпускное окно 10 выходят отработавшие газы из камеры 2 - это 4-й такт во второй камере.2nd step (in chamber 2). The rod 19 goes down, bending the plate 18 (valves 5 and 11 are closed), at this moment in the (1st chamber) 1st cycle the inlet valve 4 opens, and a combustible mixture enters the cavity of the chamber 1 through the inlet window 6. At the time of the maximum deflection of the plate 18 in the chamber 2, an electric charge occurs on the electrodes of the spark plug 13 and the “working” mixture in the cavity of the cylinder head body 2 ignites (an explosion occurs), and under the pressure of the gases formed (in the chamber 2), the plate 18 bends upward ( rod 19 progressively moves upward) - this is the 3rd cycle (in chamber 2), at this moment the plate 18 bends upward as much as possible (in chamber 1) and an electric discharge occurs on the electrodes of the spark plug 12, the “working” mixture in the cavity of the cylinder head body 1 flammable ( there is an explosion), and under the pressure of the gases formed (in chamber 1), plate 18 bends down (rod 19 is progressively lowered down) in the 1st chamber, the third cycle occurs (valves 4 and 8 are closed). At this moment, the exhaust valve 9 opens in the 2nd chamber and exhaust gases exit from the chamber 2 through the exhaust window 10 - this is the 4th cycle in the second chamber.

Под действием энергии, накопившейся в маховике, соединенном со штоком 19, гибкая пластина 18 выгибается вверх, в камере 1 открывается выпускной клапан 8 и через выпускное окно 10 отработавшие газы выходят из полости камеры - это 4-й такт в камере 1.Under the action of the energy accumulated in the flywheel connected to the rod 19, the flexible plate 18 bends upward, the exhaust valve 8 opens in the chamber 1 and the exhaust gases exit the chamber cavity through the exhaust window 10 - this is the fourth cycle in the chamber 1.

Затем рабочий цикл повторяется.Then the work cycle is repeated.

Таким образом, в данном двигателе гибкая пластина выполняет роль поршня, который создает требуемое изменение объема путем выгибания в соответствующую сторону.Thus, in this engine, the flexible plate acts as a piston, which creates the desired change in volume by bending in the corresponding direction.

Двигатель внутреннего сгорания выполнен с наименьшим числом металлоемких элементов, уменьшаются габариты и масса двигателя.The internal combustion engine is made with the least number of metal-consuming elements, the dimensions and weight of the engine are reduced.

Claims (2)

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, систему впрыска, включающую впускные клапаны и впускные окна, систему выпуска, включающую выпускные клапаны и выпускные окна, шток с маховиками и свечи зажигания, отличающийся тем, что корпус двигателя выполнен в виде противоположно расположенных камер сгорания, с поперечным сечением прямоугольной формы, в каждой камере сгорания расположены система впрыска, система выпуска и свечи зажигания, в центре корпуса, в двух его боковых стенках в уплотнениях установлена гибкая пластина, боковые поверхности которой при изгибании скользят по стенкам корпуса, а два торцевых конца расположены за пределами уплотнений, данная пластина в центре корпуса связана со штоком, концы которого взаимодействуют с маховиками.1. An internal combustion engine comprising a housing, an injection system including intake valves and intake windows, an exhaust system including exhaust valves and exhaust windows, a rod with flywheels and spark plugs, characterized in that the engine housing is made in the form of opposed combustion chambers, with a rectangular cross-section, an injection system, an exhaust system and spark plugs are located in each combustion chamber, a flexible plate is installed in the seals in its two side walls in the seals, the sides the surfaces of which during bending slip along the walls of the housing, and the two end ends are located outside the seals, this plate in the center of the housing is connected to the rod, the ends of which interact with the flywheels. 2. Двигатель внутреннего сгорания по п. 1, отличающийся тем, что гибкая пластина выполнена из термостойкого, износостойкого, эластичного материала.2. The internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the flexible plate is made of heat-resistant, wear-resistant, elastic material.
RU2015155893A 2015-12-24 2015-12-24 Opposed-piston internal combustion engine RU2644318C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015155893A RU2644318C2 (en) 2015-12-24 2015-12-24 Opposed-piston internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015155893A RU2644318C2 (en) 2015-12-24 2015-12-24 Opposed-piston internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015155893A RU2015155893A (en) 2017-06-30
RU2644318C2 true RU2644318C2 (en) 2018-02-08

Family

ID=59309308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015155893A RU2644318C2 (en) 2015-12-24 2015-12-24 Opposed-piston internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2644318C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109168C1 (en) * 1996-12-14 1998-04-20 Общество с ограниченной ответственностью Творческое производственное объединение "Резерв" Positive displacement hydraulic machine
US6390049B1 (en) * 2000-06-08 2002-05-21 Seyd Mehdi Sobhani Air cooled oil free engine
RU2247841C1 (en) * 2003-09-03 2005-03-10 Весенгириев Михаил Иванович Two-stroke internal combustion engine
DE102007009350A1 (en) * 2007-02-24 2008-08-28 Hans Werding Disk motor, has identified part that is compact flanged disk, which transfers every movement on crankshaft across crankshaft connecting rod like diaphragm, and piston of piston motor
RU2552022C1 (en) * 2014-03-27 2015-06-10 Юлай Масабихович Насибуллин Hybrid corrugated internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109168C1 (en) * 1996-12-14 1998-04-20 Общество с ограниченной ответственностью Творческое производственное объединение "Резерв" Positive displacement hydraulic machine
US6390049B1 (en) * 2000-06-08 2002-05-21 Seyd Mehdi Sobhani Air cooled oil free engine
RU2247841C1 (en) * 2003-09-03 2005-03-10 Весенгириев Михаил Иванович Two-stroke internal combustion engine
DE102007009350A1 (en) * 2007-02-24 2008-08-28 Hans Werding Disk motor, has identified part that is compact flanged disk, which transfers every movement on crankshaft across crankshaft connecting rod like diaphragm, and piston of piston motor
RU2552022C1 (en) * 2014-03-27 2015-06-10 Юлай Масабихович Насибуллин Hybrid corrugated internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015155893A (en) 2017-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2805016T3 (en) BURNING ENGINES
RU2644318C2 (en) Opposed-piston internal combustion engine
KR101135847B1 (en) Three-stroke internal combustion engine
RU2623334C2 (en) Method of heat cycle formation and device for its implementation
RU2539230C1 (en) Two-piston engine
US9032920B2 (en) Axial piston internal combustion engine using an Atkinson cycle
RU109802U1 (en) COLORLESS PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE
WO2015088347A1 (en) Combustion engine comprising a cylinder
RU2374464C2 (en) Rotor direct-action ice
RU2531473C1 (en) Internal combustion engine and method of internal combustion engine operation
RU121866U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2391524C1 (en) Mechanism of motion transmission from pistons to output shaft of opposed engine
RU2416728C1 (en) Two-stroke diesel engine
RU2448263C1 (en) Internal combustion engine
US8381699B2 (en) Engine crankshaft and method of use
NL2004232C2 (en) COMBUSTION ENGINE.
WO2015057112A1 (en) Two-stroke piston engine
RU2310080C2 (en) Four-stroke internal combustion engine with forced scavenging
WO2023277676A1 (en) Conrod-free rod and piston internal combustion engine
AU2011100646A4 (en) Cylindrical Cam Piston Engine
RU2528485C1 (en) Crank-free single-cylinder ice
RU2536640C1 (en) Internal combustion engine
RU2564725C2 (en) Four-stroke crankless piston heat engine with opposed cylinders
RU164882U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2450138C2 (en) Internal combustion engine

Legal Events

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

Effective date: 20180215