RU2708182C1 - Normas internal combustion engine, version - normas n 26 - Google Patents
Normas internal combustion engine, version - normas n 26 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708182C1 RU2708182C1 RU2018130870A RU2018130870A RU2708182C1 RU 2708182 C1 RU2708182 C1 RU 2708182C1 RU 2018130870 A RU2018130870 A RU 2018130870A RU 2018130870 A RU2018130870 A RU 2018130870A RU 2708182 C1 RU2708182 C1 RU 2708182C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- modules
- paired
- internal combustion
- combustion engine
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
Заявленный вариант конструкции двигателя относится к области энергомашиностроения, а именно к промышленно применимым объемным двигателям внутреннего сгорания (ДВС), а при определенных небольших изменениях в конструкции возможен и перевод его работы в режим компрессора-устройства для создания избыточного давления рабочего тела или детандера - энергоэффективного генерирующего устройства для редукции давления рабочего тела и получения мощности на выходном валу.The claimed embodiment of the engine design relates to the field of power engineering, namely to industrially applicable volumetric internal combustion engines (ICE), and with certain small changes in the design, it is possible to transfer its work to the compressor-device mode to create excess pressure of the working fluid or expander - an energy-efficient generating devices for reducing the pressure of the working fluid and obtaining power on the output shaft.
Наиболее близким к заявленному варианту конструктивно является ДВС (а.с. №828780) содержащий, по меньшей мере, одну пару цилиндров с возвратно поступательно движущимися поршнями и головку, в которой размещен один периодически сообщающийся с цилиндрами, газораспределительный золотник цилиндрической формы, снабженный общей для обоих цилиндров камерой сгорания и кинематически связанный с коленчатым валом двигателя, при этом с целью повышения экономичности путем обеспечения продолженного расширения продуктов сгорания, цилиндры выполнены разного объема, причем цилиндр меньшего объема снабжен воздуховпускными органами, а цилиндр большего объема - газовыпускными, и кривошип коленчатого вала цилиндра меньшего объема смещен в сторону опережения по ходу вращения коленчатого вала на 9-72 градусов относительно кривошипа цилиндра большего объема.The closest to the claimed embodiment is structurally an internal combustion engine (AS No. 828780) containing at least one pair of cylinders with reciprocating pistons and a head in which there is one periodically communicating cylinder, a gas distribution valve of cylindrical shape, equipped with a common both cylinders with a combustion chamber and kinematically connected with the crankshaft of the engine, while in order to increase efficiency by ensuring continued expansion of the combustion products, the cylinders are made p of a different volume, with a cylinder of a smaller volume equipped with air inlets and a cylinder of a larger volume with gas outlets, and the crank of the crankshaft of a cylinder of a smaller volume is shifted in the direction of advance along the rotation of the crankshaft by 9-72 degrees relative to the crank of a cylinder of a larger volume.
Недостатками выбранного прототипа являются то, что при продолженном расширении продуктов сгорания в нем, не изменяя геометрические размеры цилиндров разного объема, не получается очень направленно и наиболее полно реализовать преимущества качественного газообмена.The disadvantages of the selected prototype are that with continued expansion of the combustion products in it, without changing the geometric dimensions of the cylinders of different volumes, it is not possible to very fully and fully realize the advantages of high-quality gas exchange.
Задачей на решение которой направлено конструирование как заявленного, так и предыдущих вариантах ДВС «НОРМАС» с приоритетом, начиная от 25.10.2011 г. - это создание новых взаимосвязей между введенными модулями конструкции, которые обеспечивают полезную многофункциональность и максимальную индикаторную работа, когда возможно сохранить отлаженную и эффективную термодинамику проходящих в ДВС процессов и без применения редуктора получить максимально возможный крутящий момент.The task of solving which is the construction of both the declared and previous versions of the NORMAS ICE with priority starting from 10.25.2011 is to create new relationships between the introduced design modules, which provide useful multifunctionality and maximum indicator work, when it is possible to maintain debugged and the effective thermodynamics of the processes occurring in the internal combustion engine and without using a gearbox to obtain the maximum possible torque.
Мощность достаточно условный параметр, который отображает полезную работу, совершаемую газами при расширении в цилиндрах двигателя в единицу времени за вычетом затрат на преодоление сил трения и приведение в действие вспомогательных механизмов. Если попробовать объяснять просто, то крутящий момент - это то, что на самом деле толкает машину вперед, а мощность - это то, что этот крутящий момент производит.Power is a rather conditional parameter that displays the useful work done by gases when expanding in the engine cylinders per unit of time minus the cost of overcoming the friction forces and activating auxiliary mechanisms. If you try to explain simply, the torque is what actually drives the car forward, and the power is what this torque produces.
Крутящий момент является важнейшим эффективным динамическим показателем и характеризует тяговые возможности двигателя. Его величина в основном зависит от среднего эффективного давления сгорания топлива, геометрических величин активной площади рабочих органов и плеча их приложения. Поставленная задача предопределила выбор двухтактного ДВС, где усилия необходимые для получения увеличенного значения крутящего момента, создается не только после каждого второго хода поршня, а и по мере нарастания активной площади введенных устройств.Torque is the most important effective dynamic indicator and characterizes the traction capabilities of the engine. Its value mainly depends on the average effective pressure of fuel combustion, the geometric values of the active area of the working bodies and the shoulder of their application. The task determined the choice of a two-stroke internal combustion engine, where the effort necessary to obtain an increased torque value is created not only after every second piston stroke, but also as the active area of the introduced devices increases.
Технической задачей, на решение которой направлено конструктивное выполнение заявленного варианта бесшатунного двухтактного ДВС с полым валом отбора мощности 20 по сути является расширением кинематических возможностей ДВС, включающего в том числе модульный состав сборного корпуса 21, узлы групповой синхронизации и характеризующееся, тем что его сборная конструкция смонтирована из трех блоков одинаковых по количественному составу комплектации и по соотношению размеров однотипных групп модулей (1 - модули с рабочим ходом; 2 - модули с продолженным расширением; 3 - модуль синхронизации вращения валов ДВС и отбора мощности) так, что подвижные элементы этих модулей имеют возможность кинематически синхронно взаимодействовать между собой,The technical problem to which the constructive implementation of the claimed version of the rodless push-pull ICE with a hollow power take-
при этом парные между собой группы модулей, где происходит рабочий ход или продолженное расширение расположены и закреплены в разных параллельных плоскостях, а между ними встроены одинаковые по набору шестерен 22 зацепления (фиг. 2-3) и выполняемой функции - упомянутые выше узлы синхронизации вращения валов 11-20 и отбора мощности ДВС,at the same time, groups of modules paired with each other, where the working stroke takes place or continued expansion are located and fixed in different parallel planes, and between them are integrated the
кстати, в объединяющем синхронизирующем модуле №26-07 функцию отбора мощности осуществляет шестерня (эпицикл) с двумя венцами 27 зубьев внутреннего зацепления, которая условно и сознательно выделенной толщиной изображена почти на всех фиг. 1-13, включает такие же геометрические параметры зацепления, что и шестерни 22, и имеет важный для последующих пояснений - строго расчетную величину диаметра окружности 23 впадин зубьев, являясь условным описывающим диаметром геометрической сетки, на которой по сути базируется построение и типоразмеры всех модулей ДВС,by the way, in the combining synchronization module No. 26-07, the power take-off function is performed by a gear (epicycle) with two
где с учетом условий построения этой координатной сетки изображено, как соединяется, вращается, приводится в однонаправленное перемещение или в каком направлении движется какой либо поток, которая к тому же включает только возможное взаимное геометрическое местоположение осей вращения валов 11-20 и соотношение размеров модулей, характеризующееся также тем,where, taking into account the conditions for constructing this coordinate grid, it is shown how it connects, rotates, moves in unidirectional movement, or in which direction any flow moves, which also includes only the possible mutual geometric location of the axes of rotation of the shafts 11-20 and the ratio of the sizes of the modules, characterized also by
что в описывающем диаметре 23 геометрической координатной сетки при рядном расположении центров возможно вписать совместное местоположение только тридцать одного полного круга с равными диаметрами, а в соседних рядах между хордами 1-2, 3-4, 5-6 (фиг. 1-3, 7) возможно вписать совместно только шесть или пять полных круга, причем, одновременно, данные хорды 1-2, 3-4, 5-6 являются прямыми касательными линиями с равноудаленным расположением их от условной оси 0 вращения полого вала 20 отбора мощности,that in the
в том числе и для геометрических центров спаренных модулей, которые находятся на осях форсунок 37, в местах соединения только спаренных втулок цилиндров 35, кроме того точки 7-9 обозначенные на фиг. 1-2, 5-9 являются точками симметрии осей вращения кинетически взаимосвязанных пар валов 11 и 15, 12 и 14, 15 и 17, 13 и 16, 17 и 11, 18 и 19 соответственно, то есть синхронное соосное вращение всех валов одновременно осуществляется в десяти центрах упомянутой выше геометрической координатной сетки,including for the geometric centers of the paired modules, which are located on the axes of the
при этом одновременно участки валов 11, 15 и 17, смонтированные в модулях с рабочим ходом №26-01, -02, -03, -04, -05, -06 оборудованы кривошипами 30 с обоймой игольчатого подшипника, размещенными в расчетных местах на одном радиусе от центра вала, между цилиндрическими боковыми щеками 34, как, впрочем, и участки валов 12, 14, 13, 16, 18, 19 смонтированные в модулях с продолженным расширением №26-01*, -02*, -03*, -04*, -05*, -06* соответственно, и, наконец, заявленный ДВС оборудован модулями синхронизации вращения и отбора мощности валов 11-19 (фиг. 3-4) размещенных между предыдущими видами модулей с возможностью соосного вращения их в подшипниках качения 24, некоторые участки валов 12, 13, 14, 16, 18 и 19 смонтированы как промежуточные с возможностью фиксации их в упорных подшипниках 25 со сферическим кольцом, а местами выполнена возможность фиксации в том числе и полого вала 20 установкой шариков качения 53 (фиг. 3), при этом функцию отбора мощности на полый вал 20 осуществляется с помощью двух прикрепленных и фиксированных от соосных перемещений зубчатых венцов 27, имеющих тонкие перегородки 28, обеспечивающие жесткость конструкции узла, вращение зубчатых венцов 27 взаимосвязано с введением в каждый спаренный модуль между двумя поршнями 26 и 26* цилиндрической формы кулисы 31 полуцилиндрической формы, которая выполнена с образованием двух направляющих лотков, между которыми совершает ограниченные возвратно-поступательные перемещения полусферический формы ползун (на фиг. 4-11 не обозначен), выполненный с возможностью свободно вращаться относительно оси кривошипа 30 при передаче усилий посредством размещения в его теле упомянутой выше обоймы игольчатого подшипника,at the same time, the sections of the
причем положение поршня 26* и спаренной с ним кулисы 31 посредством вмонтированной в их тела трубки 32, один конец которой переходит в шток 29, эксцентрично положению спаренного поршня 26 только в модулях с рабочим ходом, соответственно разные и длина штоков 29 переходящих в шаровые соединения (шаровые соединения, как и обоймы игольчатых подшипников на фиг. 4-1 специально не обозначены) так как просто разные величины межцентровых расстояний между валами этих модулей относительно точек 7-9, а вот величина диаметра всех поршней 26 и 26* равны диаметру окружности вершин (выступов) зубьев цилиндрических шестерен 22, а диаметры всех боковых цилиндрических щек 34, между которыми размещается кривошип 30, равны диаметру круга геометрической координатной сетки или расстоянию на котором расположены друг от друга парные хорды 1-2, 3-4, 5-6, где между четными и нечетными точками пересечения вышеперечисленных хорд с окружностью 23 имеют возможность совершать ограниченные возвратно-поступательные перемещения поршни 26 и 26*, причем когда поршни 26 в спаренных модулях с рабочим ходом движутся во втулках цилиндрах 35 навстречу друг другу образуется единая камера сгорания, а в модулях с продолженным расширением - единую полость продолженного расширения,moreover, the position of the
как вскользь замечено выше, по периметру в тело каждого поршня 26 и 26* безразрывно вмонтированы участки трубки 32, имеющие два колена с углами поворота 90 градусов, а в участок внутри трубки 32, встроенный в донышке этих поршней смонтирована пластинчатая перегородка 36, предназначенная для увеличения устойчивости данного узла при передаче воспринимающих усилийas casually noted above, around the perimeter in the body of each
отличительной особенностью конструкции газопоршневого или дизельного заявленного варианта ДВС является несомненно впрыск топливной смеси из форсунки 37, растянутый по времени относительно угла поворота коленчатого вала, что неплохо для протекания термодинамического цикла,a distinctive feature of the design of the gas piston or diesel engine of the claimed version of the internal combustion engine is undoubtedly the injection of the fuel mixture from the
в единой камере сгорания, вдоль центральных осей 7-9, но размещенные на противоположных краям втулок цилиндра 35 смонтированы по две форсунки (на фиг. 4-5, 11 специально не обозначены): одна из которых смонтирована для впрыска другого компонента сгорания и для быстрого перехода работы ДВС в режим с применением моторного синтетического топлива - диметилового эфира, обеспечивающих экологические нормы Euro3,in a single combustion chamber, along the central axes 7-9, but located on opposite edges of the
в камерах сгораниях, которые образуются при перемещении поршней 26* во втулках цилиндров 35 смонтировано по одной форсунке 37, но при этом сам свод камеры сгорания (так как в модулях с рабочим ходом отсутствует традиционная крышка цилиндров и усовершенствование структурных узлов ДВС идет по пути выбора оптимальной формы выполнения элементов, в том числе с учетом геометрии расположения и соотношения размеров) выполнен из расчетных отрезков спаренных труб 38, между которыми расположено и вмонтировано расчетное рядное количество неполных витков трубки 32,in the combustion chambers that are formed when the
усовершенствование структурных узлов и элементов заявленного варианта ДВС просматривается и во взаимодействии на потоки выхлопных газов, которые выходят из модулей с рабочим ходом посредством введенных в эти модули профилированных окон 40 выходящих газоходов, а поступают в модули с продолженным расширением только через окна 49,the improvement of the structural units and elements of the declared ICE variant is also seen in interaction with the exhaust gas flows that exit the modules with a working stroke through the profiled
профиль газоходов, собран сваркой из расчетных участков и частей цилиндрических отводов 33, причем внутри отвода 33 (фиг. 7) смонтирована пластинчатая перегородка 36, входная и выходная кромки которой развернуты относительно друг друга вдоль оси на 180 градусов и которая разделяет поток выхлопных газов на две части, чтобы происходило интенсивное закручивание, перемешивание и выравнивание скоростей потока выхлопных газов в модулях с продолженном расширении, что реально дополняет прирост индикаторной работы и продолжительность действия возникающих при этом усилий,the gas duct profile is assembled by welding from the calculated sections and parts of the
заметим, что и втулку цилиндров 35 модулей продолженного расширения (фиг. 8) закрывает крышка цилиндров 39, в которой стыкующая часть втулки цилиндров 35 выполнена с ответной спиралеобразной выборкой материала, профиль который тоже имеет возможность формировать закручивание и выравнивание скоростей потока выхлопных газов, которые поступают из профилированных окон 40 выходящих газоходов модулей с рабочим ходом,note that the
также очень важна форма и профиль введенных выпускных окон 40, которые также формируют выходящие потоки выхлопных газов из модулей №26-01, -02, -03, -04, -05 и -06 в газоходы, так как во времени данный момент истечения выхлопных газов при определенных параметрах состояния через выпускные окна 40 происходит обязательно несколько раньше, чем пока поршни 26 изменят свои векторы движения, совершая рабочий ход,the shape and profile of the
как и прототип, заявленный вариант ДВС снабжен воздуховпускными окнами 41, но при этом очистка рабочего объема от продуктов сгорания предыдущего цикла решается в основном правильным подбором углов опережения открытия или запоздания закрытия относительно точки отсчета смещения и расчетной толщиной (высотой) поршней 26, на фиг. 4-6, 8 воздуховпускные окна 41 изображены по разному, так как подвод воздуха осуществляется из другой точки ближайшего мембранного бака,like the prototype, the claimed version of the ICE is equipped with
заметим, что от параметров формы поршней зависит степень сжатия,note that the compression ratio depends on the shape parameters of the pistons,
а вот в отличие от прототипа спаренные модули с рабочим ходом оборудованы воздушной помпой 44 с манжетным уплотнением 48 цилиндров и двумя разными воздухораспределительными узлами 43 и 46 в комплекте с баком, где размещена баллонная мембрана 45, причем узлы 43 и 46 - это многофункциональные узлы, которые включают возможность воздухообмена с некоторым избыточным давлением и использованием внутрикартерной полости ДВС посредством расположенных во втулках цилиндрах 35 продувочных окон 47, которые непосредственно соединены со стояком, куда врезаны неполные витки трубок 32, где они помимо воздухораспределительных выполняют соединительные, а также теплообменные функции воздухообмена,but unlike the prototype, paired modules with a stroke are equipped with an
часть структурных узлов данной комплектации приводится в движение непосредственно от продолжений участков трубки 32, а количественные объемы этих узлов сопряжены с их расчетными размерами и параметрами эффективного наддува - это когда масса свежего заряда воздуха поступающего в рабочий объем модулей №26-01, -02, -03, -04, -05, -06 растет за счет увеличения его плотности (в том числе и за счет понижения температуры),part of the structural nodes of this configuration is set in motion directly from the extensions of the sections of the
в заявленной компоновке ДВС формы, взаимное расположение элементов и узлов выполнены таким образом, что потоки воздуха формируются не только от вращения лопастей 50, но и с помощью дефлекторов (на фиг. 3 и 13 не показаны), конуса 52 и направляющих внутри кожуха 51 (фиг. 3 и 13), когда подвод воздуха для взаимодействия с поверхностью этих элементов ДВС, охлаждает ее, и одновременно направляя уже несколько нагретый воздушный поток в расширенный патрубок сборного выпускного коллектора,in the claimed ICE layout, the relative positions of the elements and assemblies are made in such a way that air flows are formed not only from the rotation of the
сборный выпускной коллектор на фиг. 3 и 13 также не изображен, но выполнен профилированного типа с эжекцией, в критическом сечении которого при движении сформированного потока воздуха создается сильное разряжение, а так как в эту зону разряжения врезаны выпускные патрубки от выпускных окон 42 на втулках цилиндров 35 модулей с продолженным расширением и способствуют более интенсивному и качественному газообмену,prefabricated exhaust manifold in FIG. 3 and 13 are also not shown, but a profiled type with ejection is made, in the critical section of which a strong vacuum is created during the movement of the generated air flow, and since the outlet pipes from the
и как пример (фиг. 12), окончательно выходные из ДВС сформированные потоки воздуха и выхлопных газов поступают в пространство с гибким ограждением, называемое воздушной подушкой 54, создавая среду усиления эффективных и перспективных решений при сборке данного варианта ДВС в составе промышленно применяемой установки передвигающей по воде.and as an example (Fig. 12), finally generated air and exhaust gas flows from the internal combustion engine enter a space with a flexible enclosure called an
Кстати, вышеприведенные поршни 26 и 26* и втулки цилиндров 35 модулей могут быть выполнены с той же полуцилиндрической формой профиля и плоскими боковыми поверхностями, как и кулиса 31, где межмодульные перегородки (на фиг. 4-10 не показаны) оптимально могут быть выполнены из расчетного числа слоев (подобно фанере) сопряженных и закрепленных между собой пластин из облегченных композитных материалов, керамики, термостойких волокон с возможностью использования промышленного перспективного подхода к созданию ДВС, где реально осуществляется количественный подбор разных модулей с комплектацией их из числа деталей и узлов одного типоразмера, обеспечивается полезная новая взаимосвязь, как в данном варианте ДВС, так и в составе комбинированной промышленно применимого устройства 56, которое включает не только установку горизонтального направленного бурения (УГНБ), но и летающий дрон 55.By the way, the
Нетрудно заметить, что все конструктивные решения в заявленном варианте объединены идентичностью параметров, составляющих элементов и узлов ДВС, характеризуются применением в формате листа А4 одного единого типоразмера - таких как диаметр поршней 26 и 26*, размер диаметра втулок цилиндров 35, элементов кулисы31, шестерен зацепления 22, полого вала 20 с его внутренним диаметром, причем эта взаимосвязь прослеживается и при рабочем ходе поршней 26 и 26*, и в перемещениях в воздушной помпе 44, и в воздухораспределительных узлах 43 и 46, при этом другой типоразмер возможен только через цифровое масштабирование, что во многом упрощает решение перспективных технических задач по нахождению перспективной линии ДВС.It is easy to notice that all the design solutions in the claimed version are united by the identity of the parameters, the components and components of the internal combustion engine, characterized by the use of one single standard size in the A4 sheet format - such as the diameter of the
И еще надо отметить, что при комплектации блоков количественное число допустим модулей с продолженным расширением зависит исключительно из параметров расчета, а модулей синхронизации от примененной схемы отбора мощности - и это тоже важный фактор, и далеко не последний в пользу решаемой технической задачи при конструировании данного варианта ДВС.And it should be noted that when assembling blocks, the quantitative number of modules with continued expansion depends solely on the calculation parameters, and the synchronization modules on the applied power take-off circuit is also an important factor, and not the last in favor of the technical problem to be solved when constructing this option ICE.
Вышеприведенные признаки раскрытия сущности при конструировании заявленного варианта ДВС легко поясняются приложенными на фиг. 1-13 чертежами с конкретным местоположением элементов ДВС при сборке.The above features of the disclosure of the essence in the design of the claimed embodiment of the internal combustion engine are easily explained by the attached FIG. 1-13 drawings with a specific location of the internal combustion engine elements during assembly.
Именно больше для упрощения пояснений взаимодействий деталей и введенных элементов, входящих в послойный разрез, а также для краткого описания взаимосвязи и последовательности их местоположения при сборке оправданно предопределило введение понятия - группа модулей и их дальнейшую маркировку. Введение понятия модуль определяется устойчивой совокупностью похожих свойств, которые диктуются при конструировании и позволяющих обеспечить необходимую мощность ДВС.To simplify the explanation of the interactions of parts and introduced elements that are part of a layered section, as well as to briefly describe the relationship and the sequence of their location during assembly, it was justifiably predetermined the introduction of the concept of a group of modules and their further marking. The introduction of the concept of a module is determined by a stable set of similar properties that are dictated by the design and allow to provide the necessary power of the internal combustion engine.
Заметим, что для удобства восприятия на всех фиг. 1-13 маркировка не только валов 11-20, но и других элементов остается неизменной, хотя часть торцевых и боковых мест стыковки или мест крепления некоторых частей изображены на фиг. 1-13 упрощенно. Также как не найдете в этом кратком описание пояснений относительно технологических выборок (карманов), внутренних полостей для размещения там узлов крепления, воздуховодов, детали крепления постелей подшипников и валов вращения 11-20.Note that for convenience of perception in all FIGS. 1-13, the marking of not only the shafts 11-20, but also of other elements remains unchanged, although part of the end and side docking points or attachment points of some parts are shown in FIG. 1-13 simplified. Also, as you will not find in this brief description of explanations regarding technological samples (pockets), internal cavities for placement of fasteners, air ducts, mounting parts for bearing beds and rotation shafts 11-20 there.
А вот зазоры в местах перемещения и вращения узлов или элементов данного варианта ДВС на данных фигурах местами как-бы отсутствуют или сознательно увеличены, но при этом везде четко сохраняется межосевое расстояние и взаимное местоположение центров валов 11-20 друг от друга, что придает конструкции ДВС оптимальную технологичность при сборке.But the gaps in the places of movement and rotation of the nodes or elements of this variant of the internal combustion engine in these figures are somehow absent or deliberately increased, but at the same time the axle distance and the relative location of the shaft centers 11-20 from each other are clearly preserved, which gives the design of the internal combustion engine optimum manufacturability during assembly.
На фиг. 1 изображена координатная геометрическая сетка осей валов и расположения моделей с рабочим ходом №26-01 и -02, как и модулей с продолженным расширением №26-01* и -02 с выделением профиля и размеров шестерен зацепления 22 и симметрии местоположения пары валов 12-14 и 11-15 относительно точки 7.In FIG. 1 shows the coordinate geometric grid of the axes of the shafts and the location of the models with a stroke No. 26-01 and -02, as well as modules with a continued extension No. 26-01 * and -02 with the allocation of the profile and size of
На фиг. 2 и 3 изображено расположение промежуточного модуля синхронизации и отбора мощности к примеру между модулями №26-02 и №26-02* с шестернями зацепления 22.In FIG. 2 and 3, the location of the intermediate synchronization and power take-off module is shown, for example, between modules No. 26-02 and No. 26-02 * with
На фиг. 4 изображена часть координатной геометрической сетки осей валов и как в нее соосно встраивается местоположение модуля с рабочим ходом №26-02.In FIG. 4 shows a part of the coordinate geometric grid of the axes of the shafts and how the location of the module with the stroke No. 26-02 is coaxially integrated into it.
На фиг. 5 уже изображено соосное спаренное местоположение модулей с рабочим ходом №26-01 с частью модуля №26-02, где сознательно изображено положение кривошипов 30, свидетельствующих о том, что в единой камере сгорания с точкой 7 к этому моменту произошло сжатие воздуха, впрыск топлива с помощью форсунки 37, начинается объемное самовоспламенение, а местами предпламенное горение горючей смеси, еще немного и как только завершиться быстрый выход из «зоны мертвых углов», где возникающие усилия не все преобразуются в механическую работу вращения валов, тогда начинается рабочий ход и направление возникающих усилий будет условно соответствовать стрелке в районе точек 2-3 на фиг. 1.In FIG. 5, the coaxial paired location of the modules with a stroke No. 26-01 with a part of module No. 26-02 is already shown, where the position of the
На фиг. 6 изображено соосное спаренное местоположение модулей с рабочим ходом №26-03 с частью модуля №26-04 к этому моменту от единой камеры сгорания с центральной точкой 8 поршни 26 прошли уже половину рабочего хода, один из поршней 26 своим телом уже почти полностью открыл профиль окна 40 цилиндрической формы газохода, выполненный из сочлененных нескольких частей отводов 33, и выхлопные газы через окно 49 поступают в полость продолженного расширения (тоже с точкой 8 в центре - так как на одной оси) спаренных модулей №26-03* и -04*.In FIG. Figure 6 shows the coaxial paired location of the modules with a stroke No. 26-03 with a part of module No. 26-04. At this point, from a single combustion chamber with a
Причем внутри газохода, который смонтирован из нескольких частей поворотных отводов 33 (фиг. 7), смонтирована пластинчатая перегородка 36, входная и выходная кромки которой развернуты относительно друг друга вдоль оси на 180 градусов и которая разделяет поток выхлопных газов на две части, чтобы происходило интенсивное закручивание, перемешивание и выравнивание скоростей потока выхлопных газов при продолженном расширении, что реально дополняет прирост индикаторной работы и продолжительность действия возникающих однонаправленных усилий.Moreover, inside the gas duct, which is mounted from several parts of the rotary branches 33 (Fig. 7), a
На фиг. 8 как описано чуть выше, изображен момент, когда происходит продолженное расширение выхлопных газов, поступивших из модулей с рабочим ходом №26-03 и -04 через впускное окно 49, которое расположено на втулках цилиндров 35 модулей №26-03*, -04*, причем строго в трех местах (фиг. 8) с плавным переходом в совместную проточку, сделанную как во втулке цилиндров 35, так и в съемной крышке 39. Похожие процессы, когда их кривошипы 30 в этот момент будут находиться в идентичных позициях, происходят и в других блоках модулей соответственно, поэтому изображение их спаренных модулей продолженного расширения представлять нет смысла.In FIG. 8 as described just above, the moment is shown when the continued expansion of exhaust gases coming from the modules with a stroke No. 26-03 and -04 through the
На фиг. 9 и 10 сделана условная попытка изобразить, наглядно показать или зрительно пояснить сущность конструирования заявленного варианта ДВС с нанесением векторов направленных усилий, которые реально имеют место быть в определенный отрезок времени, причем одновременно, а если точнее - на фиг. 9 и 10 изображен всего лишь фрагмент, миг процесса, которые происходит одновременно уже описаны на предыдущих фиг. 4 и 8 и по сути представляют процесс сложения крутящих моментов, причем в более большем диапазоне действия однонаправленных усилий. Вышеописанное не условно, а реально «привязано» к положениям кривошипов 30 и происходит в секторе, когда полый вал 20 названного варианта повернулся на угловую величину, которая меньше четверти одного оборота ДВС, а впереди еще три подобных момента и только тогда завершится один оборот двигателя.In FIG. 9 and 10, a conditional attempt was made to depict, visually show or visually explain the essence of the construction of the claimed version of the ICE with the application of vectors of directed forces that actually take place to be in a certain period of time, and at the same time, and more precisely - in FIG. 9 and 10 depict only a fragment, a moment of the process that occurs simultaneously already described in the previous FIGS. 4 and 8 and in fact represent the process of adding torques, and in a larger range of unidirectional forces. The above is not conditional, but really “tied” to the position of the
Если условно считать, что при рабочем ходе поршней 26 суммирующий эффект в данном угловом секторе, изображенный на фиг. 8 и 9 описан и равен какой-то условной величине, а до завершения одного оборота ДВС произойдет еще два идентичных таких же процесса - значит в целом за один оборот эффект суммирования увеличится как минимум примерно еще в три раза или достигнет трех условных величин.If we conditionally assume that during the working stroke of the
Но заметим, что еще остались совсем не описаны подобные процессы, которые происходят одновременно в камерах сгорания с поршнями 26* и соответствующих полостях модулей продолженного расширения за период этого же полного оборота. Так как диаметр поршней 26 и 26* одинаков, количество последних тоже шесть, поэтому правомерно итоговую величину суммирующего эффекта за один оборот заявленного варианта ДВС оценить в девять условных величин от величины суммирующего крутящего момента, который кратко описан и изображен на фиг. 8 и 9.But we note that similar processes that occur simultaneously in the combustion chambers with
Если количество модулей продолженного расширения в блоке требуемое для эффективного продолженного расширения согласно расчета будет в два раза больше, то и условная величина суммирующего крутящего момента будет тоже на эту условную величину больше так как активная площадь рабочих органов ДВС будет большей - это понятно, и при этом не требуется в заявленном варианте ДВС производить какие-либо значительные изменения. Если как-то найти аналогичный пример, то это подобно установке парусов дополнительных при попутном потоке ветра, чтобы реально усилить тягу и скорость для движения парусника. Главный импульс - это перепад давлений.If the number of modules for continued expansion in the block required for effective continued expansion, according to the calculation, will be twice as large, then the conditional value of the summing torque will also be this conditional value as the active area of the working bodies of the internal combustion engine will be larger - this is understandable, and at the same time It is not required to make any significant changes in the declared ICE variant. If you somehow find a similar example, then this is similar to installing additional sails with a tailwind to actually increase traction and speed for the movement of the sailboat. The main impulse is the pressure drop.
Да, и расчеты, и практика много раз показала, что полное расширение рабочего тела до того момента, когда при рабочем ходе ДВС изменяется вектор движения кривошипа 30, не дает того прироста индикаторной работы ДВС, который может быть обеспечен только за счет интенсивного и качественного газообмена, а также от хорошо отлаженного продолженного расширения, которое произойдет еще до того, когда поршни 26 или 26* в модулях с рабочим ходом изменят свой вектор движения.Yes, both calculations and practice have shown many times that the full expansion of the working fluid to the moment when the motion vector of the
Да и согласитесь, считается, что начальное движение свободного от связей поршня первично обеспечивается исключительно взрывным импульсом и фронтом воспламенения горючей смеси, а так же законами инерции при его дальнейшем перемещении (подобно бильярдному шару после удара или вылетающему снаряду), а само расширение сгоревшей смеси всегда вторично и является скорее функцией геометрических размеров полостей расширения, как говорится - было бы где и куда расширяться, обеспечивая при этом однонаправленность вектора движения, полезную взаимосвязь узлов ДВС.Yes, and you must agree, it is believed that the initial movement of a piston free of bonds is primarily ensured exclusively by an explosive pulse and the ignition front of the combustible mixture, as well as by the laws of inertia during its further movement (like a billiard ball after an impact or an flying projectile), and the expansion of a burnt mixture secondary and is rather a function of the geometric dimensions of the expansion cavities, as they say - it would be where and where to expand, while ensuring the unidirectionality of the motion vector, useful inter ICE connection nodes.
На фиг. 11 изображен момент, когда в единой камере сгорания спаренного модуля №26-05 и 06 происходит петлевая продувка втулки цилиндров 35 от остатков продуктов сгорания и как только телом поршней 26 сначала закроются воздуховпускные окна 41 и 47, затем тоже профилированное окно 40 газохода и начнется несколько укороченный процесс сжатия, который в итоге завершится устойчивым воспламенением топливно-воздушной смеси и разделенным процессом расширения, гарантируя при этом качественный газообмен, который исключает проблемное сжатие, когда возможно максимально сохранить отлаженную термодинамику проходящих в ДВС процессов.In FIG. 11 shows the moment when in a single combustion chamber of a paired module No. 26-05 and 06 a loop purge of the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018130870A RU2708182C1 (en) | 2018-08-27 | 2018-08-27 | Normas internal combustion engine, version - normas n 26 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018130870A RU2708182C1 (en) | 2018-08-27 | 2018-08-27 | Normas internal combustion engine, version - normas n 26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2708182C1 true RU2708182C1 (en) | 2019-12-04 |
Family
ID=68836673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018130870A RU2708182C1 (en) | 2018-08-27 | 2018-08-27 | Normas internal combustion engine, version - normas n 26 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2708182C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2725742C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-03 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" n20 |
RU2725741C1 (en) * | 2020-02-14 | 2020-07-03 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" n 35 |
RU2735886C1 (en) * | 2020-03-18 | 2020-11-09 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" n 28 |
RU2752737C1 (en) * | 2020-10-12 | 2021-07-30 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine “normas” n 38 |
RU2752799C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-08-06 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" of n 24 drone |
RU2761695C1 (en) * | 2021-02-26 | 2021-12-13 | Анатолий Дмитриевич Норкин | ”normas” no. 30 internal combustion engine |
RU2784142C1 (en) * | 2022-10-03 | 2022-11-23 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" no. 48 of a scarabey mini-tractor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992017693A1 (en) * | 1991-04-01 | 1992-10-15 | Caterpillar Inc. | Dual compression and dual expansion internal combustion engine and method therefor |
RU122703U1 (en) * | 2012-03-15 | 2012-12-10 | Анатолий Дмитриевич Норкин | "NORMAS-MX-21" INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
RU181012U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-07-03 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "NORMAS". Option - hopmac 007 |
-
2018
- 2018-08-27 RU RU2018130870A patent/RU2708182C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992017693A1 (en) * | 1991-04-01 | 1992-10-15 | Caterpillar Inc. | Dual compression and dual expansion internal combustion engine and method therefor |
RU122703U1 (en) * | 2012-03-15 | 2012-12-10 | Анатолий Дмитриевич Норкин | "NORMAS-MX-21" INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
RU181012U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-07-03 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "NORMAS". Option - hopmac 007 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2725742C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-07-03 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" n20 |
RU2725741C1 (en) * | 2020-02-14 | 2020-07-03 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" n 35 |
RU2735886C1 (en) * | 2020-03-18 | 2020-11-09 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" n 28 |
RU2752737C1 (en) * | 2020-10-12 | 2021-07-30 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine “normas” n 38 |
RU2752799C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-08-06 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" of n 24 drone |
RU2761695C1 (en) * | 2021-02-26 | 2021-12-13 | Анатолий Дмитриевич Норкин | ”normas” no. 30 internal combustion engine |
RU2784142C1 (en) * | 2022-10-03 | 2022-11-23 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" no. 48 of a scarabey mini-tractor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2708182C1 (en) | Normas internal combustion engine, version - normas n 26 | |
US6739307B2 (en) | Internal combustion engine and method | |
RU180852U1 (en) | Internal combustion engine "NORMAS". Option - normas211 | |
JPS6147966B2 (en) | ||
RU177953U1 (en) | "NORMAS" INTERNAL COMBUSTION ENGINE. OPTION - XB - 025 | |
US20100132659A1 (en) | Cat and mouse type machine with multi-purpose ports | |
RU2720526C1 (en) | Internal combustion engine "normas" n 34 | |
RU2725742C1 (en) | Internal combustion engine "normas" n20 | |
CN1354818A (en) | Drive mechanism and rotary displacer for hot air engines | |
RU181012U1 (en) | Internal combustion engine "NORMAS". Option - hopmac 007 | |
RU122703U1 (en) | "NORMAS-MX-21" INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
EP1623096B1 (en) | Revolving piston internal combustion engine | |
RU2735886C1 (en) | Internal combustion engine "normas" n 28 | |
RU159483U1 (en) | "NORMAS" INTERNAL COMBUSTION ENGINE. OPTION - XB - 89 | |
RU180947U1 (en) | Internal combustion engine "NORMAS". Option - XB-003 * | |
ITTO20130175U1 (en) | MECHANISM FOR AN ALTERNATIVE MACHINE | |
RU2725741C1 (en) | Internal combustion engine "normas" n 35 | |
RU2752799C1 (en) | Internal combustion engine "normas" of n 24 drone | |
RU2761695C1 (en) | ”normas” no. 30 internal combustion engine | |
RU2752737C1 (en) | Internal combustion engine “normas” n 38 | |
RU134996U1 (en) | "NORMAS - MX-43" INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU141438U1 (en) | "NORMAS - MX-50" INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2781735C1 (en) | Internal combustion engine “normas” n 15 of the drone | |
RU140632U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE "Normas - MX-37" | |
US11434904B2 (en) | Variable volume chamber device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200828 |