RU2725742C1 - Internal combustion engine "normas" n20 - Google Patents
Internal combustion engine "normas" n20 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725742C1 RU2725742C1 RU2019144987A RU2019144987A RU2725742C1 RU 2725742 C1 RU2725742 C1 RU 2725742C1 RU 2019144987 A RU2019144987 A RU 2019144987A RU 2019144987 A RU2019144987 A RU 2019144987A RU 2725742 C1 RU2725742 C1 RU 2725742C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- modules
- shafts
- early
- diameters
- plates
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B21/00—Combinations of two or more machines or engines
- F01B21/02—Combinations of two or more machines or engines the machines or engines being all of reciprocating-piston type
-
- 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
-
- 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
- F02B73/00—Combinations of two or more engines, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Заявленная конструкции двигателя относится к области энергомашиностроения, а именно к промышленно применимым объемным двигателям внутреннего сгорания (ДВС), а при определенных изменениях в конструкции возможен и перевод его работы в режим компрессора - устройства для создания избыточного давления рабочего тела или детандера - генерирующего устройства для редукции давления рабочего тела и получения мощности на выходном валу.The claimed engine design relates to the field of power engineering, namely to industrially applicable volumetric internal combustion engines (ICE), and with certain changes in the design, it is possible to transfer its work to compressor mode - a device for creating excess pressure of the working fluid or expander - a generating device for reduction 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° 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 engine crankshaft, while in order to increase efficiency by ensuring continued expansion of the combustion products, the cylinders are made of different volumes, with a smaller cylinder equipped with air inlets and a larger cylinder with gas outlets, and the crankshaft crank smaller volume is shifted in the direction of advancing along the rotation of the crankshaft by 9-72 ° relative to the crank of the cylinder of a larger volume.
Недостатками прототипа являются то, что при продолженном расширении в нем, не изменяя геометрические параметры углов относительно кривошипа, не удается очень направленно и наиболее полно реализовать преимущества качественного газообмена и продолженного расширения на более энергоэффективном уровне.The disadvantages of the prototype are that with continued expansion in it, without changing the geometric parameters of the angles relative to the crank, it is not possible to very fully and fully realize the advantages of high-quality gas exchange and continued expansion at a more energy-efficient level.
Задача, которая реализуется в предлагаемом изобретении предопределило выбор двухтактного ДВС, где увеличенные величины крутящего момента создаются не только во время, но и после каждого второго хода поршня, а также по мере нарастания активной площади введенных устройств и качественного газообмена.The task that is implemented in the present invention predetermined the choice of a two-stroke internal combustion engine, where increased torque values are created not only during, but also after every second piston stroke, as well as with an increase in the active area of the introduced devices and high-quality gas exchange.
При проработке технической задачи, на решение которой направлено конструктивное выполнение как предыдущих вариантов ДВС «НОРМАС» с приоритетом, начиная от 25.10.2011 г., так и заявленного варианта ДВС по сути является расширение кинематических возможностей ДВС, которые предполагают полезную многофункциональность, чтобы при этом сохранить четко отлаженную термодинамику, проходящих в ДВС процессов с повышением надежности конструкции, и чтобы без применения редуктора обеспечить максимально возможный крутящий момент на полом (трубчатом) валу отбора мощности 12.When developing a technical problem, the solution of which is aimed at constructive implementation of both the previous NORMAS engine variants with a priority starting from 10.25.2011, and the declared ICE version, in essence, is to expand the kinematic capabilities of the ICE, which suggest useful multifunctionality, so that to preserve clearly tuned thermodynamics of processes occurring in the internal combustion engine with an increase in the reliability of the structure, and to ensure the maximum possible torque on the hollow (tubular) power take-off shaft without using a
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 для 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 arbitrary 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 to actuate the 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 приложения усилий.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 the application of effort.
Для упрощения пояснений взаимодействий деталей и элементов, входящих в послойный разрез, а также для краткого описания взаимосвязи, местоположения при сборке предопределило введение понятия - модуль, которое определяется как полезная и устойчивая совокупностью похожих свойств при конструировании ДВС. Сущность изобретения со схематическим местоположением элементов ДВС легко поясняется с использованием представленных графических материалов. Но для начало краткого описания заявленного устройства, с целью понятного восприятия и для быстрой ориентации расположения деталей на графических материалах просто необходимо максимально упростить и исключить множество ненужных повторений и обозначений, взяв за основу построения совмещенную (привязанную со всеми элементами ДВС) координатную сетку, причем ее зеркальную часть на базе которой и смонтирована сборная конструкция всего корпуса (Фиг. 2, 3 в сборе).To simplify the explanation of the interactions of parts and elements included in the layered section, as well as to briefly describe the relationship, the location during assembly predetermined the introduction of the concept - a module, which is defined as useful and stable by a combination of similar properties in the design of ICEs. The invention with a schematic location of the elements of the internal combustion engine is easily explained using the presented graphic materials. But to begin with a brief description of the claimed device, for the purpose of understandable perception and for quick orientation of the location of parts on graphic materials, it is simply necessary to simplify and eliminate a lot of unnecessary repetitions and notation, taking the combined coordinate grid (attached to all ICE elements) as a basis for construction, and its the mirror part on the basis of which the prefabricated structure of the entire body is mounted (Fig. 2, 3 assembly).
Вот на фиг. 1 совместно изображены этапы построения модуля синхронизации ДВС с расположением условной половины (правой ее части) цилиндрических шестерен 20, 27 на общей координатной сетке, включая единую точку отсчета 00, расположенную на центральной оси полого вала отбора мощности 12, от которой радиальными лучами равноудалены две точки расположения осевых центров валов 01, которые находятся на середине длины меньшего катета прямоугольного треугольника с вершинами в точках 02 (прямой угол), 03, 04, и одновременно являются центрами кругов одного диаметра, как, впрочем, и сама точка 01.Here in FIG. 1 together shows the stages of constructing the ICE synchronization module with the location of the conditional half (its right part) of the
Причем точки 02 и 03 расположены в осевых центрах объемов камер сгорания цилиндров 16, а точки 04 являются осевыми центрами валов модулей с ранним продолженным расширением, которые оснащены кривошипами 19. Также кривошипом 19 оснащен единый осевой центр вала модулей с рабочим ходом, обозначенный точкой 05, когда противоположно размещенные поршни 10 в цилиндрах 16 перемещаются зеркально по отношению друг к другу или как принято говорить - с оппозитным расположением цилиндров 16, при котором угол развала между рядами (осями) цилиндров 16 составляет 180°.Moreover,
Хотя, если исходить из аналогии с учетом специфики геометрического построения и вычисления при данном расположения касательных линий к ряду вышеперечисленных кругов, имеющих одинаковый диаметр, а также к центральному кругу с центром в точке 00, то угол развала цилиндров 16 у модулей с ранним продолженным расширением составляет 34°. При этом легко геометрически вычислить и то, что оси модулей с рабочим ходом и ранним продолженным расширение, которые к тому же параллельны вышеприведенным касательным линиям, пересекаются в точках 06 под углами 73°и 107° (180°-73°).Although, based on the analogy, taking into account the specifics of geometric construction and calculation for a given location of tangent lines to a series of circles of the above diameter having the same diameter, as well as to the central circle centered at 00, the camber angle of
Точкой 07 на фиг. 1 обозначены осевые центры промежуточных (то есть не сквозных для устройства) валов, где соосно закреплена одна пара (фиг. 5 - если при расчете на прочность необходимо двухстороннее закрепление валов около корпуса) из комплекта цилиндрические шестерни 27 зацепления, которые последовательно передают крутящий момент на промежуточную шестерню 20, также имеющая одинаковые параметры зацепления и геометрические размеры зубьев, но вращающую с меньшей частотой оборотов сам полый вал 12.
В центре сквозных валов обозначенных точками 01, 08 и 09 расположены 3-ходовые краны 18, перепускные полости которых образованы соединением внутренней полости воздуховодов 17 с выполненными отверстиями в запирающем или регулирующем органе крана, имеющего сферическую форму.In the center of the through shafts indicated by
Заметим также, что как позиционировалось выше - с целью понятного восприятия и быстрой ориентации расположения деталей на всех представленных графических материалах все обозначения осевых центров валов или обозначение названий исключают ненужные повторения. Как пример, это обозначение цилиндров 16, днища 11 (головки) сборных поршней 10, которые могут быть встроены в разные по функционалу модули и порой могут иметь разные формы, но введены в ДВС для одного предназначения.We also note that, as was positioned above, for the purpose of understandable perception and quick orientation of the arrangement of parts on all the graphic materials presented, all designations of the axial centers of the shafts or designations of names exclude unnecessary repetitions. As an example, this is the designation of the
Согласимся, что все днища 11, в том числе и в составе сборной кулисы 14, не имеют существенных отличий особенно при подборе материала - здесь много взаимозаменяемого, кроме, пожалуй, самой формы конструкции. Хотя не только толщина днища 11 поршней 10, форма поверхности его днища или крышки 21 цилиндра 16 формируют объем камеры сгорания и определяют расчетную степень сжатия, но и другие важные термодинамические параметры.We agree that all the
Оговоримся сразу, что в этом кратком описании Вы не найдете пояснений относительно расположения технологических выборок (карманов) для крепления, стыковки, допустим тех же межмодульных перегородок, а на графических материалах допустим одни зазоры в местах перемещений или вращений узлов и элементов местами то отсутствуют, то сознательно увеличены или изображены весьма упрощенно, но в целом везде выдерживаются межосевые расстояния друг от друга, особенно центров кругов, которые сознательно выделены, а общие точки на фиг. 2 и 3 соседствующих модулей, но находящиеся на разных фигурах обозначены знаками *-**, так как они являются частями одного целого. На координатной сетке, где диаметры соответствующих кругов привязаны касательными линиями, удобно осуществлять точную деталировку элементов, узлов и модулей, которые введены в состав ДВС, которые еще характеризуется небольшим числом наименований, вошедших в комплектацию, при этом в графических материалах удалось избежать прорисовку мелких деталей.We will make a reservation right away that in this short description you will not find explanations regarding the location of technological samples (pockets) for fastening, joining, let's say the same intermodular partitions, and on graphic materials we will allow some gaps in places of movements or rotations of nodes and elements sometimes missing deliberately enlarged or depicted in a very simplified way, but on the whole the interaxal distances from each other are maintained everywhere, especially the centers of the circles that are deliberately highlighted, and the common points in FIG. 2 and 3 adjacent modules, but located on different figures, are marked with * - ** signs, since they are parts of a single whole. On a coordinate grid, where the diameters of the corresponding circles are tied by tangent lines, it is convenient to accurately detail the elements, assemblies and modules that are included in the internal combustion engine, which are still characterized by a small number of items that are included in the package, while in graphic materials it was possible to avoid drawing small details.
Кстати, на левой части фиг. 1 диаметр кругов сознательно изображен утолщенной линией, хотя нетрудно заметить, что диаметры кругов на фиг. 1-4 с учетом конечно масштабирования реально равны диаметрам поршней 10, цилиндров 16, диаметрам боковых щек 15, размещенных в межмодульных перегородках и имеющих цилиндрическую форму, между парами которых размещены кривошипы 19, с учетом, конечно, допусков при изготовлении, а также равны диаметрам окружности впадин зубьев шестерен 27 зацепления, которые выполнены цилиндрической формы с возможностью синхронного вращения, последнее помогает понять о термодинамических процессах в ДВС на графических материалах, происходящих в данный момент времени.Incidentally, on the left side of FIG. 1, the diameter of the circles is deliberately depicted by a thickened line, although it is not difficult to notice that the diameters of the circles in FIG. 1-4, taking into account the finite scaling, are really equal to the diameters of the
Ниже выясниться, что синхронное вращение валов 01, 08 и 09 обеспечивает и работу воздуховпускных органов, кстати, последнее словосочетание неслучайно позаимствовано (взято) из вышеприведенной фразы выбранного прототипа, но позиционируется вместе с применением современных элементов, материалов, технологий, ориентированных только на достижение технического результата.It will be found out below that the synchronous rotation of the
А чтобы в газопоршневом или дизельном варианте ДВС происходило четкое протекание термодинамического цикла с расчетными параметрами, а сам впрыск топливной смеси был растянут по времени относительно угла поворота полого вала 12, крышки 21 цилиндров 16 снабжены гнездами 22 для размещения в них форсунок, которые не случайно изображены на всех крышках 21 цилиндров 16.And so that in the gas-piston or diesel engine version there should be a clear thermodynamic cycle with the calculated parameters, and the injection of the fuel mixture be extended in time relative to the angle of rotation of the
На фиг. 2 изображен момент окончания рабочего хода и графически (стрелками) подмечено как происходит петлевая продувка цилиндров 16 от остатков продуктов сгорания посредством применени системы воздуховпускных органов. Почему систему - потому, что воздуховпускными органами в данном случае названы не только введенные в систему обратные клапана 13, но и составные части кулисы 14, а по сути, - поршни 10 воздушной помпы с манжетным уплотнением цилиндров, трубчатые воздуховоды 17 с окнами впуска и выборками, расположенными по периметру цилиндров 16, участки с необходимыми перепускными байпасными воздуховодами и объемами, золотники воздухораспределительные или, если упрощенно - 3-ходовые краны, перепускные полости которых образованы введением во внутреннюю полость воздуховода 17 с соответствующими отверстиями в органах шаровых кранов 18, выполненные с возможностью синхронного вращения от соосного соединения с валами 01, 08 и 09, а также введением в систему сильфонов 23 для наддува.In FIG. Figure 2 shows the moment of the end of the working stroke and graphically (arrows) it is noted how the loop purge of the
Хотя очевидно, что эффективные параметры наддува в основном достигаются посредством увеличения плотности свежего заряда воздуха поступающего в рабочий объем модулей с рабочим ходом при понижении его температуры, поэтому на 3-ходовом кране 18, который синхронно вращается от вала 09 не отображено его положение - вариантов здесь много, как с перепуском воздуха в сильфоны 23, так и с использованием охлаждения воздуха при подаче в ДВС.Although it is obvious that effective boost parameters are mainly achieved by increasing the density of the fresh charge of air entering the working volume of the modules with the stroke at lowering temperature, therefore, on the 3-
На фиг. 2, 3 точки 02 и 03 действительно расположены в осевых центрах объемов камер сгорания цилиндров 16, а единый осевой центр вала модулей с рабочим ходом, обозначен точкой 05. Отчетливо видны противоположно размещенные поршни 10 с шатунным пальцем 26, которые посредством сборной кулисы 14, четного числа прямых пластин 25, имеющих форму двутаврового профиля с укороченными, но утолщенными плечиками, с перфорированной поверхностью, центральным сквозным отверстием и с проушинами 29, а также наличием шаровых сочленений 24, выполненные с возможностью совершать ограниченные возвратно- поступательные перемещения в цилиндрах 16. Сборные кулисы 14 всегда имеет форму полуцилиндра - это продиктовано тем, что полусферическая форма во многом предпочтительнее, оптимальна, промышленно технологично с учетом применения плоских межмодульных перегородок (на фиг. 2-4 они не показаны). Очевидно и то, что технический результат вышеперечисленного перемещения достигается посредством конструктивного размещения в сборных кулисах 14 двух направляющих лотков, где кривошип 19 имеет возможность совершать такой же вид перемещения. А при больших размерах кривошип 19 снабжается ползуном (на фиг. 3-10 его нет, чтобы не мельчить), выполненный с возможностью свободно вращаться относительно оси кривошипа 19 при передаче усилий посредством размещения обоймы подшипника качения, кстати, последние размещены, как правило, между внутренним диаметром проушины 29 пластины 25 и диаметром кривошипа 19.In FIG. 2, 3,
Аналогичные признаки присутствуют при описании узлов модулей с ранним продолженным расширением, лишь с небольшой разницей, так как при этом на поршневом пальце 26 поршней 10 расположено по центру - нечетное число пластин 25, которые на заявленном варианте ДВС тоже (то есть все) имеют одинаковую длину между центрами сочленения. Вот почему четное число пластин 25 одинаковой длины на модуле с рабочим ходом не попали в разрез.Similar signs are present in the description of module assemblies with early continued expansion, with only a slight difference, since at the same time on the
Если исходить из того, что технической задачей изобретения является и способ улучшения технологичности изготовления и обеспечение данного варианта заявленного варианта ДВС небольшим по количеству введенных наименований в комплектацию и отсутствием узлов с мелкими деталями - все это, как и вышеприведенная одинаковость размеров поршней 10, пластин 25, шестерен 27, частей сборной кулисы 14, боковых щек 15 формирует полезную функциональность при конструировании и придает элементам ДВС бесспорную оптимальную технологичность, как при их изготовлении, так и при сборке.Based on the fact that the technical objective of the invention is also a method for improving the manufacturability and providing this option of the claimed ICE variant with a small number of entered items in the package and the absence of nodes with small parts - all this, as well as the above-mentioned identical sizes of
Экспериментальные и термодинамические расчеты показали, что полное расширение рабочего тела до того момента, когда при рабочем ходе ДВС изменяется вектор движения кривошипа 19, не дает того прироста работы на индикаторной диаграмме ДВС, который может быть обеспечен только за счет возможности качественного газообмена, а также от хорошо отлаженного раннего продолженного расширения, которое начинает осуществляться еще до того, когда поршни 10 в модулях с рабочим ходом изменят свой вектор движения. На фиг. 4 графически (стрелками) отображено начало этого процесса.Experimental and thermodynamic calculations showed that the full expansion of the working fluid until the direction of movement of the
Да и согласитесь, считается, что начальное движение свободного от связей поршня 10 первоначально 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 и полезную взаимосвязь узлов ДВС.Yes, and you must agree, it is believed that the initial movement of the
Для того, чтобы достичь технического результата по вопросу качественного газообмена, в систему воздуховпускных органов введены встроенные 3-ходовые краны 18, которые расположены на центре длины сквозных валов с точками 01, 08 и 09, перепускные полости которых образованы соединением внутренней полости воздуховодов 17 с выполненными отверстиями в запирающем или регулирующем органе крана, имеющего сферическую форму, с возможностью синхронного вращения от соосного соединения с данными валами, а по сути, здесь позиционируется наличие объединяющей прямой и обратной взаимосвязи, которая в определенный расчетный момент положения соответствующих шестерен 27 осуществляет петлевую продувку или наполнение цилиндров 16 воздухом с наддувом, что несомненно и позволяет говорить о присутствие в изобретении признаков перспективного газообмена.In order to achieve a technical result on the issue of high-quality gas exchange, built-in 3-
Вторым важным фактором прироста работы (или прироста площади на индикаторной диаграмме ДВС) безусловно является раннее продолженное расширение, выхлопных газов прорывающихся из цилиндров 16, где при детандерном редуцировании реализуется генерация энергии выхлопа, причем, именно этот начальный момент изображен на фиг. 4, когда поршень 10 еще не изменил свои векторы движения, пройдя лишь половину своего рабочего хода.The second important factor in the increase in work (or the increase in area on the ICE indicator diagram) is certainly the early continued expansion of the exhaust gases breaking out of the
Понятно, что очень трудно сохранить отлаженную термодинамику проходящих в ДВС процессов, гарантируя при этом качественный газообмен с устойчивым воспламенением топливно-воздушной смеси и разделенным процессом расширения, особенно соблюдая параметры процесса выхлопа, так как мерой энергии выхлопа, порой разрушительной, по сути является температура выхлопа.It is clear that it is very difficult to maintain a well-functioning thermodynamics of the processes occurring in the internal combustion engine, while guaranteeing high-quality gas exchange with a stable ignition of the fuel-air mixture and a separate expansion process, especially observing the parameters of the exhaust process, since the measure of exhaust energy, sometimes destructive, is essentially the temperature of the exhaust .
Технической задачей в целом, на решение которой направлено конструктивное выполнение заявленного варианта бесшатунного двухтактного ДВС по сути является расширением кинематических возможностей ДВС, включающего также то, что сборный корпус заявленного ДВС собран из модулей с рабочим ходом и с ранним продолженным расширением выхлопных газов, кстати, осевые линии последних расположены с углом развала 34°, а также модулей с синхронизацией вращения рядного числа валов на один полый вал 12 отбора мощности, при этом сборная (зеркальная) конструкция ДВС (фиг. 2, 3) смонтирована с учетом координатной сетки (фиг. 1), на которой предопределено местоположение центров кругов одного диаметра, расположенных около одного круга большего диаметра с единой точкой отсчета 00 на оси полого вала 12 так, что возможно только между рядами этих кругов провести пересечение касательных линий, при этом оси модулей с рабочим ходом и ранним продолженным расширением пересекаются под углами 73° и 107°, а точки 02 и 03 расположенные на осевых центрах объемов камер сгорания цилиндров 16 вместе с точкой 04, расположенной на осевых центрах валов модулей с ранним продолженным расширением, образуют на координатной сетке фигуру прямоугольного треугольника с вершинами в этих точках (причем из этого утверждения высчитывается угол развала осей цилиндров 16 в модулях с ранним продолженным расширением величиной 34°); при этом нетрудно заметить, что диаметры кругов реально равны диаметрам поршней 10, цилиндров 16, диаметрам боковых щек 15, размещенных в межмодульных перегородках, между парами которых размещены кривошипы 19, с учетом, конечно, допусков при изготовлении, а также равны диаметрам окружности впадин зубьев шестерен 27 зацепления, выполненных с возможностью синхронно передавать крутящий момент на промежуточную шестерню 20, которая тоже имеет цилиндрическую форму, одинаковые параметры зацепления и геометрические размеры зубьев, но вращающую с меньшей частотой оборотов сам полый вал 12 - это, собственно, и составляет технический результат, который достигается посредством соединения поршней 10 через поршневой палец 26 с четным или нечетным числом прямых пластин 25 одинаковой длины, имеющих форму двутаврового профиля с укороченными, но утолщенными плечиками, перфорированной (для уменьшения веса) поверхностью, центральным сквозным отверстием и с проушинами 29; пластины 25, в свою очередь, соединены с помощью шаровых сочленений 24 с соответствующими сборными кулисами 14 полуцилиндрической формы, которые, в свою очередь, через наличие в них размещенных направляющих лотков, где кривошип 19 при наличии усилий тоже имеют возможность совершать ограниченные возвратно- поступательные перемещения; а в систему воздуховпускных органов ДВС введены встроенные 3-ходовых краны 18, которые расположены на центре длины сквозных валов обозначенных точками 01, 08 и 09, перепускные полости 3-ходовых кранов 18 образованы соединением внутренней полости воздуховодов 17 с выполненными отверстиями в запирающем или регулирующем органе 3-ходового крана 18, имеющего сферическую форму и с возможностью синхронного вращения 3-ходовых кранов 18 от соосного соединения с данными валами, а также обратные клапана 13 выполнены с возможностью ограниченного поворота их шибера.The technical task as a whole, the solution of which is directed to the constructive implementation of the claimed version of the two-stroke two-stroke ICE, is essentially an extension of the kinematic capabilities of the ICE, which also includes the fact that the assembled housing of the declared ICE is assembled from modules with a stroke and with early continued expansion of exhaust gases, by the way, axial the lines of the latter are located with a camber angle of 34 °, as well as of modules with synchronized rotation of the row number of shafts per one
He желая связывать себя с какой-либо теорией, авторы изобретения полагают и в конструировании всех вариантов ДВС «НОРМАС» исходят из утверждения, что всякое перемещение поршня 10 в цилиндре 16 модуля с рабочим ходом начинается и происходит как следствие исключительно от наличия начального импульса в камере сгорания, и этого уже достаточно (и даже полезно), чтобы поршню 10 пройти свой рабочий ход, даже тогда, когда формированный расчетный поток выхлопных газов уже оказывается в модуле с ранним продолженным расширением и другой поршень 10 на продолжении начального импульса (хорошо, если он еще будет затяжной и с продолжительным горением, как у дизелей) пройдет тоже свой, но уже второй рабочий ход в нужном нам направлении приложения усилий, а силы инерции здесь только помогут. Как вскользь замечено выше, было бы куда и где расширяться, и это подобно установке дополнительных парусов при попутном потоке или сильных затяжных порывах ветра, чтобы реально усиливает тягу и скорость парусника.Not wanting to associate himself with any theory, the inventors believe that in the design of all variants of the NORMAS ICE, they proceed from the assertion that any movement of the
Одновременно, любой технический результат реализуется более полно, когда в заявленном ДВС в момент начала раннего продолженного расширения конструктивно предусмотрено формирование потоков и, безусловно, защита сборных узлов ДВС от порой разрушительной температуры выхлопа, который поступает над поршнем 10 (фиг. 4), расположенного в ВМТ по газоходам (фиг. 2-4 они не обозначены) после 3-ходового крана, соосного с валом с точкой 01.At the same time, any technical result is realized more fully when the declared internal combustion engine at the time of the beginning of the early continued expansion structurally provides for the formation of flows and, of course, the protection of the internal combustion engine assemblies from the sometimes destructive temperature of the exhaust that enters above the piston 10 (Fig. 4) located in TDC for flues (Fig. 2-4 they are not indicated) after a 3-way valve, coaxial with the shaft with a
Поэтому поршень 10 в заявленном ДВС тоже по сути сборный, так как в днище 11 поршня 10 предусмотрена выборка двух профильных отверстий 28 для формирований потоков, а внутренняя полость стакана армирована (содержит) фигурными перфорированными пластинками, расположенными боковыми срезами под определенными углами к поверхности стакана, изображенных на фиг. 2-4 с целью уменьшения температурного градиента при теплопередаче (подобно наличию «слегка теплой» боковой поверхности у пластинчатых теплообменников, работающих в диапазоне высоких температур). Большей частью это выполнено и при конструировании крышек 21 цилиндров 16.Therefore, the
А то, что на всех модулях расположены гнезда 22 для форсунки - не ошибка, а вполне осознанное решение, вплоть до перевода в режим с рабочим ходом.And the fact that on all the modules there are
Детали, входящие в ДВС могут быть получены с использованием общепринятых технологий литья, механической обработки, штамповки и т.д. Еще часть деталей могут быть выполнены из композитных материалов и волокон.Parts included in the internal combustion engine can be obtained using generally accepted technologies of casting, machining, stamping, etc. Another part of the parts can be made of composite materials and fibers.
Одновременно предоставленные графические материалы и краткое описание конструкции варианта ДВС «НОРМАС» №20 не исчерпывают всю сущность изобретения и не ограничивают каким-либо образом возможные варианты его осуществления, а лишь открывают новые возможности в объеме заявленной формулы, и если какие-то признаки раскрыты для одной компоновки изобретения, то эти же признаки могут быть использованы и в совмещенных компоновках осуществления изобретения, так как при этом выполняется важное условие, что это в конечном случае не противоречит смыслу и духу изобретения.At the same time, the graphic materials provided and a brief description of the design of the NORMAS engine option No. 20 do not exhaust the essence of the invention and do not limit in any way possible options for its implementation, but only open up new possibilities in the scope of the claimed formula, and if any signs are disclosed for one layout of the invention, the same features can be used in combined layouts of the invention, since it fulfills the important condition that this ultimately does not contradict the meaning and spirit of the invention.
В данном случае - это, например, полезное встраивание причем только одного блока заявленного ДВС в составе судна (танкера), где без редукции оборотов двум валам возможно кинематически синхронно взаимодействовать между собой (фиг. 5), передавая увеличенный крутящий момент двум гребным валам, обеспечивая изобретению перспективное промышленное применение.In this case, this is, for example, a useful integration of only one unit of the declared ICE as part of a vessel (tanker), where without shrinking the two shafts it is possible to kinematically synchronize with each other (Fig. 5), transmitting increased torque to the two propeller shafts, providing the invention promising industrial applications.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144987A RU2725742C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Internal combustion engine "normas" n20 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144987A RU2725742C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Internal combustion engine "normas" n20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2725742C1 true RU2725742C1 (en) | 2020-07-03 |
Family
ID=71510490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019144987A RU2725742C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Internal combustion engine "normas" n20 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2725742C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2752799C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-08-06 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" of n 24 drone |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177953U1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-03-19 | Анатолий Дмитриевич Норкин | "NORMAS" INTERNAL COMBUSTION ENGINE. OPTION - XB - 025 |
DE102017130723A1 (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-21 | Jin-Tian Huang | Hydraulic and pneumatic motor with low energy consumption and high gas pressure |
RU180852U1 (en) * | 2017-08-24 | 2018-06-28 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "NORMAS". Option - normas211 |
RU2708182C1 (en) * | 2018-08-27 | 2019-12-04 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Normas internal combustion engine, version - normas n 26 |
-
2019
- 2019-12-30 RU RU2019144987A patent/RU2725742C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017130723A1 (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-21 | Jin-Tian Huang | Hydraulic and pneumatic motor with low energy consumption and high gas pressure |
RU177953U1 (en) * | 2017-02-27 | 2018-03-19 | Анатолий Дмитриевич Норкин | "NORMAS" INTERNAL COMBUSTION ENGINE. OPTION - XB - 025 |
RU180852U1 (en) * | 2017-08-24 | 2018-06-28 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "NORMAS". Option - normas211 |
RU2708182C1 (en) * | 2018-08-27 | 2019-12-04 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Normas internal combustion engine, version - normas n 26 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2752799C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-08-06 | Анатолий Дмитриевич Норкин | Internal combustion engine "normas" of n 24 drone |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2233691B1 (en) | Volume expansion rotary piston machine | |
RU2708182C1 (en) | Normas internal combustion engine, version - normas n 26 | |
RU180852U1 (en) | Internal combustion engine "NORMAS". Option - normas211 | |
US7827956B2 (en) | Revolving piston internal combustion engine | |
US20110048370A1 (en) | Revolving piston internal combustion engine | |
JPH05503334A (en) | rotary internal combustion engine | |
RU2725742C1 (en) | Internal combustion engine "normas" n20 | |
JPS6147967B2 (en) | ||
RU2347088C1 (en) | Screw ball four-cycle engine | |
JPS6147966B2 (en) | ||
GB1565669A (en) | Reciprocating rotary combustion engines | |
RU2720526C1 (en) | Internal combustion engine "normas" n 34 | |
KR20040098629A (en) | Rotating positive displacement engine | |
RU2725741C1 (en) | Internal combustion engine "normas" n 35 | |
RU181012U1 (en) | Internal combustion engine "NORMAS". Option - hopmac 007 | |
RU122703U1 (en) | "NORMAS-MX-21" INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2752799C1 (en) | Internal combustion engine "normas" of n 24 drone | |
UA93603C2 (en) | Rotary piston volumetric expansion machine | |
RU159483U1 (en) | "NORMAS" INTERNAL COMBUSTION ENGINE. OPTION - XB - 89 | |
RU2761695C1 (en) | ”normas” no. 30 internal combustion engine | |
JP2011032877A (en) | Rotary piston machine | |
RU2735886C1 (en) | Internal combustion engine "normas" n 28 | |
RU2752737C1 (en) | Internal combustion engine “normas” n 38 | |
CN113167172A (en) | Rotor type internal combustion engine and method of operating the same | |
RU2781735C1 (en) | Internal combustion engine “normas” n 15 of the drone |