SK84696A3 - Piston engine with linear crank mechanism - Google Patents

Piston engine with linear crank mechanism Download PDF

Info

Publication number
SK84696A3
SK84696A3 SK84696A SK84696A SK84696A3 SK 84696 A3 SK84696 A3 SK 84696A3 SK 84696 A SK84696 A SK 84696A SK 84696 A SK84696 A SK 84696A SK 84696 A3 SK84696 A3 SK 84696A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
piston
crank mechanism
pinion
crank
pin
Prior art date
Application number
SK84696A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Petr Slabina
Original Assignee
Petr Slabina
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 Petr Slabina filed Critical Petr Slabina
Priority to SK84696A priority Critical patent/SK84696A3/en
Publication of SK84696A3 publication Critical patent/SK84696A3/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Priamočiary vratný pohyb piestov piestového motora sa prevádza na rotačný tak, že piest (8)je spojený pomocou piestnej tyče (7) s čapom (1) priamočiareho kľukového mechanizmu. Priamočiary kľukový mechanizmus sa skladá z čapu (1), pohybujúceho sa po priamke, ktorá je výsledkom rotačného pohybu pastorka (2) s priemerom d, zapadajúceho do vnútorného ozubenia (3) s priemerom D = 2d. Rotačný pohyb pastorka je prevedený na výstupný hriadeľ (5) cez kľuku (4). Použitím priamočiareho kľukového mechanizmu je možné vytvoriť aj viacvalcové motory s rôznym sklonom valcov. Čapy (1) pre každý smer sú na rozstupovej kružnici pastorka (2) a vytvárajú osobitný kľukový hriadeľ. Vynález tak umožňuje vytvoriť motory s valcami do V, X alebo do hviezdice.Straight reciprocating piston piston piston movement it is converted to rotary so that the piston (8) is coupled by means of a piston rod (7) with a straight crank pin (1) mechanism. Linear crank mechanism with consists of a pin (1) moving along a line that is the rotational movement of the pinion (2) with the diameter d, engaging the internal toothing (3) with a diameter D = 2d. The pinion's rotary motion is converted to the output shaft (5) through the crank (4). Using straightforward the crank mechanism can also be multi-cylinder motors with different rollers. Pins (1) for each direction is on the pitch circle of the pinion (2) and they form a separate crankshaft. The invention thus allows create engines with cylinders to V, X or starfish.

Description

QtUU''·

Vynález sa týka piestového motora s použitím

mu. motorov, najmä spaľovacích, je priamočiary pohyb piestu prevádzaný na rotačný pohyb kľukovým mechanizmom v troch základných prevedeniach: -kľukový mechanizmus s ojnicou -kľukový mechanizmus s križiakom -kľukový mechanizmus s kulisou

Nedostatkom bežného kľukového mechanizmu s ojnicou prípadne s križiakom je to, že vytvára značné bočné sily, ktoré sú zachytávané piestom alebo križiakom a prenášané" šmykovým trením na valec alebo vedenie. Okrem toho priebeh zotrvačných síl nie je harmonický a ťažko sa vyvažuje. Kľukový mechanizmus s kulisou má určité výhody. Umožňuje dobré vyváženie. Ďalej umožňuje spojiť protibežné piesty na pevno cez piestne tyče a tým odľahčiť kľukový mechanizmus. Umožňuje tiež uzatvoriť pracovný priestor aj pod piestom. Ale šmykovému treniu v kulise sa nevyhne. Okrem toho prevedenie kulisy u väčších motorov naráža na problémy hmotnosti a pevnosti. vi/hq/&Zí'f

Hore uvedené nedostatky odstraňuje zariadenie podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že na prevod priamočiareho pohybu piesta na rotačný je použitý priamočiary kľukový mechanizmus. 2

Priamočiarý kľukový mechanismus využívá skutočnosť, že pri odvaľovaní pastorku o priemere d vo vnútornom ozubení o priemere D = 2d, sa všetky body na rozstupovej kružnici pastorku pohybujú po priamkach, ktoré prechádzajú stredom kolesa s vnútorným ozubením.

Piest má len piestnu tyč s ložiskom, ktoré je na čape lineárneho kľukového mechanizmu. Čap je na rozstupovej kružnici pastorku a pohybuje sa po priamke. Výhodou uvedeného riešenia je, že sa skladá z rotujúcich častí, nevytvára bočné sily, ktoré by bolo potrebné zachytávať trením posúvajúcich sa častí a pritom ho je možné vyvážiť rovnako dobre ako mechanizmus s kulisou. Narozdiel od mechanismu s kulisou nie je v mieste spojenia piestných tyčí protiľahlých piestov veľká kulisa, ale len bežné ložisko. To zmenšuje rozmery a zotrvačné sily a umožňuje použitie mechanizmu aj pre najväčšie motory, ktoré boli doposiaľ riešené s križiakom. Výsledkom je: -vyššia účinnosť motora (menšie trenie) -menšie chvenie (dobrá vyváženosť) -menšie rozmery na rovnaký výkon.

Zvlášť výhodné je použitie vynálezu u motorov, kde je pracovný priestor nad aj pod piestom, ako sú dvojtaktné motory alebo Stirligov motor. U dvojtaktného motora je možné oddeliť priestor pod piestom od kľukovej skrine a tým zlepšiť mazanie a ekológiu, zníži sa množstvo maziva v palive a tým aj exhalátorov. 3 U veľkých dvojtaktných motorov nad 1000 kW, kde je užívaný uzatvorený priestor pod piestom, umožňuje vynález podstatné skrátenie a odľahčenie mechanizmu. U štvortaktného motora je možné spaľovať pod aj nad piestom. Pretože na jednu kľuku pripadajú 4 spaľovacie priestory, navzájom sa doplňujú a na čap pôsobí len výsledná sila po odčítaní síl potrebných pre funkciu motora (výfuk, sa-nie, kompresiu). Chladenie piesta je cez piestnu tyč.

7

Na obr.1 je schéma piestového motora s priamočiarym kľukovým mechanizmom.

Na obr.2 je použitie osobitného kľukového hriadeľa, ktorý umožňuje použitie priamočiareho kľukového mechanizmu pre rôzne smery pohybu piestov. To umožňuje vytvoriť viacvalcové motory, ako sú motory hviezdicové a motory s valcami do V aj X.

Zariadenie pracuje nasledovne:

Vratný pohyb piestu sa prevádza na rotačný tak, že piest 8 pôsobí cez piestnu tyč ]_ na čap ± pr iamoč iarého kľukového mechanizmu, ktorý otáča výstupným hriadeľom 5..

Priamočiarý kľukový mechanizmus sa skladá z čapu 1, pohybujúceho sa po priamke, ktorá je výsledkom rotačného pohybu pastorku 2 o priemere d, zapadajúceho do vnútorného ozubenia 3 o priemere D=2d. Os čapu 1 prechádza rozstupovou kružnicou pastorku z, ktorá má tu vlastnosť, že všetky jej body sa pohybujú po priamkách prechádzajúcich stredom kolesa 4 s vnútorným ozubením 3.. ich dráha a tým aj zdvih piesta je 2d. Rotačný pohyb pastorka 2 je prevedený na výstupný hriadeľ 5. cez kľuku 4. s ramenom d/2.

Priestor _L0 pod piestom je oddelený od priestoru kľukovej skrine J_2 a preto je ho možné použiť pre pracovný cyklus motora. Pri 4-taktnom motore pre spaľovanie a pri 2-taktnom motore pre plnenie, pričom palivo neprichádza do styku s olejom kľukovej skrine J_2 ako je tomu u bežných 2-taktných motorov.

Viacvalcové motory s valcami do V, X alebo hviezdicové motory s priamočiarym kľukovým mechanizmom sú riešené s osobitným kľukovým hriadeľom .13., obr.2. Kľukový hriadeľ J_3 má čapy 1 na rozostupovej kružnici pastorka 2. Čapy sa preto pohybujú po priamkach, ktoré majú vzájomný uhol a podľa sklonu valcov. Čapy na kľukovom hriadeli J_3 sú medzi sebou natočené o 2a. U priamočiareho kľukového mechanizmu sú menšie výsledné sily na čapoch a čapy zalomeného hriadeľa _1_3 majú malú vzájomnú excentricitu. To umožňuje až trojnásobné zalomenie hriadeľa J_3 bez medzipodpory a konštrukciu až 12 valcových motorov.

QtUU '' ·

The invention relates to a piston engine using

him. engines, especially combustion engines, the linear piston movement is converted to a rotary movement by a crank mechanism in three basic embodiments: - a crank mechanism with a connecting rod - a crank mechanism with a crusher - a crank mechanism with a coulter

The drawback of a conventional crank mechanism with a connecting rod or a crucible is that it creates considerable lateral forces that are trapped by the piston or the crucible and transmitted by " sliding friction on the roller or guide. In addition, the progression of inertia is not harmonious and difficult to balance. The crank mechanism with the backdrop has certain advantages. Allows a good balance. Furthermore, it allows the counter-rotary pistons to be fixedly fixed through the piston rods to relieve the crank mechanism. It also allows you to close the workspace under the piston. But shear friction in the background will not be avoided. In addition, the design of the wings in larger engines encounters weight and strength problems. vi / HQ / &Zí'f

The aforementioned drawbacks are eliminated by the device according to the invention, which is characterized in that a linear crank mechanism is used to convert the rectilinear movement of the piston into a rotary one. 2

The straight crank mechanism utilizes the fact that, when the pinion diameter d in the internal toothing of diameter D = 2d is rolled out, all points on the pitch circle of the pinion move along straight lines that pass through the center of the internal toothed wheel.

The piston has only a piston rod with a bearing that is on the pin of the linear crank mechanism. The pin is on the pitch circle of the pinion and moves along a straight line. The advantage of this solution is that it consists of rotating parts, does not create lateral forces that would have to be trapped by friction of the shifting parts, and can be equally well balanced as a back-up mechanism. Unlike the backstop mechanism, there is no large backdrop but only a common bearing at the point of connection of the piston rods of the opposing pistons. This reduces the dimensions and inertia forces and allows the mechanism to be used even for the largest engines that have been solved with the cruiser. The result is: -higher engine efficiency (less friction) -higher shake (good balance) -main dimensions for the same performance.

It is particularly advantageous to use the invention in engines where the working space is above and below the piston, such as two stroke engines or the Stirlig engine. With a two-stroke engine, it is possible to separate the space below the piston from the crankcase, thereby improving lubrication and ecology, reducing the amount of lubricant in the fuel and hence the exhalers. 3 For large two-stroke engines over 1000 kW, where a closed space under the piston is used, the invention allows substantial shortening and relief of the mechanism. The four-stroke engine can be burned under and above the piston. Since there are 4 combustion chambers per crank, they complement each other and only the resulting force is applied to the pin after subtracting the forces needed for engine function (exhaust, suction, compression). Cooling the piston is through the piston rod.

7

Fig. 1 is a schematic of a piston engine with a linear crank mechanism.

Figure 2 shows the use of a separate crankshaft, which allows the use of a straight crank mechanism for different directions of piston movement. This makes it possible to create multi-cylinder engines such as star motors and V and X cylinder motors.

The device works as follows:

The reciprocating motion of the piston is rotated so that the piston 8 acts through the piston rod on the pin-crank mechanism which rotates the output shaft 5.

The rectilinear crank mechanism consists of a pin 1 moving along a straight line resulting from the rotational movement of the pinion 2 of diameter d engaging the internal toothing 3 of diameter D = 2d. The pivot axis 1 passes through the pinion pitch circle of the pinion, which has the property that all of its points move along straight lines passing through the center of the wheel 4 with the inner toothing 3. their travel and hence the stroke of the piston is 2d. The rotary movement of the pinion 2 is transferred to the output shaft 5 via the crank 4 with the arm d / 2.

The space 10 below the piston is separated from the crankcase 12 and can therefore be used for the engine operating cycle. With a 4-stroke engine for combustion and a 2-stroke engine for filling, the fuel does not come into contact with crankcase oil 12 as with conventional 2-stroke engines.

Multi-cylinder engines with cylinders up to V, X or star motors with a straight crank mechanism are designed with a separate crankshaft 13, Fig. 2. The crankshaft 13 has pins 1 on the pinion spacing circle 2. The pins therefore move along straight lines that have an angle α relative to the roll inclination. The pins on crank shaft 13 are aligned with each other 2a. In the straight crank mechanism, the resulting forces on the pins are smaller and the crankshaft pins 13 have little eccentricity to each other. This allows up to three times the shaft 13 to be bent without intermediate support and up to 12 cylindrical motors.

Claims (1)

yy 4H'?£ -E-SEDMET vynálezO- Prevod priamočiarého vratného pohybu piestov piestového motora na rotačný vyznačujúci sa tým, že piest (8) je spojený pomocou piestnej tyče (7) s čapom (1) priamočiarého kľukového mechanizmu.The invention is directed to converting the reciprocating reciprocating piston reciprocating motion to a rotary piston characterized in that the piston (8) is coupled by means of a piston rod (7) to a pin (1) of a linear crank mechanism.
SK84696A 1996-06-27 1996-06-27 Piston engine with linear crank mechanism SK84696A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK84696A SK84696A3 (en) 1996-06-27 1996-06-27 Piston engine with linear crank mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK84696A SK84696A3 (en) 1996-06-27 1996-06-27 Piston engine with linear crank mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK84696A3 true SK84696A3 (en) 1998-01-14

Family

ID=20434020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK84696A SK84696A3 (en) 1996-06-27 1996-06-27 Piston engine with linear crank mechanism

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK84696A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2261596C (en) Opposed piston combustion engine
JPH0627537B2 (en) Reciprocating piston mechanism
WO1995013463A1 (en) Internal combustion engine with stroke specialized cylinders
US5560327A (en) Internal combustion engine with improved cycle dynamics
US20020083908A1 (en) Internal combustion engine with variable ratio crankshaft assembly
US4301695A (en) Reciprocating piston machine
KR0179161B1 (en) Arrangement at an internal combustion engine
US5375566A (en) Internal combustion engine with improved cycle dynamics
US4694785A (en) Piston apparatus
US4380972A (en) Internal combustion engines
SK84696A3 (en) Piston engine with linear crank mechanism
RU139346U1 (en) MODULAR AIRCRAFT UNLOADED PISTON ENGINE
WO2011037917A1 (en) Internal combustion engine with gear-driven crankshaft
JPH05504394A (en) A device for achieving four-cycle operation of an internal combustion engine, etc. by a single rotation of the crankshaft.
EP0454627A2 (en) Engine with double-acting pistons and without connecting rods
RU2084665C1 (en) Internal combustion engine
RU60140U1 (en) CRANK MECHANISM
RU2794018C1 (en) Conrod-free engine with crank-rocker mechanism
RU2704510C1 (en) Internal combustion engine
RU2013606C1 (en) Internal combustion engine
RU2018009C1 (en) Piston internal combustion engine
RU2182240C2 (en) Slider internal combustion engine
US6895921B1 (en) Epicyclic cross piston internal combustion engine
RU32199U1 (en) Internal combustion engine
SU968496A1 (en) Crank mechanism of i.c. engine with increased expansion