SU1096417A1

SU1096417A1 - Drive for multicylinder engine with external heat supply and cylinders positioned in parallel around common axis

Info

Publication number: SU1096417A1
Application number: SU823446967A
Authority: SU
Inventors: Симонас Симонович Нарбутас; Витаутас Юозович Макарявичюс; Таутвидас Пятрович Александравичюс
Original assignee: Институт Физико-Технических Проблем Энергетики Ан Литсср
Priority date: 1982-06-03
Filing date: 1982-06-03
Publication date: 1984-06-07

Abstract

ПРИВОД ДЛЯ МНОГОЦИЛИНДРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ И С ЦИЛИНДРАМИ, РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПАРАЛЛЕЛЬНО ВОКРУГ ОБЩЕЙ ОСИ, содержащий поршни, соединенные при помощи штоков с ползунами, размещенньши в корпусе на направл ющих, наклонный диск, св занный с ползунами и установленный на валу, и устройство регулировани наклона диска с гидроприводом , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности , наклоннь1й диск снабжен ступицей , установленной шарнирно на валу и с возмоисностью вращени относительно диска, и радиешьными ос ми по числу цилиндров двигател , размещенными в его периферийной части, причем радиальные оси снабжены цилиндрическими втулками, установленными на них с возможностью осевого перемещени и шарнирно размаценными в ползунах, и направл ющие ползунов выполнены в виде стержней, расположенных в корпусе параллельно оси вала, а устройство регулировани наклона Диска выполнено в виде плунжеров, св зан- § ных со ступицей диска, и цилиндричес (Л ких выточек, расположенных наклонно на валу, в которых размещены плунжес: ЕЫ.DRIVE FOR MULTI-CYLINDER ENGINE WITH EXTERNAL HEATING SUPPLY AND WITH CYLINDERS LOCATED PARALLEL AROUND GENERAL AXIS, containing pistons connected by means of rods with sliders, located in the housing with directional diagrams, I use the dials, I need to move through the headings, I need to move through the movement of 4-diagrams, and the pistons, which are connected to the headings and applications, are located in the direction of the movement of the applications, which are located in the direction of the application, which are located on the dials and the movement of the movement of the applications, which are located on the dials, and which are located on the surface of the movement of the movement of the applications, and which are located on the applications that are located on the surface of the movement of the movement of 8-th tilting a hydraulically actuated disc, characterized in that, in order to increase reliability, the inclined disc is provided with a hub mounted pivotally on the shaft and with rotational ability relative to the disc, and radial axles according to the number of engine cylinders located in its peripheral part, with the radial axes provided with cylindrical bushings mounted on them with the possibility of axial movement and hingedly razmatennymi in the sliders, and the guide sliders are made in the form of rods arranged in the housing parallel to the axis of the shaft, and disc tilt is made in the form of plungers connected to the disc hub, and cylindrical (key notches located obliquely on the shaft, in which plunges are placed: ЕЫ.

Description

соwith

OiOi

4four

Изобретение относитс к двигателестроению и может быть использовано преимущественно при конструировании двигателей и холодильных газовых машин, работавших по циклу Стирлинга .The invention relates to engine-building and can be used mainly in the design of engines and refrigerating gas machines operating on the Stirling cycle.

Известны приводы дл многоцилиндрового двигател с внешним подводом теплоты и с цилиндрами, расположенными параллельно вокруг общей оси, содержащее поршни, соединенные при помощи штоков с ползунами, размещенными в корпусе на направл нлцих, наклонный диск, св занный с ползунами и установленный на валу, и устройство регулировани наклона диска с гидроприводом 1.Drives are known for a multi-cylinder engine with an external heat supply and with cylinders arranged in parallel around a common axis, comprising pistons connected by means of rods to sliders placed in the housing on the direction, an inclined disk connected to the sliders and mounted on the shaft, and the device adjusting the tilt of the hydraulic drive 1.

Известные приводы имеют малые габариты по сравнению с кривошипношатунными механизмами. Однако наличие сферических упорных элементов в данных приводах снижает их надежность из-за сложности обеспечени смазки этих элементов, В то же врем плавное изменение нагрузки за цикл на упорные элементы в машинах, работающих по циклу Стирлинга, создает благопри тные услови дл упрс цени конструкции привода и повышени его надежности.Known drives have small dimensions compared with crank mechanisms. However, the presence of spherical thrust elements in these drives reduces their reliability due to the complexity of lubricating these elements. At the same time, a smooth change of load per cycle on thrust elements in machines operating on the Stirling cycle creates favorable conditions for simplifying the design of the drive and increase its reliability.

Цель изобретени - повышение надежности привода дл двигател с внешним подводом теплоты.The purpose of the invention is to increase the reliability of the drive for an engine with external heat supply.

Дл достижени поставленной цели в приводе дл многоцилиндрового двигател с.внешним подводом теплоты и с цилиндрами, расположенными параллельно вокруг общей оси, содержащем порции, соединенные при помощи штоков с ползунами, размещенными в корпусе на направл ющих, наклонный диск, св занный с ползунами и установленный на валу, и устройство регулировани наклона диска с гидроприводом , наклонный диск снабжен ступицей, установленной шарнирно на валу и с возможностью вращени относительно диска, и радиальными ос ми по числу цилиндров двигател , размещенными в его периферийной части, причем радиальные оси снабжены цилиндрическими втулками, установленными на них с возможностью осевого перемещени и шарнирно размещен1Й1МИ в ползунах, и направл к цие ползунов выполнены в виде стержней, расположенных в- корпусе параллельно оси вала, а устройство регулировани наклона диска выполнено в виде плунжеров , св занных со ступицей диска, и цилиндрических выточек, расположенных наклонно на валу, в которых размещены плунжеры.To achieve this goal, in a drive for a multi-cylinder engine with an external heat supply and with cylinders arranged in parallel around a common axis, containing portions connected by means of rods with sliders placed in the housing on rails, an inclined disk connected to the sliders and installed on the shaft, and a device for adjusting the tilt of the disk with hydraulic drive, the inclined disk is equipped with a hub mounted pivotally on the shaft and rotatably relative to the disk, and radial axes according to the number of cylinders The heaters are located in its peripheral part, the radial axes are provided with cylindrical sleeves mounted on them with the possibility of axial movement and hingedly placed in the sliders, and the direction of the slide is made in the form of rods arranged in the housing parallel to the axis of the shaft, and the device for adjusting the tilt The disk is made in the form of plungers connected to the disk hub and cylindrical undercuts located obliquely on the shaft in which the plungers are placed.

На фиг. 1 представлен предлагаемый привод, общий вид, разрез по оси вала; на фиг. 2 - то же, в аксонометрии , разрез; на фиг. 3 - ползун, разрез; на фиг. 4 - наклонный диск с радиальными ос ми; на фиг. 5 - компоновочна схема двигател с внешним подводом теплоты с приводом.FIG. 1 shows the proposed drive, general view, a section along the axis of the shaft; in fig. 2 - the same, in a perspective view, a section; in fig. 3 - slider, cut; in fig. 4 - inclined disk with radial axes; in fig. 5 - engine layout with external heat supply with a drive.

Привод дл многоцилиндрового двигател с внешним подводом теплоты и с цилиндрами, расположенными вокруг 5 общей оси, содержит корпус 1 (фиг.1), вал 2, установленный с возможностью вращени в нем, и закрепленную шарнирно на валу при помощи пальца 3 ступицу 4 наклонного диска. НаклонIQ ный диск выполнен подвижным относительно ступицы,, состоит по меньшей мере из двух лоловин 5 и б и двух крьииек 7 и 8 и снабжен радиальными ос ми 9 по числу цилиндров двига , тел (фиг. 2 и 4). Крышки 7 и 8 фиксируют положение половин 5 и 6 наклонного диска относительно ступицы 4 вдоль ее продольной оси. Радиальные оси 9 размещены в периферийной части дискс1 в одной плоскости, 0 совпадающей с плоскостью симметрии А-А ступицы 4 наклонного диска. Периферийна aoHci ступицы 4 выполнена ступенчатой с образованием опорных и упорных поверхностей а, б, в, 5 г, д, ж, 3, и (фиг.1).A drive for a multi-cylinder engine with an external heat supply and with cylinders located around 5 common axes includes a housing 1 (Fig. 1), a shaft 2 rotatably mounted therein, and hinged 4 on a shaft with a finger 3 of an inclined disk . The inclined disk is movable relative to the hub, consists of at least two halves 5 and b and two blades 7 and 8 and is equipped with radial axes 9 according to the number of cylinders of the engine, bodies (Fig. 2 and 4). The covers 7 and 8 fix the position of the halves 5 and 6 of the inclined disk relative to the hub 4 along its longitudinal axis. The radial axis 9 is placed in the peripheral part of the disc1 in the same plane, 0 coinciding with the plane of symmetry AA of the hub 4 of an inclined disk. Peripheral aoHci hub 4 is made stepwise with the formation of support and stop surfaces a, b, c, 5 g, d, g, 3, and (figure 1).

Радиальные оси 9 могут быть выполнены совместно с половинами 5 и б наклонного диска и попарно размещатьс в диаметральных плоскост х 0 половинок и образовывать качающиес рычаги.The radial axes 9 can be made together with the halves 5 and b of the inclined disk and placed in pairs in the diametrical planes of the 0 halves and form swinging arms.

Штоки 10 поршней двигател жестко св заны с ползунами 11, размещенными подвижно на направл ющих стержс н х 12, расположенных в корпусе параллельно оси вала 2 (фиг.1 и 3).The piston rods 10 of the engine are rigidly connected with the sliders 11, which are placed movably on guide rods and x 12, located in the housing parallel to the axis of the shaft 2 (Figures 1 and 3).

Качанициес рычаги (половины 5 и 6 диска с радиальными ос ми 9) снабжены цилиндрическими втулками 13. (.установленными на радиальных ос х Э с возможностью осевого пере-г мещени и шарнирно размещенными в ползунах 11 (фиг.З). Привод снабжен устройством регулировани наклона диска с гидроприводом, выполнен5 ным в виде плунжеров 14, св занных со ступицей 4 диска, и цилиндрических выточек 15, расположенных наклонено на валу 2, в которых размзцены плунжеры 14. Полости цилиндрических 0 выточек 15 подключены к гидравлической магистрали 16, Цилиндрические выточки 15 и плунжеры 14 размещены на валу 2 симметрично по обе стороны от 3 в плоскости, перпенс дикул рнойего оси, ПлунжеЕ« 14 мо гут быть снабжены роликовыми наконечниками , опиргмощимис на внутреннюю поверхность ступицы 4 (фиг.1). В варианте компоновочной схемы двигател с внешним подводом теплоты 0 двойного действи (с предлагаемым приводрм 17) цилинд и 18 двигател , охладители и регенераторы 19, трубки нагревател 20 соедин ютс по известной схеме Рини. Все трубки нагре5 вател объединены в один нагреватель 20, нагреваемый от одной камеры сгорани (не показана). Крут щий момент снимаетс с маховика 21 (фиг.5) .The levers (half 5 and 6 of the disk with radial axes 9) are equipped with cylindrical sleeves 13. (Installed on radial axes E with axial displacement and hinged in sliders 11 (FIG. 3). The drive is equipped with an adjustment device tilting the hydraulically-actuated disk made 5 in the form of plungers 14 connected to the hub 4 disks, and cylindrical notches 15 inclined on the shaft 2, in which the plungers 14 are hollowed. The cavities of the cylindrical 0 notches 15 are connected to the hydraulic line 16, Cylindrical undercuts 15 and plungers 14 are placed on shaft 2 symmetrically on both sides of 3 in a plane, perpendicular to the axis of its axis, Plunger E14 can be equipped with roller tips, opirgoschimis on the inner surface of the hub 4 (figure 1). In the embodiment of the engine layout scheme With an external supply of heat 0 double acting (with the proposed drive 17) a cylinder and 18 engines, coolers and regenerators 19, the tubes of the heater 20 are connected according to the well-known Reoney scheme. All heating tubes are combined into one heater 20 heated from a single combustion chamber (not shown). The torque is removed from the flywheel 21 (Fig. 5).

Привод дл многоцилиндрового двигател с внешним подводом теплоты и с цилиндрами, расположёнными параллельно вокруг общей оси, работает следующим образом.The drive for a multi-cylinder engine with an external heat supply and with cylinders arranged in parallel around a common axis, works as follows.

При вращении вала 2 с ним вращаютс ступица 4 наклонного диска и плунжеры 14 с роликовыми наконечниками . Плоскость симметрии А-А ступииы 4 диска совершает колебание вокруг точки пересечени плоскости А-А с осью вала 2. Ступица 4 свободно вращаетс - также относительно половин 5 и б наклонного диска. При колебании радиальных осей 9 с диском вместе с ними колеблютс цилиндрические втулки 13, а также происходит возвратно-поступательное движение радиальных осей .9 относительно втулок 13. Радиальные оси 9 передают усили ползунам 11 при помощи щарнирно закрепленных в нем втулок 13 и привод т ползуны 11 в возвратно-поступательное движение. ТаКИМ образом, при вращении вала 2 все четыре ползуна 11 (в четырехцилиндровом варианте) совершают гармонические возвратно-поступательные движени с разницей фаз,90°, а при гармонической нагрузке ползунов 11 с такой же разницей между фазами будет приводитьс во вращательное движение вал 2. Изменение хода поршней двигател мен етс с изменением наклона ступицы 4 при помощи плун0 жеров 14, что позвол ет измен ть мощность двигател при посто нной массе рабочего тела.When the shaft 2 rotates, the hub 4 of the swash plate and the plungers 14 with roller tips rotate with it. The plane of symmetry A-A of the disk 4 of the disk oscillates around the intersection point of the plane A-A with the axis of the shaft 2. The hub 4 rotates freely — also with respect to the halves 5 and b of the inclined disk. When the radial axes 9 with the disk oscillate, the cylindrical sleeves 13 oscillate with them, and the radial axes .9 rotate back and forth relative to the sleeves 13. The radial axes 9 transmit forces to the sliders 11 by means of the sleeves 13 that are hinged in it and the sliders 11 in reciprocating motion. Thus, when the shaft 2 rotates, all four sliders 11 (in the four-cylinder version) perform harmonic reciprocating movements with a phase difference of 90 °, and under harmonic loading of the sliders 11 with the same difference between the phases, shaft 2 will change into rotational movement. The stroke of the engine pistons varies with the inclination of the hub 4 by means of the plungers 14, which allows the engine power to be varied with a constant mass of the working fluid.

Вследствие использовани плоских и цилиндрических поверхностей в кон5 такте с колеблющейс ступицей обеспечиваетс максимальна контактна поверхность, а тем самым надежна смазка трущихс поверхностей деталей, Применение нескольких симметрично Due to the use of flat and cylindrical surfaces in a contact with an oscillating hub, maximum contact surface is provided, and thereby lubrication of the sliding surfaces of parts is reliable. The use of several symmetrically

0 расположенных относительно оси пальца плунжеров в сочетании с плавным гармоническим изменением нагрузки обеспечивает необходимую прочность вала ипповышает надежность привода 0 plungers located relative to the finger axis in combination with a smooth harmonic change of the load ensures the required strength of the shaft and increases the drive reliability

5 двигател с внешним подводом теплоты .5 engine with external heat supply.

WW

, ,

ifut. tifut. t

Claims

DRIVE FOR A MULTI-CYLINDER ENGINE WITH EXTERNAL HEAT SUPPLY AND CYLINDERS LOCATED PARALLEL AROUND THE GENERAL AXIS, containing pistons connected by rods to sliders, mounted in the housing on guides, a tilting disk and a tilted disk, and a tilted disk and a rotary drive with a hydraulic drive, characterized in that, in order to increase reliability, the inclined disk is equipped with a hub mounted pivotally on the shaft and rotatable relative to the disk, and radial axes in chi a cylinder of the engine, located in its peripheral part, and the radial axes are equipped with cylindrical bushings mounted on them with the possibility of axial movement and pivotally placed in the sliders, and the guides of the sliders are made in the form of rods arranged in the housing parallel to the axis of the shaft, and the device for adjusting the inclination of the Disk made in the form of plungers connected with the hub of the disk and cylindrical grooves located obliquely on the shaft, in which the plungers are located.

SU „„ 1