UA143554U - ENGINE WITH CRANKSHAFT MECHANISM - Google Patents
ENGINE WITH CRANKSHAFT MECHANISM Download PDFInfo
- Publication number
- UA143554U UA143554U UAU201908239U UAU201908239U UA143554U UA 143554 U UA143554 U UA 143554U UA U201908239 U UAU201908239 U UA U201908239U UA U201908239 U UAU201908239 U UA U201908239U UA 143554 U UA143554 U UA 143554U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- pistons
- engine
- crank
- cylinders
- shaft
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Двигун з кривошипно-повзунковим механізмом містить корпус, всередині якого розміщений вал з кривошипом, і щонайменше два циліндри з поршнями на штоках, кінці яких проходять від поршнів через напрямні втулки і з'єднані за допомогою хомутного вузла один з одним, причому хомутний вузол складається з корпусу у вигляді рамки з прямокутним перерізом і внутрішніми напрямними поверхнями ковзання для блока-повзуна, розташованого між ними і встановленого зі свободою переміщення між напрямними поверхнями ковзання і обертання на кривошипі вала, при цьому блок-повзун виконаний з двох з'єднаних половин з канавками для змащення, причому напрямні втулки розташовані в головках циліндрів, корпус рамки хомутного вузла бічними поверхнями з канавками для змащення встановлений між напрямними поверхнями корпусу двигуна зі свободою переміщення уздовж осі циліндрів з поршнями подвійної дії, і канавки для змащення на блоці-повзуні не виходять за площину внутрішньої напрямної поверхні ковзання в рамці хомутного вузла.The engine with a crank-slider mechanism comprises a housing inside which is a shaft with a crank, and at least two cylinders with pistons on the rods, the ends of which pass from the pistons through the guide bushings and connected by a clamp assembly to each other, and the clamp assembly consists of housing in the form of a frame with a rectangular cross-section and internal guide surfaces of the slider for the slider unit located between them and installed with freedom of movement between the guide surfaces of the slide and rotation of the shaft crank, the block slider is made of two connected halves with grooves for lubrication, and the guide bushings are located in the cylinder heads, the frame body of the clamp assembly with side surfaces with grooves for lubrication is installed between the guide surfaces of the engine housing with freedom of movement along the axis of the cylinders with double pistons, and grooves for lubrication on the slider unit do not extend beyond the sliding guide surface in the frame of the clamp node.
Description
Корисна модель належить до поршневих машин, зокрема до безшатунних двигунів з кривошипно-повзунковим механізмом для перетворення зворотно-поступального руху поршнів в обертальний рух робочого вала, і може бути використана як в двигунах, наприклад внутрішнього і зовнішнього згоряння, парових, пневматичних та інших, так і насосах різного типу і технологічних механізмах.The useful model belongs to piston machines, in particular to connecting rodless engines with a crank-slider mechanism for converting the reciprocating motion of the pistons into the rotary motion of the working shaft, and can be used both in engines, for example, internal and external combustion, steam, pneumatic and others, so and pumps of various types and technological mechanisms.
Відомий двигун з кривошипно-повзунковим механізмом, що містить корпус, всередині якого розміщений вал з кривошипом, і щонайменше два циліндра з поршнями на штоках, кінці яких проходять від поршнів через напрямні втулки в корпусі і з'єднані за допомогою хомутного вузла один з одним, причому хомутний вузол складається з корпусу у вигляді рамки з прямокутним перерізом і внутрішніми напрямними поверхнями для блока-повзуна, розташованого між ними і встановленого зі свободою переміщення між напрямними поверхнями і обертання на кривошипі вала, при цьому блок-повзун виконаний з двох з'єднаних половин з канавками для змащенняA known engine with a crank-slider mechanism, which contains a housing, inside which is placed a shaft with a crank, and at least two cylinders with pistons on rods, the ends of which pass from the pistons through guide bushings in the housing and are connected by means of a collar unit to each other, and the yoke unit consists of a body in the form of a frame with a rectangular section and internal guide surfaces for the slider block, located between them and installed with freedom of movement between the guide surfaces and rotation on the shaft crank, while the slider block is made of two connected halves with grooves for lubrication
Іпат. США Мо 4013048, МПК РГО1В 1/08, БО1В 9/02, ЕО2В 75/24, опубл. 22.03.1977, вибраний як найближчий аналог.Ipat. USA Mo 4013048, IPC RHO1B 1/08, BO1B 9/02, EO2B 75/24, publ. 22.03.1977, selected as the closest analogue.
Відомий двигун має просту у виготовленні конструкцію для перетворення зворотно- поступального руху поршнів на штоках в обертальний рух вала.The well-known engine has an easy-to-manufacture design for converting the reciprocating motion of the pistons on the rods into the rotary motion of the shaft.
У відомому двигуні зусилля поршнів штоками передаються корпусу рамки хомутного вузла і через блок-повзун в напрямних рамки на кривошип вала. При цьому бічне зусилля, перпендикулярне до осі вала від блока-повзуна на кривошипі вала в корпусі хомутної рамки, сприймають втулки штоків в корпусі двигуна і циліндри від бічних поверхонь поршнів в високотемпературній зоні з малою кількістю мастила. Наслідком цього є знос циліндрів від бічних поверхонь поршнів і втулок від бокового впливу штоків, що призводить до втрати компресії в двигуні, а значить і до поломки.In a known engine, the forces of the pistons are transmitted by the rods to the housing of the yoke assembly frame and through the slider block to the frame guides to the crank shaft. At the same time, the lateral force perpendicular to the shaft axis from the slider block on the shaft crank in the yoke frame housing is received by the rod bushings in the engine housing and the cylinders from the side surfaces of the pistons in the high-temperature zone with a small amount of lubricant. The consequence of this is the wear of the cylinders from the side surfaces of the pistons and bushings from the lateral impact of the rods, which leads to a loss of compression in the engine, and therefore to failure.
Канавки для змащення на блоці-повзуні виходять за площину ковзання в корпусі рамки хомутного вузла, що призводить до втрати тиску масла в системі змащення двигуна.The lubrication grooves on the sliding block extend beyond the sliding plane in the yoke frame housing, resulting in a loss of oil pressure in the engine lubrication system.
В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення двигуна з кривошипно- повзунковим механізмом шляхом зміни конструкції деталей хомутного вузла для забезпечення якісної беззносної роботи поршнів в циліндрах і штоків у втулках двигуна і блока-повзуна хомутного вузла при одночасному збільшенні літрової і питомої потужностей та зниженніThe useful model is based on the task of improving the engine with a crank-slider mechanism by changing the design of the parts of the yoke assembly to ensure high-quality wear-free operation of pistons in cylinders and rods in the bushings of the engine and the slider block of the yoke assembly while simultaneously increasing liter and specific capacities and reducing
Зо внутрішніх механічних втрат двигуна.From the internal mechanical losses of the engine.
Поставлена задача вирішується тим, що у двигуні з кривошипно-повзунковим механізмом, що містить корпус, всередині якого розміщений вал з кривошипом, і щонайменше два циліндра з поршнями на штоках, кінці яких проходять від поршнів через напрямні втулки і з'єднані за допомогою хомутного вузла один з одним, причому хомутний вузол складається з корпусу у вигляді рамки з прямокутним перерізом і внутрішніми напрямними поверхнями ковзання для блока-повзуна, розташованого між ними і встановленого зі свободою переміщення між напрямними поверхнями ковзання і обертання на кривошипі вала, при цьому блок-повзун виконаний з двох з'єднаних половин з канавками для змащення, відповідно до корисної моделі, напрямні втулки розташовані в головках циліндрів, корпус рамки хомутного вузла бічними поверхнями з канавками для змащення встановлений між напрямними поверхнями корпусу двигуна зі свободою переміщення уздовж осі циліндрів з поршнями подвійної дії, і канавки для змащення на блоці-повзуні не виходять за площину внутрішньої напрямної поверхні ковзання в рамці хомутного вузла.The problem is solved by the fact that in an engine with a crank-slider mechanism, which contains a housing, inside which a shaft with a crank is placed, and at least two cylinders with pistons on rods, the ends of which pass from the pistons through guide bushings and are connected by means of a collar assembly with each other, and the yoke unit consists of a frame-like body with a rectangular cross-section and internal sliding guide surfaces for the slider block located between them and installed with freedom of movement between the sliding and rotating guide surfaces on the shaft crank, while the slider block is made from two connected halves with lubrication grooves, according to the utility model, the guide bushings are located in the cylinder heads, the frame body of the collar unit with side surfaces with lubrication grooves is installed between the guide surfaces of the engine housing with freedom of movement along the axis of the cylinders with double-acting pistons, and the lubrication grooves on the slider block do not come out of and the plane of the internal sliding guide surface in the frame of the yoke assembly.
При цьому вал може мати один або більше одного кривошипа. Двигун виконаний в двотактному або чотиритактному режимі роботи і циліндри з поршнями подвійної дії встановлені по торцях корпусу по одному або тандемом.At the same time, the shaft can have one or more cranks. The engine is made in two-stroke or four-stroke mode of operation, and cylinders with double-acting pistons are installed on the ends of the housing one by one or in tandem.
У корисної моделі, що заявляється, зусилля поршнів передаються штоками на корпус рамки хомутного вузла, яка бічними поверхнями переміщається між напрямними поверхнями корпусу двигуна. Направляючі поверхні корпусу двигуна сприймають бічний вплив на корпус хомутної рамки від блока-повзуна на кривошипі вала. Всі зусилля перетворення зворотно-поступального руху поршнів в циліндрах в обертальний рух вала і обертального руху вала в зворотно- поступальний рух поршнів на штоках в кривошипно-повзунковому механізмі від блока-повзуна у внутрішніх напрямних рамки передаються бічними поверхнями корпусу хомутної рамки на напрямні поверхні корпусу двигуна. На шток і поршень відсутні бічні навантаження, що перпендикулярні осі вала від механізму перетворення рухів. Завдяки цьому зменшується знос поверхонь штоків, що сполучаються, з напрямними втулками в головках циліндрів і поршнів в циліндрах. Напрямні втулки штоків в головках циліндрів призначені для герметизації газообмінних процесів і установки штоків з поршнями по центру в циліндрах двигуна.In the claimed useful model, the forces of the pistons are transmitted by rods to the body of the frame of the yoke unit, which is moved by the side surfaces between the guide surfaces of the engine body. The guide surfaces of the engine housing receive the lateral impact on the yoke frame housing from the slider block on the crank shaft. All efforts to convert the reciprocating motion of the pistons in the cylinders into the rotary motion of the shaft and the rotary motion of the shaft into the reciprocating motion of the pistons on the rods in the crank-slider mechanism from the slider block to the internal guide frames are transmitted by the side surfaces of the yoke frame housing to the guide surfaces of the engine housing . There are no lateral loads on the rod and piston perpendicular to the axis of the shaft from the movement conversion mechanism. Thanks to this, the wear of the surfaces of the connecting rods with the guide bushings in the cylinder heads and pistons in the cylinders is reduced. Guide bushings of rods in cylinder heads are designed for sealing gas exchange processes and installation of rods with pistons in the center of engine cylinders.
Використання в циліндрах двигуна замість поршнів односторонньої дії поршнів подвійної дії бо збільшує літрову потужність при тих же габаритах і дозволяє застосувати чотиритактний режим роботи двигуна. При цьому відсутність бічних навантажень від поршнів на поверхню в циліндрах дозволяє збільшити ступінь стиснення за рахунок наддування паливної суміші в бензинових або повітряного заряду в дизельних двигунах, що призводить до підвищення питомої потужності без зниження моторного ресурсу двигуна.The use of double-acting pistons instead of single-acting pistons in the engine cylinders increases the liter capacity with the same dimensions and allows the use of a four-stroke engine operation mode. At the same time, the absence of lateral loads from the pistons on the surface in the cylinders allows to increase the degree of compression due to the inflation of the fuel mixture in gasoline or air charge in diesel engines, which leads to an increase in specific power without reducing the motor resource of the engine.
Канавки для змащення на блоці-повзуні, що не виходять за площину внутрішньої напрямної поверхні ковзання в рамці хомутного вузла, забезпечують стабільність тиску мастила без втрат в системі змащення і надійність роботи двигуна.Grooves for lubrication on the sliding block, which do not go beyond the plane of the internal sliding guide surface in the frame of the yoke assembly, ensure the stability of the lubrication pressure without losses in the lubrication system and the reliability of the engine.
Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями: на фіг. 1 представлений схематичний вигляд двигуна з циліндрами, встановленими по торцях корпусу по одному; на фіг. 2 - схематичний вигляд двигуна з циліндрами, встановленими по торцю корпусу тандемом; на фіг. З - ізометричний схематичний вигляд рамки хомутного вузла; на фіг. 4 - ізометричний схематичний вигляд блока-повзуна.The essence of the claimed useful model is explained by the drawings: in fig. 1 shows a schematic view of the engine with cylinders installed on the ends of the housing one at a time; in fig. 2 - a schematic view of the engine with cylinders mounted on the end of the body in tandem; in fig. C - isometric schematic view of the frame of the yoke assembly; in fig. 4 - isometric schematic view of the slider block.
Двигун з кривошипно-повзунковим механізмом, що заявляється, містить корпус 1, всередині якого розміщений вал 2 з кривошипом 3, і щонайменше два циліндра 4, 5 з поршнями 6 на штоках 7, кінці яких проходять від поршнів 6 через напрямні втулки 8 в головках 9 (фіг. 1), 10 (фіг. 2) циліндрів 4, 5 та з'єднані за допомогою хомутного вузла один з одним. Хомутний вузол складається з корпусу 11 у вигляді рамки з прямокутним перерізом і внутрішніми напрямними поверхнями 12 для блока-повзуна 13, розташованого між ними і встановленого зі свободою переміщення між напрямними поверхнями 12 і обертання на кривошипі З вала 2. Блок-повзун 13 виконаний з двох з'єднаних половин з канавками 14 для змащення зовнішньої площини ковзання 15. Корпус 11 рамки хомутного вузла бічними поверхнями 16 з канавками для змащення 17 встановлений між напрямними поверхнями 18 в корпусі 1 двигуна зі свободою переміщення уздовж осі циліндрів 4, 5 з поршнями 6 подвійної дії. Канавки 14 для змащення на блоці-повзуні 13 не виходять за зовнішню площину ковзання 15 в рамці хомутного вузла.The claimed engine with a crank-slider mechanism contains a housing 1, inside which a shaft 2 with a crank 3 is located, and at least two cylinders 4, 5 with pistons 6 on rods 7, the ends of which pass from the pistons 6 through guide bushings 8 in the heads 9 (Fig. 1), 10 (Fig. 2) cylinders 4, 5 and are connected to each other by means of a collar assembly. The clamp assembly consists of a body 11 in the form of a frame with a rectangular cross-section and internal guide surfaces 12 for the slider block 13, located between them and installed with freedom of movement between the guide surfaces 12 and rotation on the crank Z shaft 2. The slider block 13 is made of two of connected halves with grooves 14 for lubrication of the outer sliding plane 15. The housing 11 of the frame of the yoke assembly with side surfaces 16 with grooves for lubrication 17 is installed between the guide surfaces 18 in the engine housing 1 with freedom of movement along the axis of the cylinders 4, 5 with pistons 6 of double action . Grooves 14 for lubrication on the sliding block 13 do not extend beyond the outer sliding plane 15 in the frame of the yoke assembly.
Конструктивно можна встановити циліндри 4 подвійної дії по торцях корпусу по одному (фіг. 1) або циліндри 4, 5 тандемом (фіг. 2). При цьому в двох циліндрах чотиритактного двигуна між головками і поршнями подвійної дії виходять чотири об'єми для одночасного виконання чотирьох тактів роботи. Для конструкції на фіг. 1: АТ їі А4 - об'єм між зовнішньою головкою 19 циліндра 4 та поршнем 6; Аг, АЗ - об'єм між поршнем 6 та головкою циліндра 9. Для конструкціїStructurally, it is possible to install double-acting cylinders 4 on the ends of the housing one at a time (Fig. 1) or cylinders 4, 5 in tandem (Fig. 2). At the same time, in two cylinders of a four-stroke engine between the heads and double-acting pistons, four volumes are obtained for the simultaneous execution of four strokes of work. For the design in fig. 1: AT ii A4 - the volume between the outer head 19 of cylinder 4 and piston 6; Аг, AZ - the volume between the piston 6 and the cylinder head 9. For construction
Зо на фіг. 2: АТ - об'єм між зовнішньою головкою 19 циліндра 4 та поршнем 6; А2 - об'єм між поршнем 6 та головкою 10 циліндра 5; АЗ - об'єм між головкою 10 циліндра 4 та поршнем 6; А4 - об'єм між поршнем 6 та головкою 9 циліндра 5.From in fig. 2: AT - volume between the outer head 19 of cylinder 4 and piston 6; A2 - volume between piston 6 and head 10 of cylinder 5; AZ - the volume between the head 10 of the cylinder 4 and the piston 6; A4 is the volume between piston 6 and head 9 of cylinder 5.
При згорянні паливної суміші в об'ємі А7 енергія тиску газів використовується на всмоктування свіжого заряду в об'ємі А2 та виштовхування відпрацьованих газів з об'єму АЗ.During the combustion of the fuel mixture in the volume A7, the gas pressure energy is used to suck in the fresh charge in the volume A2 and push out the spent gases from the volume AZ.
Стиснення свіжого заряду в об'ємі А4 допомагає забезпечити зупинку інерційного зворотно- поступального руху маси поршнів б і штоків 7 з хомутного рамкою 11, не використовуючи енергію обертання вала 2. Не витрачена частина енергії тиску газів від поршня 6 через шток 7 до хомутної рамки 11 використовується на перетворення зворотно-поступального руху хомутної рамки 11 за допомогою блока-повзуна 13 на кривошипі З в обертальний. рух вала 2 двигуна.The compression of the fresh charge in the volume A4 helps to stop the inertial reciprocating movement of the mass of the pistons b and rods 7 with the yoke frame 11, without using the energy of rotation of the shaft 2. An unspent part of the gas pressure energy from the piston 6 through the rod 7 to the yoke frame 11 is used to convert the reciprocating movement of the yoke frame 11 with the help of the slider block 13 on the crank C into a rotary one. motor shaft 2 motion.
При цьому інерція обертання вала 2 відчуває мінімальні знакозмінні навантаження і не бере участі у всмоктуванні свіжого заряду, виштовхування відпрацьованих газів, зупинку інерційного зворотно-поступального руху маси поршнів 6 і штоків 7 з хомутною рамкою 11. У найближчому аналогу бічне зусилля, перпендикулярне до осі вала 2 від блока-повзуна 13 на кривошипі З вала 2 в корпусі 11 хомутної рамки, сприймають втулки 8 штоків 7 в корпусі 1 двигуна і циліндри 4 від бічних поверхонь поршнів 6 в високотемпературній зоні з малою кількістю мастила. В двигуні, що заявляється, бічне зусилля, перпендикулярне до осі вала 2 від блока-повзуна 13 на кривошипі З вала 2 в корпусі 11 хомутної рамки сприймають бічні поверхні 16 корпусу 11 хомутної рамки в напрямних поверхнях 18 корпусу 1 двигуна з низькою температурою і необхідною кількістю мастила. Це призводить до різкого зниження механічних втрат, а, значить, і до зниження витрати палива для отримання необхідної потужності двигуна і збільшення моторного ресурсу. При цьому з одного літра об'єму двигуна отримуємо потужність понад 150 кінських сил.At the same time, the inertia of rotation of shaft 2 experiences minimal loads of variable sign and does not participate in the suction of a fresh charge, the expulsion of exhaust gases, the stopping of the inertial reciprocating movement of the mass of pistons 6 and rods 7 with the yoke frame 11. In the closest analogue, a lateral force perpendicular to the axis of the shaft 2 from the slider block 13 on the crank From the shaft 2 in the housing 11 of the yoke frame, accept the bushings 8 of the rods 7 in the housing 1 of the engine and the cylinders 4 from the side surfaces of the pistons 6 in the high-temperature zone with a small amount of lubricant. In the claimed engine, a lateral force perpendicular to the axis of the shaft 2 from the slider block 13 on the crank shaft 2 in the housing 11 of the yoke frame is received by the side surfaces 16 of the housing 11 of the yoke frame in the guide surfaces 18 of the housing 1 of the engine with low temperature and the required amount lubricants This leads to a sharp decrease in mechanical losses, and, therefore, to a decrease in fuel consumption to obtain the necessary engine power and an increase in engine life. At the same time, we get more than 150 horsepower from one liter of engine volume.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201908239U UA143554U (en) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | ENGINE WITH CRANKSHAFT MECHANISM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201908239U UA143554U (en) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | ENGINE WITH CRANKSHAFT MECHANISM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA143554U true UA143554U (en) | 2020-08-10 |
Family
ID=72339508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU201908239U UA143554U (en) | 2019-07-15 | 2019-07-15 | ENGINE WITH CRANKSHAFT MECHANISM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA143554U (en) |
-
2019
- 2019-07-15 UA UAU201908239U patent/UA143554U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0627537B2 (en) | Reciprocating piston mechanism | |
US4011842A (en) | Piston machine | |
EP0177214B1 (en) | Compact internal combustion engines | |
US4442758A (en) | Piston machine | |
US8622042B2 (en) | Bearing connection, engine cylinder, and engine with the bearing connection | |
CN109340078B (en) | Double-opposite-piston compressor structure | |
UA143554U (en) | ENGINE WITH CRANKSHAFT MECHANISM | |
US3386424A (en) | Internal combustion engines | |
US20220243650A1 (en) | Engine with slider-crank mechanism | |
CN101782056A (en) | Double-cylinder sliding block type air compressor | |
CA2248719A1 (en) | Continuously rotating engine | |
CA2080132A1 (en) | Double acting rectangular faced arc shaped, oscillating piston quadratic internal combustion engine or machine | |
US6142111A (en) | Power machine | |
US3621758A (en) | Reciprocating piston machine | |
CN207122391U (en) | Horizontally-opposed digital controlled linear piston compressor | |
CN201306211Y (en) | Reciprocating internal combustion engine with double-sided piston and arc cylinder body | |
CN201330690Y (en) | Multicylinder translational compression device | |
RU2361098C1 (en) | Two-cycle internal combustion engine | |
RU2162531C2 (en) | Ludario-4 internal combustion engine | |
RU117984U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2183755C2 (en) | Internal combustion engine | |
CN1206447C (en) | Great cage multi-cylinder engine | |
RU134996U1 (en) | "NORMAS - MX-43" INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2250377C2 (en) | Piston machine | |
RU2246008C1 (en) | Piston machine |