UA147517U - Важільно-кривошипно-шатунний механізм двигуна внутрішнього згоряння - Google Patents

Abstract

Важільно-кривошипно-шатунний механізм для двигуна внутрішнього згоряння містить важіль, один кінець якого шарнірно закріплений на корпусі двигуна, а другий кінець шарнірно пов'язаний з поршневим шатуном, і в місці їх з'єднання шарнірно закріплений шатун кривошипа, другий кінець якого шарнірно прикріплений до колінвала. 1

Description

Корисна модель належить до машинобудування, а саме стосується механізмів поршневих машин, що перетворюють зворотно-поступальні рухи в кругові, і може бути використана в поршневих двигунах внутрішнього згоряння, компресорах, насосах, а також в силових приводах різних агрегатів.

З рівня техніки не виявлено технічного рішення аналогічного пропонованому.

В основу корисної моделі поставлена задача створення важільно-кривошипно-шатунного механізму для двигуна внутрішнього згоряння, що забезпечує урівноваження інерційних мас поршнів і їх шатунів і підвищення ККД.

Поставлена задача вирішується в важільно-кривошипно-шатунному механізмі для двигуна внутрішнього згоряння, що містить важіль, один кінець якого шарнірно закріплений на корпусі двигуна, а другий кінець шарнірно пов'язаний з поршневим шатуном і в місці їх з'єднання шарнірно закріплений шатун кривошипа, другий кінець якого шарнірно прикріплений до колінвала.

Виконання сукупності всіх істотних ознак запропонованої конструкції дозволить істотно зменшити хід поршня в 4 рази, а це значить, що в 4 рази зменшується площа тертя поршня об циліндр. Відбувається економія пального і значно зменшується забруднення атмосфери.

Завдяки такій компоновці важеля і поршневого шатуна верхня мертва точка (ВМТ) ходу поршня не збігається з мертвими точками колінвала і шатуна кривошипа. Це підвищує ККД ДВЗ.

Такий механізм дозволить застосувати поршневий шатун коротше, ніж важіль. В даному випадку поршневий шатун дорівнює 85 мм, а важіль дорівнює 120 мм (катет - гіпотенуза). У класичному кривошипно-шатунному механізмі це неможливо. Як відомо, короткий шатун швидко йде від ВМТ, а це підвищує ККД ДВЗ.

Скорочений шатун кривошипа збільшує кут робочого ходу колінвала. В даному випадку він становить 103". У разі детонації в ДВЗ або пікових навантажень виключається деформація (прогин) колінвала.

На фіг. 1 схематично зображено робочий хід поршня.

На фіг. 2 схематично зображено випуск відпрацьованих газів.

На фіг. 3 схематично зображено впуск горючої суміші.

На фіг. 4 схематично зображено процес стиснення горючої суміші.

Зо Важільно-кривошипно-шатунний механізм чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) містить важіль 1, один кінець якого за допомогою шарніра 2 закріплений на корпусі двигуна, а другий кінець за допомогою шарніра З пов'язаний з поршневим шатуном 4 і в місці їх з'єднання З шарнірно закріплений шатун кривошипа 5, другий кінець якого за допомогою шарніра 6 прикріплений до колінвала 7.

Працює пропонований важільно-кривошипно-шатунний механізм наступним чином.

Поршень знаходиться в ВМТ - точці загоряння горючої суміші. Поршневий шатун 4 і важіль 1 в цей момент знаходяться на одній прямій і з'єднані шарнірно. Протилежний кінець важеля кріпиться на корпусі двигуна так само шарнірно 2. Перпендикулярно осі важеля шатунного механізму розташовується колінчастий вал 7 ДВЗ. Шатун кривошипа 5 колінвала 7 з'єднується шарнірно в тому ж місці, що і важіль 1 і поршневий шатун 4. Таке з'єднання забезпечує відсутність поперечних навантажень в цьому механізмі.

При запаленні горючої суміші кривошип ДВЗ знаходиться в точці "максимальний момент", що істотно підвищує потужність ДВЗ. Робочий хід поршня закінчується в нижній мертвій точці (НМТ). Але НМТ шатуна 4 і важеля 1 обумовлена НМТ і ВМТ колінвала 7. Така особливість важільно-кривошипно-шатунного механізму чотиритактного ДВЗ.

З вищевикладеного випливає: поршень ДВЗ виконав чотири такти, а колінвал - один оберт, тобто 360".

Корисна модель проявляє таку закономірність: внаслідок збільшення довжини важеля 1 і шатуна 4, хід поршня скорочується.

Використання пропонованого механізму забезпечить урівноваження інерційних мас поршнів і їх шатунів і підвищення ККД двигуна.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

   Важільно-кривошипно-шатунний механізм для двигуна внутрішнього згоряння, що містить важіль, один кінець якого шарнірно закріплений на корпусі двигуна, а другий кінець шарнірно пов'язаний з поршневим шатуном, і в місці їх з'єднання шарнірно закріплений шатун кривошипа, другий кінець якого шарнірно прикріплений до колінвала.