WO2015041572A1 - Поршневой двигатель - Google Patents

Поршневой двигатель Download PDF

Info

Publication number
WO2015041572A1
WO2015041572A1 PCT/RU2014/000673 RU2014000673W WO2015041572A1 WO 2015041572 A1 WO2015041572 A1 WO 2015041572A1 RU 2014000673 W RU2014000673 W RU 2014000673W WO 2015041572 A1 WO2015041572 A1 WO 2015041572A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
piston
roller
cylinder
base
protrusion
Prior art date
Application number
PCT/RU2014/000673
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Увайс Шараниевич САИЕВ
Ибрагим Рамзанович СУРХАЕВ
Original Assignee
Увайс Шараниевич САИЕВ
Ибрагим Рамзанович СУРХАЕВ
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 Увайс Шараниевич САИЕВ, Ибрагим Рамзанович СУРХАЕВ filed Critical Увайс Шараниевич САИЕВ
Publication of WO2015041572A1 publication Critical patent/WO2015041572A1/ru

Links

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
    • F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
    • F01B9/06—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft the piston motion being transmitted by curved surfaces
    • 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
    • F01B7/00—Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P1/00—Air cooling
    • F01P1/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads, e.g. ducting cooling-air from its pressure source to cylinders or along cylinders
    • 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
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/28—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
    • F02B75/287—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders with several pistons positioned in one cylinder one behind the other
    • 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
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups

Definitions

  • the utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to internal combustion engines, and can be used as an engine in automobiles, tractors, helicopters, in household appliances, and in the electric power industry.
  • a known device is an internal combustion engine (Eurasian patent • NbO 11059, publication date 12/30/2008).
  • the internal combustion engine contains a rotatably mounted rim with orbital treadmills in the form of a T-shaped groove of an oval or other, closed and centrally symmetrical configuration, a non-rotating block of cylinder cylinders radially converging to each other with pistons installed in them, covered by these treadmills and pivotally connected with them and with one-arm levers mounted on the cylinder block, connecting rods with pressure rollers at other ends in contact with the racetracks kami mentioned groove.
  • the non-rotating cylinder block is installed with the possibility of controlled displacement from the axis of rotation of the rim, and the engine is equipped with a means for this displacement.
  • the ridges at the orbital racetracks are made of an even amount.
  • the number of cylinders is odd and greater than the number of ridges.
  • a disadvantage of the known technical solution is the uneven change in force and the complexity of the design.
  • the closest technical solution is a piston machine (RF patent N ° 2163973, publication date 03/13/2001).
  • the piston machine contains opposed cylinders with pistons fixed to the brackets of the power frame, a shaft with a disk mounted in the bearing support in the middle between the pistons.
  • a profile treadmill is made on the surface of the disc.
  • a second disk with the same profile treadmill on the opposing surface is fixed on the shaft.
  • each treadmill is made in the form continuous stream.
  • the cylinders have side slots in which the piston fingers slide, interacting with the ends through the roller bearings with the profile treadmills of both disks.
  • the pistons have two bottoms, between which a piston pin is installed, and each of the cylinders at both ends is closed by heads with inlet and outlet valves and is made with lateral tides for mounting brackets with a bearing support.
  • the disadvantage of the prototype is the uneven change in force and the complexity of the design.
  • the technical result of the proposed utility model is to increase the uniformity of changes in force and simplify the design.
  • each cylinder has a corresponding piston, to which a corresponding rod is connected at one end
  • the cylinders are installed in pairs opposite each other, and in each pair they are placed on opposite sides of the guide, the rods in each pair are interconnected by free ends
  • the guide is made in the form of a closed fi gurs
  • rollers are mounted so that they can move along the guide
  • the first base and second base are mounted relative to each other so that the bearings can be rotated with each other
  • a guide is provided with a groove defined by a lower surface and oppositely located by the first surface and the second surface, with the first formed on the first surface the protrusion, and on the second surface a second protrusion is formed, the first protrusion and the second protrusion are formed at different distances from the lower surface, closed the figure characterizing the execution of the guide is made in the form of an oval
  • Fig. 1 shows a kinematic diagram of the device
  • Fig. 2 shows a partial cross-section
  • Fig. 3 shows a left view.
  • the drawing shows: cylinder 1, first base 2, guide 3, first surface 4, second surface 5, first bottom wall 6, first combustion chamber 7, first piston 8, first rod 9, first spike 10, first roller 11, second piston 12, second combustion chamber 13, third piston 14, second roller 15, second spike 16, second rod 17, fourth piston 18, third combustion chamber 19, second bottom wall 20, casing 21, drive shaft 22, blades 23, second protrusion 24 , groove 25, third roller 26, first hole 27, main shaft 28, closed cylindrical wall 29, first protrusion n 30, bottom surface 31, fourth roller 32, second hole 33, second base 34, cooling fins 35.
  • the main elements of the device are the first base 2 with a guide 3 and a cylinder 1, with pistons, rods, spikes and rollers installed in it, as well as a torque transmission means.
  • the first base 2 is a structural element of the device, in a particular case made in the form of an elliptical disk.
  • the first base 2 is provided with a guide 3.
  • the guide 3 is made in the form of a protrusion in the form of an elliptical ring with a groove 25.
  • the guide 3 is located on the larger surface of the first base 2 along its perimeter, so that the center (ellipse) of the guide 3 lies on the axis of the first base 2. B In a particular case, the guide 3 is performed along with the first base 2.
  • the inner surface of the groove 25 located on the guide 2 is formed by the first surface 4, the second surface 5 and the lower surface 31.
  • the first surface 4 and the second surface 5 of the surface are cylindrical, with guides (meaning an element of a geometric object, not an element of this device) in the form of ellipses and with generators parallel to the axis of the first base 2.
  • the first surface 4 is closer to the axis of the first base than the second surface 4.
  • the lower surface 31 is in the form of a flat elliptical ring and parallel to the plane of the first base 2.
  • the lower surface 31 is located between the first surface 4 and the second surface 5.
  • On the first surface 4, the first protrusion 30 is located.
  • the second protrusion 24 is located.
  • the second protrusion 24 is adjacent to the lower surface 31, and the first protrusion 30 - spaced from it to the height of the second protrusion 24.
  • the torque transmission means is the main shaft 28, at one end connected to the center of the first base 2 from the side opposite to the guide 3, perpendicular to the plane of the first base 2, so that the axis of the main shaft 28 coincides with the axis of the first base 2. In the particular case of the main shaft 28 and the first base 2 are performed at the same time.
  • the second base 34 is a structural element of the device designed to hold the cylinder 1 in a stationary state relative to the installation site.
  • the second base 34 is part of the installation location on which the fixed elements of the device are mounted.
  • the cylinder 1 is a structural element of the device, which consists of a closed cylindrical wall 29, as well as a first bottom wall 6 and a second bottom wall 20, connected along the perimeter with the edges of the closed cylindrical wall 29.
  • Each bottom wall of the cylinder 1 is equipped with a valve for supplying a combustible mixture, valve for exhaust gas and means of ignition.
  • a first hole 27 and a second hole 33 are formed in the closed cylindrical wall 29 in the closed cylindrical wall 29, a first hole 27 and a second hole 33 are formed.
  • the cylinder 1 is parallel to the plane of the first base 2 from the side of the guide 1, so that the center point of the axis of the cylinder lies on the axis of the first base 2.
  • Cooling fins 35 are made on the outer surface of the closed cylindrical wall 29. In a particular case, the cooling fins 35 are integral with the closed cylindrical wall 29.
  • Each piston is a cylindrical part made with the possibility of tight fit to the inner surface of the closed cylindrical wall 29 (all considered pistons are identical to each other).
  • the first piston 8 and the second piston 12 are installed on opposite sides of the first hole 27, so that the first piston 8 is located closer to the first bottom wall 6 than the second piston 12.
  • the third piston 14 and the fourth piston 18 are installed on opposite sides of the second hole 33, so that the fourth piston 18 is closer to the second bottom wall 20 than the third piston 14.
  • the first bottom wall 6 and the first piston 8 form a first combustion chamber 7; a second piston 12 and a third piston 14 form a second combustion chamber 13; a fourth piston 18 and a second bottom wall 20 form a third combustion chamber 19.
  • Pistons are interconnected by means of rods.
  • Each rod is a rod of cylindrical shape (all considered rods are identical to each other).
  • the first piston 8 and the second piston 12 are interconnected using the first rod 9.
  • the third piston 14 and the fourth piston 18 are interconnected using the second rod 17.
  • the axis of each rod coincides with the axis of the cylinder 1.
  • each rod In the center of each rod perpendicular to its axis is a spike.
  • Each spike is a protrusion on the lateral surface of the rod, entering the socket of another part (all the spikes in question are identical to each other).
  • the first spike 10 is installed on the first stem 9, the second spike 16 is installed on the second stem 17. All the spikes are perpendicular to the plane of the first base 2.
  • Each spike is inserted into the groove 25 through the corresponding hole.
  • the first hole 27 and the second hole 33 are arranged to allow the spikes to be arranged in the groove 25 at any possible position of the first base 2.
  • Each spike has two rollers.
  • Each roller is a cylindrical disk of small diameter (all considered rollers are identical to each other).
  • the first roller 11 and the third roller 26 are installed on the first spike 10
  • the second roller 15 and the fourth roller 32 are installed on the second spike 16.
  • the rollers are installed so that the first roller 11 and the second roller 15 touch the first protrusion 30, and the third roller 26 and the fourth the roller 32 touch the second protrusion 24.
  • a fan is located on the outside of the first bottom wall 6.
  • the fan consists of a drive shaft 22 and blades 23.
  • the axis of the drive shaft 22 in the particular case coincides with the axis of the cylinder 1.
  • the blades 23 are fixed at the end drive shaft 22 perpendicular to its axis.
  • the fan and cylinder 1 are covered by a casing 21.
  • the casing 21 is a rigid easily removable housing, which is not a supporting structural element.
  • the casing 21 is fixed in such a way that does not interfere with the normal operation of the device.
  • the utility model is implemented as follows.
  • the first base 2 is made with an elliptical guide 3.
  • a cylinder 1 is made with pistons, rods, spikes and rollers.
  • the cylinder 1 is fixed on the second base 34 parallel to the plane of the first base 2 from the side of the guide 3, so that the center point of the axis of the cylinder 1 is located on the axis of the first base 2.
  • the first base 2 and cylinder 1 are installed relative to each other so that the rollers can be positioned in the groove 25, as well as the mutual rotation of the first base 2 and the cylinder 1 relative to each other.
  • cylinder 1 is stationary, i.e. motionless relative to the installation site.
  • the first base 2 can rotate around its axis.
  • the main shaft 28 is fixed at one end in the center of the first base 2 from the side opposite to the guide 3, perpendicular to its plane.
  • the means 1 for supplying the combustible mixture and means for removing the exhaust gases are connected to the cylinder 1 (providing necessary access to the first combustion chamber, the second combustion chamber and the third combustion chamber).
  • the fan is installed on the outside of the first bottom wall, so that the axis of the drive shaft 22 coincides with the axis of the cylinder 1.
  • the casing 21 is mounted on the second base 34.
  • the main shaft 28, and therefore the first base 2 When starting the device, for example by means of a starter, the main shaft 28, and therefore the first base 2, is set to rotate around the axis of the main shaft 28.
  • the starter operates for the first time (see below) by the first group of pistons during the intake and compression stroke, then ignition is performed, and the starter turns off.
  • the pistons are divided into two groups: the first group - the first 8 and fourth 18 pistons; the second group is the second 12 and third 14 pistons.
  • the force obtained by burning fuel acts on the first 8 and fourth 18 pistons, forcing them to move towards the center.
  • the force is transmitted to the first roller 11 and the third roller 15, which, in turn, acts on the first protrusion 30.
  • the guide 3 Due to the execution of the guide 3 in the form of an ellipse, circumferential forces arise that create torque on the first base 2.
  • the pistons of the second group operate one cycle behind the pistons of the first group, i.e. when the pistons of the first group perform a stroke of the stroke and the pistons of the second group perform a stroke of intake and compression.
  • the stroke of the stroke and the piston are made by pistons of only one group.
  • the drive shaft 22 of the fan operates, in a particular case, from an external source. Torque from the drive shaft 22 is transmitted to the blades 23. The rotation of the blades 23 creates an air flow blowing cooling fins 35.
  • the implementation of the device by the method described above provides an increase in the uniformity of changes in the force acting on the guide from the pistons by making the guide in the form of an ellipse, as well as simplifying the design by using only one cylinder.

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

Предложен поршневой двигатель, содержащий первое основание с валом, установленным перпендикулярно к основанию, и направляющей в виде эллипса, второе основание с цилиндром. В цилиндре установлены две пары поршней с образованием трех камер сгорания. Каждая пара цилиндров соединена соответствующим штоком, в середине которого расположен шип с двумя роликами на каждом шипе таким образом, что каждая пара роликов взаимодействует с направляющей. С внешней стороны двигателя выполнены ребра охлаждения.

Description

Поршневой двигатель
Область техники Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания и может быть использована в качестве двигателя на автомобилях, тракторах, вертолетах, в бытовой технике и электроэнергетике.
Предшествующий уровень техники
Известно устройство - двигатель внутреннего сгорания (Евразийский патент •NbO 11059, дата публикации 30.12.2008). Двигатель внутреннего сгорания содержит установленный с возможностью вращения обод с орбитальными беговыми дорожками в виде Т-образного паза овальной или другой, замкнутой и центрально-симметричной конфигурации, охватываемый этими беговыми дорожками не вращающийся блок радиально сходящихся друг к другу камерами сгорания цилиндров с установленными в них поршнями и шарнирно связанные с ними и с установленными на блоке цилиндров одноплечими рычагами шатуны с нажимными роликами на других концах, находящимися в контакте с беговыми дорожками упомянутого паза. Невращающийся блок цилиндров установлен с возможностью управляемого смещения от оси вращения обода, а двигатель снабжён средством для осуществления данного смещения. В частном случае при выполнении двигателя с четырёхтактным циклом работы гребни у орбитальных беговых дорожек выполнены чётного количества. В частном случае число цилиндров нечётно и больше, чем количество гребней.
Недостатком известного технического решения является неравномерное изменение силового воздействия и сложность конструкции.
Наиболее близким техническим решением (прототип) является поршневая машина (патент РФ N° 2163973, дата публикации 13.03.2001). Поршневая машина содержит закреплённые на кронштейнах силовой рамы оппозитно расположенные цилиндры с поршнями, установленный в подшипниковой опоре в середине между поршнями вал с диском. На поверхности диска выполнена профильная беговая дорожка. На валу закреплён второй диск с такой же профильной беговой дорожкой на противостоящей поверхности. При этом каждая беговая дорожка выполнена в виде непрерывного ручья. Цилиндры имеют боковые прорези, в которых скользят поршневые пальцы, взаимодействующие концами через роликовые опоры с профильными беговыми дорожками обоих дисков. В частном случае поршни имеют по два днища, между которыми установлен поршневой палец, а каждый из цилиндров с обоих торцов закрыт головками с впускными и выпускными клапанами и выполнен с боковыми приливами для крепления кронштейнов с подшипниковой опорой.
Недостатком прототипа является неравномерное изменение силового воздействия и сложность конструкции.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение равномерности изменения силового воздействия и упрощение конструкции.
Раскрытие изобретения достигается за счет того, что в роторно-поршневом двигателе, содержащий первое основание с направляющей и второе основание с закрепленными на нем цилиндрами, при этом в каждом цилиндре установлен соответствующий поршень, к которому одним из концов присоединён соответствующий стержень, цилиндры установлены попарно оппозитно друг другу, причем в каждой паре они размещены с противоположных сторон направляющей, стержни в каждой паре соединены между собой свободными концами, направляющая выполнена в виде замкнутой фигуры, ролики установлены с обеспечением возможности их движения по направляющей, а первое основание и второе основание установлены друг относительно друга с обеспечением возможности взаимного вращения направляющая снабжена пазом, ограниченным нижней поверхностью и противоположно расположенными первой поверхностью и второй поверхностью, при этом на первой поверхности образован первый выступ, а на второй поверхности образован второй выступ, первый выступ и второй выступ образованы на разном расстоянии от нижней поверхности, замкнутая фигура, характеризующая выполнение направляющей, выполнена по форме овала, первое основание и второе основание установлены друг относительно друга таким образом, что при контактировании одного ролика, относящегося к данной паре цилиндров с первым выступом другой ролик, относящийся к этой же паре цилиндров, имеет зазор по отношению ко второму выступу, и наоборот при контактировании этого другого ролика, относящегося к данной паре цилиндров со вторым выступом упомянутый первым ролик, относящийся к этой же паре цилиндров, имеет зазор по отношению к первому выступу.
Краткое описание чертежей Полезная модель поясняется чертежами (фиг. 1,2,3), где на фиг.1 показана кинематическая схема устройства, на фиг.2 показан частичный поперечный разрез, на фиг.З показан вид слева.
Вариант осуществления изобретения
На чертеже обозначены: цилиндр 1 , первое основание 2, направляющая 3, первая поверхность 4, вторая поверхность 5, первая донная стенка 6, первая камера сгорания 7, первый поршень 8, первый шток 9, первый шип 10, первый ролик 11, второй поршень 12, вторая камера сгорания 13, третий поршень 14, второй ролик 15, второй шип 16, второй шток 17, четвертый поршень 18, третья камера сгорания 19, вторая донная стенка 20, кожух 21, приводной вал 22, лопасти 23, второй выступ 24, паз 25, третий ролик 26, первое отверстие 27, основной вал 28, замкнутая цилиндрическая стенка 29, первый выступ 30, нижняя поверхность 31, четвертый ролик 32, второе отверстие 33, второе основание 34, ребра охлаждение 35.
Основными элементами устройства являются первое основание 2 с направляющей 3 и цилиндр 1, с установленными в нем поршнями, штоками, шипами и роликами, а также средство передачи крутящего момента.
Первое основание 2 представляет собой конструктивный элемент устройства, в частном случае выполненный в виде диска эллиптической формы. Первое основание 2 снабжено направляющей 3. Направляющая 3 выполнена в виде выступа в форме эллиптического кольца с пазом 25. Направляющая 3 располагается на большей поверхности первого основания 2 по ее периметру, так что центр (эллипса) направляющей 3 лежит на оси первого основания 2. В частном случае направляющая 3 выполняется заодно с первым основанием 2.
Внутренняя поверхность паза 25, расположенного на направляющей 2, образована первой поверхностью 4, второй поверхностью 5 и нижней поверхностью 31. Первая поверхность 4 и вторая поверхность 5 поверхность являются цилиндрическими, с направляющими (имеется в виду элемент геометрического объекта, а не элемент данного устройства) в форме эллипсов и с образующими, параллельными оси первого основания 2. Первая поверхность 4 расположена ближе к оси первого основания чем вторая поверхность 4. Нижняя поверхность 31 имеет форму плоского эллиптического кольца и параллельна плоскости первого основания 2. Нижняя поверхность 31 расположена между первой поверхностью 4 и второй поверхностью 5. На первой поверхности 4, расположен первый выступ 30. На второй поверхности 5, расположен второй выступ 24. Второй выступ 24 прилегает к нижней поверхности 31, а первый выступ 30 - отстоит от нее на высоту второго выступа 24.
Средство передачи крутящего момента представляет собой основной вал 28, одним концом соединённый с центром первого основания 2 со стороны, противоположной направляющей 3, перпендикулярно плоскости первого основания 2, так, что ось основного вала 28 совпадает с осью первого основания 2. В частном случае основной вал 28 и первое основание 2 выполняются заодно.
Второе основание 34 представляет собой конструктивный элемент устройства, предназначенный для удержания цилиндра 1 в неподвижном состоянии относительно места установки. Второе основание 34 является частью места установки, на которую крепятся неподвижные элементы устройства.
Цилиндр 1 представляет собой конструктивный элемент устройства, который состоит из замкнутой цилиндрической стенки 29, а также первой донной стенки 6 и второй донной стенки 20, соединённых по периметру с краями замкнутой цилиндрической стенки 29. Каждая донная стенка цилиндра 1 снабжена клапаном для подвода горючей смеси, клапаном для отвода отработанных газов и средством воспламенения. В замкнутой цилиндрической стенке 29 выполнено первое отверстие 27 и второе отверстие 33.
Цилиндр 1 расположен параллельно плоскости первого основания 2 со стороны направляющей 1, таким образом, что центральная точка оси цилиндра лежит на оси первого основания 2.
На внешней поверхности замкнутой цилиндрической стенки 29 выполнены ребра охлаждения 35. В частном случае ребра охлаждения 35 выполняются заодно с замкнутой цилиндрической стенкой 29.
В цилиндр 1 установлены четыре поршня. Каждый поршень представляет собой деталь цилиндрической формы, выполненную с обеспечением возможности плотного прилегания к внутренней поверхности замкнутой цилиндрической стенке 29 (все рассматриваемые поршни идентичны между собой). Первый поршень 8 и второй поршень 12 устанавливают по разные стороны от первого отверстия 27, так что первый поршень 8 располагается ближе к первой донной стенке 6 чем второй поршень 12. Третий поршень 14 и четвертый поршень 18 устанавливают по разные стороны от второго отверстия 33, так что четвертый поршень 18 располагается ближе ко второй донной стенке 20 чем третий поршень 14.
Первая донная стенка 6 и первый поршень 8 формируют первую камеру сгорания 7; второй поршень 12 и третий поршень 14 формируют вторую камеру сгорания 13; четвертый поршень 18 и вторая донная стенка 20 формируют третью камеру сгорания 19.
Поршни попарно соединены между собой при помощи штоков. Каждый шток представляет собой стержень цилиндрической формы (все рассматриваемые штоки идентичны между собой). Первый поршень 8 и второй поршень 12 соединены между собой с помощью первого штока 9. Третий поршень 14 и четвертый поршень 18 соединены между собой с помощью второго штока 17. Ось каждого штока совпадает с осью цилиндра 1.
В центре каждого штока перпендикулярно его оси установлен шип. Каждый шип представляет собой выступ на боковой поверхности штока, входящий в гнездо другой детали (все рассматриваемые шипы идентичны между собой). На первом штоке 9 установлен первый шип 10, на втором штоке 17 установлен второй шип 16. Все шипы расположены перпендикулярно плоскости первого основания 2. Каждый шип через соответствующее отверстие заведен в паз 25. Первое отверстие 27 и второе отверстие 33 выполнены с обеспечением возможности расположения шипов в пазу 25 при любом возможном положении первого основания 2.
На каждый шип установлено по два ролика. Каждый ролик представляет собой цилиндрический диск небольшого диаметра (все рассматриваемые ролики идентичны между собой). На первый шип 10 установлены первый ролик 11 и третий ролик 26, на второй шип 16 установлены второй ролик 15 и четвертый ролик 32. Ролики установлены таким образом, что первый ролик 11 и второй ролик 15 касаются первого выступа 30, а третий ролик 26 и четвертый ролик 32 касаются второго выступа 24.
С внешней стороны первой донной стенки 6 расположен вентилятор. Вентилятор состоит из приводного вала 22 и лопастей 23. Ось приводного вала 22 в частном случае совпадает с осью цилиндра 1. Лопасти 23 закреплены на конце приводного вала 22 перпендикулярно его оси.
Вентилятор и цилиндр 1 накрыты кожухом 21. Кожух 21 представляет собой жёсткий легкосъемный корпус, не являющийся несущим элементом конструкции. Кожух 21 закреплен таким образом, что не препятствует нормальной работе устройства.
Промышленная применимость
Полезная модель реализуется следующим образом.
Изготавливают первое основание 2 с направляющей 3 эллиптической формы. Изготавливают цилиндр 1 с поршнями, штоками, шипами и роликами. Цилиндр 1 закрепляют на втором основании 34 параллельно плоскости первого основания 2 со стороны направляющей 3, таким образом, что центральная точка оси цилиндра 1 располагается на оси первого основания 2. Первое основание 2 и цилиндр 1 устанавливают друг относительно друга с обеспечением возможности расположения роликов в пазу 25, а также осуществления взаимного вращения первого основания 2 и цилиндра 1 друг относительно друга. В частном случае цилиндр 1 установлен стационарно, т.е. неподвижно относительно места установки. При этом первое основание 2 может совершать вращение вокруг своей оси. Основной вал 28 закрепляют одним концом в центре первого основания 2 со стороны, противоположной направляющей 3, перпендикулярно его плоскости. К цилиндру 1 подсоединяют средства подачи горючей смеси и средства отвода отработанных газов (с обеспечением необходимого доступа к первой камере сгорания, второй камере сгорания и третьей камере сгорания). Вентилятор устанавливается с внешней стороны первой донной стенки, таким образом, что ось приводного вала 22 совпадает с осью цилиндра 1. Кожух 21 устанавливается на второе основание 34.
При запуске устройства, например посредством стартера, основному валу 28, а следовательно, и первому основанию 2 задается вращение вокруг оси основного вала 28. Стартер работает в течение времени совершения такта впуска и сжатия первой (см. далее) группой поршней, затем производится зажигание, и стартер отключается. В зависимости от очередности совершения тактов, поршни делятся на две группы: первая группа - первый 8 и четвертый 18 поршни; вторая группа - второй 12 и третий 14 поршни. Во время совершения такта рабочего хода и выпуска первой группой поршней сила, полученная за счет сжигания топлива, воздействует на первый 8 и четвертый 18 поршни, заставляя их двигаться в направлении центра. Посредством штоков и шипов сила передается на первый ролик 11 и третий ролик 15, которые, в свою очередь, воздействует на первый выступ 30. За счет выполнения направляющей 3 в форме эллипса возникают окружные силы, которые создают крутящий момент на первом основании 2. После такта рабочего хода и вьшуска поршни первой группы совершают такт впуска и сжатия, после чего снова совершают такт рабочего хода и выпуска. Поршни второй группы работают с отставанием на один такт от поршней первой группы, т.е. когда поршни первой группы совершают такт рабочего хода и вьшуска поршни второй группы совершают такт впуска и сжатия. В каждый момент времени такт рабочего хода и вьшуска совершают поршни только одной группы.
Приводной вал 22 вентилятора работает, в частном случае, от стороннего источника. Крутящий момент с приводного вала 22 передается лопастям 23. Вращение лопастей 23 создает воздушный поток, обдувающий ребра охлаждения 35.
Таким образом, выполнение устройства описанным выше методом обеспечивает повышение равномерности изменения силового воздействия на направляющую со стороны поршней за счет выполнения направляющей в виде эллипса, а также упрощение конструкции, за счет использования только одного цилиндра.

Claims

Формула изобретения
Поршневой двигатель, содержащий первый поршень, второй поршень, третий поршень, четвёртый поршень, первый ролик, второй ролик, третий ролик, четвёртый ролик, первый шток с соединённым с ним в центральной части первым шипом и второй шток с соединённым с ним в центральной части вторым шипом, первое основание с основным валом и направляющей, а также второе основание с закреплённым на нём цилиндром, состоящим из первой донной стенки, замкнутой цилиндрической стенки и второй донной стенки, при этом основной вал установлен в центре первого основания перпендикулярно ему, направляющая вьшолнена в виде замкнутой фигуры и снабжена соответствующим пазом, который ограничен нижней поверхностью и противоположно расположенными первой поверхностью и второй поверхностью, в замкнутой цилиндрической стенке выполнены первое отверстие и второе отверстие, причём первый поршень и второй поршень установлены в цилиндре и соединены между собой при помощи первого штока, третий поршень и четвертый поршень соединены между собой при помощи второго штока, первый шип через первое отверстие заведен в паз, второй шип через второе отверстие заведен в паз, на первом шипе установлен первьш ролик с обеспечением возможности его движения по направляющей, на втором шипе установлен второй ролик с обеспечением возможности его движения по направляющей, а первое основание и цилиндр установлены друг относительно друга с обеспечением возможности взаимного вращения, кроме того в цилиндре образованы первая камера сгорания, ограниченная первой донной стенкой, первым поршнем и частью замкнутой цилиндрической стенки, и вторая камера сгорания, ограниченная вторым поршнем и частью замкнутой цилиндрической стенки, отличающийся тем, что третий поршень и четвёртьш поршень установлены в цилиндре, вторая камера сгорания также ограничена третьим цилиндром, в цилиндре образована третья камера сгорания, ограниченная четвертым поршнем, второй донной стенкой и частью замкнутой цилиндрической стенки, на первом шипе дополнительно установлен третий ролик, а на втором шипе дополнительно установлен четвертый ролик, на первой поверхности образован первьш выступ, а на второй поверхности образован второй выступ, первьш выступ и второй выступ образованы на разном расстоянии от нижней поверхности, при этом один ролик каждого шипа расположен с обеспечением возможности контакта с первым выступом, а другой ролик этого же шипа расположен с обеспечением возможности контакта со вторым выступом, замкнутая фигура, характеризующая вьшолнение направляющей, выполнена по форме эллипса, с внешней стороны замкнутой цилиндрической стенки вьшолнены ребра охлаждения, цилиндр установлен таким образом, что центральная точка его оси лежит на оси первого основания.
PCT/RU2014/000673 2013-09-18 2014-09-09 Поршневой двигатель WO2015041572A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142560 2013-09-18
RU2013142560 2013-09-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015041572A1 true WO2015041572A1 (ru) 2015-03-26

Family

ID=52689138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2014/000673 WO2015041572A1 (ru) 2013-09-18 2014-09-09 Поршневой двигатель

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015041572A1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4658768A (en) * 1981-12-28 1987-04-21 Carson Douglas T Engine
WO1998002639A1 (en) * 1996-07-12 1998-01-22 Gul & Co. Development Ab Air cooled power machine
RU2163973C1 (ru) * 1999-09-16 2001-03-10 Мулин Вадим Венедиктович Поршневая машина
RU2448263C1 (ru) * 2011-03-16 2012-04-20 Владимир Николаевич Карнаухов Двигатель внутреннего сгорания
US20120222658A1 (en) * 2008-09-25 2012-09-06 Mustafa Rez Internal combustion engine with dual-chamber cylinder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4658768A (en) * 1981-12-28 1987-04-21 Carson Douglas T Engine
WO1998002639A1 (en) * 1996-07-12 1998-01-22 Gul & Co. Development Ab Air cooled power machine
RU2163973C1 (ru) * 1999-09-16 2001-03-10 Мулин Вадим Венедиктович Поршневая машина
US20120222658A1 (en) * 2008-09-25 2012-09-06 Mustafa Rez Internal combustion engine with dual-chamber cylinder
RU2448263C1 (ru) * 2011-03-16 2012-04-20 Владимир Николаевич Карнаухов Двигатель внутреннего сгорания

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140005206A (ko) 로터리 열 엔진
RU2009115121A (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
CA2804091A1 (en) Internal combustion engine
RU151691U1 (ru) Поршневой двигатель
WO2015041572A1 (ru) Поршневой двигатель
RU143125U1 (ru) Поршневой двигатель
RU143792U1 (ru) Поршневой двигатель
RU161854U1 (ru) Поршневой двигатель
RU145219U1 (ru) Поршневой двигатель
JP5010742B2 (ja) ピストン機械
RU165001U1 (ru) Роторно-поршневой двигатель
WO2015026271A1 (ru) Поршневой двигатель
RU157508U1 (ru) Роторно-поршневой двигатель
RU131085U1 (ru) Поршневой двигатель
CN204239057U (zh) 一种椭圆形偏心转子发动机
RU2489582C2 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания тигунцева
RU170618U1 (ru) Поршневой оппозитный двухцилиндровый бескривошипный бесклапанный детандер с вращающимися поршнями
KR101465357B1 (ko) 대칭되는 경사형 및 수직형 실린더를 구비하는 트랙식 엔진
WO2015038033A1 (ru) Поршневой двигатель
CN104196620A (zh) 一种椭圆形偏心转子发动机
WO2014191781A1 (en) Rotary-piston internal combustion engine
RU2374454C2 (ru) Устройство поршневой машины и способ выполнения ее рабочего объема для организации термодинамического цикла
JP4668209B2 (ja) 回転交互往復式内燃エンジン
RU2467183C1 (ru) Способ работы роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания и роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU213216U1 (ru) Поршневой двигатель внутреннего сгорания

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14845470

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14845470

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1