Поршневой двигатель

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к поршневым двигателям с изменяемой степенью сжатия. Целью изобретения является повышение надежности путем снижения консольных нагрузок, действующих на рычаги механизма изменения степени сжатия, путем установки опорных тяг 17, шарнирно соединенных с рычагй.и механизма изменения степени сжатия 5 и эксцентриковым валом 18. Двигатель содержит цилиндры 1, размещенные в них поршни 2, соединенные шатунами 3 с коленчатым валом 4, установленным своими коренными шейками в рычагах механизма изменения степени сжатия 5 с возможностью качательного движения. Ось качания механизма изменения степени сжатия выполнена в виде полого цилиндрического вала 6, в котором коаксиально установлены два стакана 7 и 8. Внутренний стакан 7 ограничителем поворота 10 соединен с эксцентриковым валом 18 через передаточное звено и установлен внутри внешнего стакана 8 с ограничителем поворота 11с возможностью поворота в одном направлении. Днища стаканов 7 и 8 жестко соединены с торсионом 15. Внешний стакан 8 соединен с регулирующим приводом. Опорные тяги 17 шарнирно соединены с рычагами механизма изменения степени сжатия 5 и эксцентриковым валом 18. При изменении степени сжатия, например путем поворота внешнего стакана 8 от регулирующего привода , поворачивается внутренний стакан 7 от торсиона15,через передаточное звено от внутреннего стакана 7 поворачивается эксцентриковый вал 18, который воздействует на опорные тяги 17. От опорных тяг 17 через шарнирное соединение 16 усилие передается на рычаги механизма изменения степени сжатия 5, которые изменяют свое положение совместно с коленчатым валом 4 и связанным с ним поршнями 2, в результате чего происходит изменение рабочего объема цилиндров 1. Установка опорных рычагов позволяет снизить консольные нагрузки .на рычаги механизма изменения степени сжатия , что позволит повысить надежность двигателя . 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИН Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4364018/25-06 (22) 15.01.88 (46) 23.05.91. Бюл. № 19 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт металлургической промышленности "Гипросталь" (72) Ю.И.Ильченко и Е:В.Калантаевский (53) 621.43 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11444422668844, кл. F 02 Et 75/04, 1985, (54) ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к двигателестроению, в частности к поршневым двигателям с изменяемой степенью сжатия. Целью изобретения является повышение надежности путем снижения консольных нагрузок, действующих на рычаги мехайизма изменения степени сжатия, путем установки опор- . ных тяг 17, шарнирно соединенных с рычагами механизма изменения степени сжатия 5 и зксцентриковым валом 18. Двигатель содержит цилиндры 1, размещенные в них поршни 2, соединенные шатунами 3 с коленчатым валом 4, установленным своими коренными шейками в рычагах механизма изменения степени сжатия 5 с возможностью качательного движения. Ось качания механизма изменения степени сжатия выполнена в виде полого цилиндрического вала 6, в котором коаксиально установлены

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к поршневым двигателям с изменяемой степенью сжатия.

Целью изобретения является повышение надежности путем снижения консоль;. И 1656915 А1

J (Я)5 F 01 В 31/14, F 02 В 75/04 два стакана 7 и 8. Внутренний стакан 7 ограничителем поворота 10 соединен с зксцентриковым валом 18 через передаточное звено и установлен внутри внешнего стакана 8 с ограничителем поворота 11 с возможностью поворота в одном направлении, Днища стаканов 7 и 8 жестко соединены с торсионом 15. Внешний стакан 8 соединен с регулирующим приводом, Опорные тяги

17 шарнирно соединены с рычагами механизма изменения степени сжатия 5 и зксцентриковым валом 18. При изменении степени сжатия, например путем поворота внешнего стакана 8 от регулирующего привода, поворачивается внутренний стакан 7 от торсиона 15, через передаточное звено от внутреннего стакана 7 поворачивается зксцентриковый вал 18, который воздействует на опорные тяги 17. От опорных тяг 17 через шарнирное соединение 16 усилие передается на рычаги механизма изменения степени сжатия 5, которые изменяют свое положение совместно с коленчатым валом 4 и связачным с ним поршнями 2, в результате чего происходит изменение рабочего объема цилиндров 1. Установка опорных рычагов позволяет снизить консольные нагрузки .на рычаги механизма изменения степени сжатия, что позволит повысить надежность двигателя, 2 з.п.ф-лы, 7 ил, ных нагрузок, действующих на рычаги полого вала, На фиг. 1 приведен поперечный разрез двигателя, разрез А-А; на фиг. 2-.разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Г-Г на фиг, 2; на фиг, 5—

1650915 разрез Д-Д на фиг. 2; на фиг, 6 — схема варианта выполнения двигателя; на фиг. 7— схема второго варианта выполнения двигателя.

Двигатель содержит цилиндры 1, поршни 2, связанные шатунами 3 с коленчатым валом 4, установленным своими коренными шейками в подшипниковые выемки рычагов механизма изменения степени сжатия 5, ось качания рычагов механизма изменения степени сжатия выполнена в виде полого цилиндрического вала 6, внутри которого коаксиально установлены два стакана 7 и 8., внутренний стакан 7 имеет эксцентрик 9 и ограничитель поворота 10, внешний стакан, 8 содержит ограничитель поворота 11 и жестко соединен с валом червячного колеса

12, которое входит ва взаимодействие с червячным валом 13 регулирующего привода

14. Внутренний стакан 7 установлен внутри внешнего стакана 8 с возможностью поворота только в одном направлении, поворот в обратном направлении ограничен ограничителями поворота 10 и 11. Днища стаканов

7 и 8 жестко соединены с торсионам 15 например с помощью шлицевого соединения. Рычаги механизма изменения степени сжатия 5 соединены через шарнирное соединение 16 с одними концами опорных тяг

17, вторые концы опорных тяг 17 шарнирна соединены с эксцентриковым валом 18, который в свою очередь соединен с эксцентриком 9 внутреннего стакана 7 посредством передаточной тяги 19. Ведущая шестерня

20, установленная на коленчатом валу 4, входит в зацепление с промежуточной шестерней 21 свободно установленной на оси рычага механизма изменения степени сжатия 5, ведомая шестерня 22 установлена на конце полого вала 6. На ведомой шестерне

22 может быть установлен элемент привода вспомогательных агрегатов 23 (звездочка цепной передачи или шестерня). Эксцентрикавый вал 18 соединен при помощи шарнирного соединения с тягами 24 гидравлического демпфера крутильных колебаний 25, шарнирно соединенного с корпусом.

Двигатель работает следующим образам:

Изменение степени сжатия, например, при использовании предлоя<енного двигателя в качестве двигателя внутреннего сгорания, происходит путем включения электродвигателя (на чертежах не показан) в требуемом направлении вращения, который через червячный вал 13 и червячное колесо 12 самотормозящей червячной передачи регулирующего привода 14, а также через внешний стакан 8, заневаленный тарсион 15, внутренний ста;<ан 7, эксцентрик 9, передаточную тягу 19 паворачлвает зксцентриковый вал 18, который через опорную тягу 17 сообщает качательное движение ры5 чагам механизма изменения степени сжатия 5 и полому цилиндрическому валу 6, чем обеспечивается изменение рабочего объема цилиндра.

Двигатель может работать с автамати10 ческим управлением изменения степени сжатия, путем включения соответствующей программы электрической схемы управления механизмом изменения степени сжатия, например, в зависимости от вида

15 топлива.

При возрастании нагрузки на поршень

BblLU8 расчетной, поршни 2 с шатунами 3, коленчатым валом 4 перемещаются вниз, 20 отклоняя рычаги механизма изменения степени сжатия 5 и шарнирно связанную с ним опорную тягу 17, поворачивая эксцентриковый вал 18.

Зксцентрикавый вал 18 через переда25 точную тягу 19 передает вращение на внутренний стакан 7 и торсиан 15, закручивая последний на определенный угол в сторону ега дальнейшего заневаливания.

При уменьшении нагрузки на двигатель

30 !и давления на поршень процесс происходит в обратном порядке, Предварительное заневаливание торсиана мажет производиться в стационарных условиях, например, при сборке, 35 Применение в двигателе опорных тяг 17 позволяет уменьшить консольные нагрузки HB рычаги механизма изменения сжатия 5, чта повышает надежность при сохранении вазмо>кнасти регулировки степени сх<атия.

40 Формула изобретения

Поршневой двигатель, содержащий цилиндры, размещенные в них поршни с шаT) HâMè, коленчатый вал, установленный с возможностью качательного двлжения и са45 единенный с паршнямл посредством шатунов, механизм изменения степени сжатия, лмеющий рычаги с падшипникавыми выемками, в которых размещены коренные шелки коленчатого нала, oGb качания рычагов, I-bl

50 палненную в виде попого цилиндрического вала, тарсиан, агранлчлтель поворота и ре;улиру ащий привод, а также механизм отбора мощности, включающий ведущу а, промежуточную и. Ведомую шестерни и эле

55 мент привода вспомогательных агрегатов, а тл и ч а ю шийся тем, чта, с целью повышения надежности путем cI- .и>кения консольных нагрузок на рыча. и, механизм из пенения степени сжатия снабжен эксценгрикавым валам, передаточной тягай. опор1650915

А-А

Нарп ер ными тягами, каждая из которых шарнирно соединена одним концом с одним из рычагов, а другим — с эксцентриковым валом, двумя коаксиально расположенными стаканами, жестко соединенными своими днищами с торсионом и расположенными с возможностью взаимодействия с ограничителями поворота и эксцентриком, установленным на внутреннем стакане, причем внешний стакан соединен с регулирующим приводом, внутренний стакан установлен с возможностью поворота относительно внешнего стакана в одном направлении, а передаточная тяга шарнирно соединена с эксцентриковым валом и эксцентриком.

2. Двигатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что ведомая шестерня механизма

5 отбора мощности установлена на конце полого цилиндрического вала, промежуточная шестерня — на рычаге, а элемент привода вспомогательных агрегатов жестко связан с ведомой шестерней.

10 3. Двигатель по пп. 1 и 2, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что двигатель снабжен демпфером крутильных колебаний шарнирно связанным с эксцентриковым валом.

1650935

Фиг. Z l55Q935

Составитель В. Воробьев

Редактор Г, Бельская,, Техред М.Моргентал Корректор А, Осауленко

Заказ 1976 Тираж 330 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г; Ужгород, ул.Гагарина, 101