Поршневой двигатель

 

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: поршневой двигатель содержит корпус 1 с оппозитными цилиндрами 2 и 3, поршни 5 и 6, установленные своими штоками 7 на коленчатые валы 8, размещенные в опорных кривошипах 12. Коленчатые валы 8 снабжены дополнительными кривошипами 10, размещенными в поперечных прорезях 4 цилиндров что позволяет снизить габариты двигателя по высоте. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02 В 9/00, 75/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4732216/06 (22) 25.08.89 (46) 15.06.92. Бюл. М 22 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им. M.È.Арсеничева (72) А.К.Маришкин и Д.А.Маришкин (53) 621.43(088.8) (56) Баландин С,С. Бесшатунные двигатели внутреннего сгорания, М,: Машиностроение, 1972, с,54, рис.52. 53, Изобретение относится к отрасли машиностроения, в частности к двигателестроению, а именно к производству бесшатунных поршневых машин с плане- тарными эксцентриками, Предлагаемый двигатель может найти применение в качестве силового агрегата на автомобильном, железнодорожном и корабельном транспорте, а также при производстве мотоциклов, дизель-генераторов, мотокомпрессоров и легких винтомоторных самолетов и вертолетов. Кроме того. используемый в предлагаемом двигателе планетарно-эксцентриковый преобразователь перемещений поршня в круговое вращение вала может найти применение при производстве всевозможных поршневых компрессоров.

Известен бесшатунный двигатель с оппозитными цилиндрами, в котором используется преобразователь возвратно-поступательных перемещений поршней в круговые вращения вала с применением эксцентрикового вала. Коленчатый вал такого двигателя посажен со скольжением своей кривошипной шейкой в эксцентричное отверстие эксцентрикового

„„5U „„1740719 А1 (54) ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Использование; двигателестроение.

Сущность изобретения: поршневой двигатель содержит корпус 1 с оппозитными цилиндрами 2 и 3, поршни 5 и 6, установленные своими штоками 7 на коленчатые валы 8, размещенные в опорных кривошипах 12. Коленчатые валы 8 снабжены дополнительными кривошипами 10, размещенными в поперечных прорезях 4 цилиндров. что позволяет снизить габариты двигателя по высоте. 3 ил. вала, а хвостовиками — в отверстия стенки поршневого цилиндра.

Цилиндрические отверстия в стенке поршневого цилиндра увеличивают габарит (Л двигателя по продольной оси поршневого цилиндра.

Известен двиг гель Баландина, в котором используется планетарно движущийся коленчатый вал, состоящий из штоковых и д опорных шеек. Продольные оси штоковых шеек расположены симметрично по обе стороны от продольной оси опорных шеек.

Опорные шейки посажены в опорные кривошипы с эксцентриситетом относительно их осей вращения. При вращении опорных кривошипов опор штоковые шейки коленча- 0 того вала совершают возвратно-поступательные перемещения по продольным осям, перпендикулярным друг другу, что делает неизбежным применение четырех перекрещивающихся поршней, Недостатком двигателя является наличие цилиндрического отверстия в стенке поршневого цилиндра. Наличие отверстия увеличивает длину поршневого цилиндра, а следовательно, двигателя в целом, 1740719

Целью изобретения является снижение габарита двигателя по высоте поршневого цилиндра.

Это достигается тем, что коленчатый вал снабжен дополнительными кривошипа- 5 ми, размещенными по обе стороны от штоковой шейки и развернутыми относительно ее на угол 180, а по состыкованным торцам цилиндров выполнены диаметрально противоположные прорези, перпендикулярные 10 к продольной оси поршневого цилиндра, и установлены в этих прорезях дополнительные кривошипы коленчатого вала.

При такой конструкции ширина поперечной прорези в стенке цилиндра не пре- 15 вышает диаметра шейки дополнительного кривошипа и поэтому представляется возможным уменьшить длинудвигателя по продольной оси поршневого цилиндра, На фиг.1 представлена аксонометриче- 20 ская схема предлагаемого двигателя; на фиг.2 и 3 — положения дополнительных кривошипов шеек коленчатого sana в зависимости от угла а его вращения.

Предлагаемый поршневой двигатель 25 включает корпус 1 с парой оппозитных цилиндров 2 и 3, на состыкованных торцах которых выполнены две поперечные прорези 4, перпендикулярные к продольной оси оппозитных цилиндров, и размещенные в 30 них поршни 5 и 6, жестко соединенные попарно штоками 7.

В двигателе используются коленчатые валы 8, каждый из которых снабжен штоковой шейкой 9, парой дополнительных криво- 35 шипов 10 и хвостовиками 11. Коленчатые валы 8 посажены со скольжением своими штоковыми шейками 9 в отверстия штоков

7, дополнительными кривошипами 10 в поперечные прорези 4, а своими хвостовиками 40

11 в эксцентриковые отверстия опорных кривошипов 12 при совмещении продольных осей дополнительных кривошипов 10 с осью вращения опорных кривошипов 12 и

llри развороте штоковых шеек 9относитель- 45 нодруг друга на угол 180 . Эксцентричность отверстий опорных кривошипов 12 относительно собственной оси вращения равна эксцентричности штоковой шейки 9 и дополнительного кривошипа 10 относительно 50 продольной оси хвостовиков 11 и равна четверти хода поршня. Опорные кривошипы 12 установлены симметрично по обе стороны от продольной оси цилиндров 2 и 3 и снабжены зубчатыми венцами 13, Синхрониза- 55 ция вращения опорных кривошипов 12 обеспечивается валом 14 отбора мощности вследствие кинематической связи вала с ними посредством зубчатых венцов 13 и 15.

Вап 14 снабжен маховиком 16 и звездочкой привода газораспределительного механизма, состоящего из приводной цепи 17, газораспределительного валика 18, впускного

19 и выпускного 20 клапанов, П редложен ная конструкция двигателя обеспечивает работу четырех рабочих камер 21 — 24.

Двигатель работает, например, в качестве ДВС по четырехтактному циклу. При вращении вала 14 отбора мощности с маховиком 16 синхронно вращаются опорные кривошипы 12 вследствие зубчатого зацепления венцов 13 и 15. Вращение опорных кривошипов 12 обеспечивает движение по окружности хвостовиков 11 коленчатого вала 8 и его вращение вокруг продольной оси хвостовиков 11 из-за вынужденного вращения штоковой шейки 9 в штоковом отверстии, При таком планетарном движении коленчатого вала 8 его штоковая шейка 9 совершает возвратно-поступательные перемещения вдоль продольной оси цилиндров 2 и 3, а дополнительные кривошипы 10 движутся так же, но вдоль поперечной прорези 4, Дополнительные кривошипы 10 играют роль своеобразного маховика, так как обеспечивают плавное движение поршней

2 и 3 при углах поворота коленчатого вала 8, равных 90 и 270, когда смсщение поршней за счет поворота штоковой шейки 9 исключается вследствие совпадения ее оси вращения с осью вращения опор 12 (фиг.2 и 3), при этом удары дополнительных кривошипов 10 о корпус картера при а = 90 и 270 исключаются путем задания длины поперечной прорези 4, превышающей ход дополнительных кривошипов (фиг.2, в).

Возвратно-поступательные перемещения штоковой шейки 9 обеспечивают возвратно-поступательные перемещения поршней 5 и 6, что формирует в рабочих камерах 21 — 24 традиционные циклы четырехтактного двигателя. В частности, в положении двигателя (см,фиг.1) в камере 21 осуществляется рабочий ход, в камере 22— сжатие горючей смеси, в камере 23 — выпуск продуктов горения, в камере 24 — всасывание. Этот процесс обеспечивается соответствующим положением клапанов 19 и 20 и своевременной подачей электрического тока на свечи зажигания, Отличительные признаки предлагаемого двигателя обеспечивают достижение положительного эффекта в виде снижения габарита двигателя по продольной оси поршневого цилиндра.

Формула изобретения

Поршневой двигатель, содержащий корпус с оппозитными цилиндрами, поршни, соединенные штоком между собой, два

1740719 опорных кривошипа, коленчатый вал, установленный с возможностью поворота относительно эксцентричных отверстий кривошипов, причем штоки поршней установлены на шейке коленчатого вала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения габарита двигателя по высоте, коленчатый вал снабжен дополнительными кривошипами, размещенными по обе стороны от шейки коленчатого вала, соединенной со штоком поршня, и развернутыми относительно последней на угол в 180 . причем на середи5 не на боковой поверхности цилиндра выполнены две поперечные прорези, оси симметрии которых расположены в плоскости, перпендикулярной оси цилиндров.

1740719

Соста вител ь А. Ма риш кин

Редактор Н, Федорова Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 2066 Тираж 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