Поршневой двухтактный двигатель внутреннего сгорания с противоположно движущимися поршнями и с гидравлической передачей

 

Сущность изобретения: изобретение позволяет получить компактную конструкцию двигателя внутреннего сгорания. Это достигается применением гидравлической передачи с телескопическими плунжерами гидронасосов и размещением выходного вала между цилиндрами двигателя. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 02 В 71/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ с

ПРИ ГКНТ СССР =. 1Р)." Я,1 э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (, СО 4

)00, Са3 (21) 4823583/06 (22) 07.05,90 (46) 15.10.92. Бюл. М 38 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) А.Г.Костенко, В.П.Демидов и В.И,Бейлин (56) Европ. патент EP М 0183258, кл. F 01 В 11/08, 1986. (54) ПОРШНЕВОЙ ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ПРОИзобретение относится к поршневым машинам, работающим за счет расширения рабочего тела, например газа, пара или парогазовой смеси и имеющим гидравлический механизм преобразования возвратно-поступательногодвижения поршней во вращательное движения поршней во вращательное движение вала.

Известны конструкции свободнопоршневых двигателей, в частности, конструкция свободнопоршневого двигателя с гидравлической передачей. Такой двигатель содержит по меньшей мере один свободный поршень, совершающий возвратно-поступательный прямолинейный ход, ротор гидромотора, вращающийся на шейке кулачкового вала, а также гидравлическую передачу, Недостатком данной конструкции являются большие масса и габариты двигателя, обуславливающие невысокую эффективность работы двигателя.

Целью данного изобретения является повышение эффективности работы, а также

„„5U„„1768783 А1

ТИВОПОЛОЖНО ДВИЖУЩИМИСЯ ПОРШНЯМИ С ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ (57) Сущность изобретения: изобретение позволяет получить компактную конструкцию двигателя внутреннего сгорания.

Это достигается применением гидравлической передачи с телескопическими плунжерами гидронасосов и размещением выходного вала между цилиндрами двигателя. 3 ил. уменьшение габаритных размеров и массы двигателя.

Указанная цель достигается тем, что поршневой двухтактный двигатель внутреннего сгорания с противоположно движущимися поршнями и гидравлической передачей, содержит корпус с параллельно расположенными цилиндрами, многоплунжерный гидронасос, плунжеры которого жестко соединены с поршнями двигателя, выходной вал с эксцентриками гидромотора, и гидравлическую магистраль, сообщающую плунжеры гидронасоса с эксцентриками гидрам ото ра.

Отличительным признаком предлагаемой конструкции является то, что, с целью реализации более компактной конструкции, выходной вал размещен параллельно осям цилиндров двигателя, плунжеры гидронасосов выполнены телескопическими, а гидравлическая магистраль снабжена сильфоном и подпятником, взаимодействующими с эксцентриками гидромотора.

1768783

Использование данной конструкции обеспечивает уменьшение габаритных размеров и увеличивает рабочий ход поршня двигателя за счет телескопического цилиндра. Рабочий цилиндр, выполненный в виде сильфона, способствует снижению массы подвижных частей двигателя. Все это вместе взятое обеспечивает повышение эффективности работы двигателя при уменьшении его габаритных размеров и массы.

Известная конструкция поршневого двигателя с гидравлической передачей, содержащая по меньшей мере один свободный поршень, совершающий возвратно-поступательный прямоликейный ход, ротор гидромотора, вращающийся на шейке кулачкового вала, имеет большие габаритные размеры из-за того, что шток поршня гидравлического насоса выполнен жестким, попытка увеличения рабочего хода расширения приведет к значительному увеличению размеров двигателя и как следствие, его массы, в то время, как и редложенная конструкция позволяет получить достаточно большой рабочий ход, при меньших габаритах двигателя и меньшей массе, Заявляемая конструкция, по сравнению с прототипом, позволяет получить двигательь с более высокой эффективностью работы за счет более полного использования энергии расширяющихся газов, а также за счет уменьшения габаритов и массы двигателя.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен продольный разрез поршневого двигателя с гидравлической передачей; на фиг.2 изображены вид "А"; на фиг. 3 — узел1поршневого двигателя с гидравлической передачей, Поршневой двигатель с гидравлической передачей состоит из неподвижного цилиндра 1, подвижного поршня 2, к которому соосно прикреплен гидравлический насос 3 в виде телескопического цилиндра, рабочего цилиндра 4 в виде сильфона, кулачковый вал 5 с кулачками 6, на которые опирается гидродинамический подпятник 7, блока гидраприводов, рубашки охлаждения сильфона 9 с трубопроводами охлаждающей среды

10, подшипников кулачкового вала 11, трубопроводов подпитки гидросистемы с обратными клапанами 12, форсунок системы охлаждения 13, Поршневой двигатель с гидравлической передачей (фиг.1, фиг,2) работает следующим образом, Расширяющиеся газы в цилиндре 1. воздействуют на поршень двигателя 2 и через поршень на гидравлический насос 3, Вытесняемая жидкость из полости гидравлического насоса 3 воздействует на рабочий цилиндр 4, вызывая его удлинение. Рабочий цилиндр 4 давит на ку5 лачок 6 через гидродинамический подпятник 7, вызывая вращение кулачкового вала

5. Часть жидкости, выходящая через калиброванные отверстия в гидродинамическом подпятнике, разгружают кулачок и смазыва10 ют его. При такте сжатия кулачок 6 давит на рабочий цилиндр 4 через гидродинамический подпятник 7, при этом происходит вытеснение жидкости из полости рабочего цилиндра 4 в полость гидравлического насо15 са 3. Происходит сжатие рабочего тела в цилиндре двигателя 1 поршнями 2. Для охлаждения жидкости в системе служит рубашка охлаждения сильфона 9 с форсунками 13.

20 Жидкость, подаваемая через трубопроводы 10, распыливается через форсунки 13 охлаждая сильфон 9, Для компенсации потерь рабочей жидкости в гидросистеме служит трубопровод с обратным клапаном 12.

25 Рабочая жидкость подается в систему при нахождении поршня в верхней мертвой точке, Использование предложенного технического решения, по сравнению с прототи30 пом, позволяет увеличить эффективность работы двигателя за счет более полного расширения рабочего тела, уменьшить его габариты и массу. B предложенной конструкции в качестве рабочего цилиндра могут также

35 использоваться обычкые поршневые или телескопические гидравлические цилиндры, что позволит расширить область применения двигателей.

40 Формула изобретен ия

Поршневой двухтактный двигатель внутреннего сгорания с противоположно движущимися поршнями с гидравлической передачей, содержащий корпус с парал45 лелько расположенными цилиндрами, многоплунжерный гидронасос, плунжеры которого жестко соединены с поршнями двигателя, выходной вал с эксцентриками гидромотора, и гидравлическую магистраль, 50 сообщающую плунжеры гидронасоса с эксцентриками гидромотора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью реализации более компактной конструкции, выходной вал размещен параллельно осям цилиндров двигате55 ля, плунжеры гидронасосов выполнены телескопическими, а гидравлическая магистраль снабжена сильфоном и подпяткиком, взаимодействующими с эксцентриками гидромото ра.

1768783

1768783

Выа Ю

Фиг,2

Составитель В. Бейлин

Техред М.Моргентал Корректор С. Пекарь

Редактор

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

Заказ 3629 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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