Двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: между наружными кривошипно-шатуиными механизмами одного из противоположно-движущихся поршней установлен планетарно-эксцентриковый привод для второго поршня, при этом каждый из приводов выполнен на базе общего коленвального вала - диска путем его кинематической связи с наружного торца

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4871740/06 (22) 10.09.90 (46) 15.05.93. Бюл. N 18 (75) А.К.Маришкин и Д.А.Маришкин (56) Патент Германии М 371100, кл. F 02 В

75!28, 1921, (54) ДВИГАТЕЛЬ BHYTPEHHEI СГОРАНИЯ (57) Использование: двигателестроение.

Сущность изобретения: между наружными кривошипно-шатунными механизмами од„„5U„„1815364 А1 о (я)ю F 02 В 75/28 ного из противоположно-движущихся поршней установлен планетарно-эксцентриковый привод для второго поршня, при этом каждый из приводов выполнен на базе общего коленвального вала — диска путем его кинематической связи с наружного торца (11) с шатунами(24) первого поршня посредством монолитного с ним кривошипа (25), а с противоположного торца со штоком (9) второго поршня посредством планетарного кривошипа (12). 1.з.п. ф-лы, 1 ил.

1815364

Изобре1 ение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, точнее к производству бесшатунных поршневых машин с планетарными кривошипамц.

Целью изобретения является снижение удельной массы двигателя.

I- la черте>ке приводится схема предлагаемого двигателя.

Двигатель включает основной рабочий цилиндр 1 с форсунками 2 и топливным насосом 3 высокого давления, противоположно-движущиеся поршни 4 и 6., монолитно соединенные первый с дополнительным рабочим поршнем 5, а второй — с компрессорным поршнем 7 посредством своих штоков

8 и 9, комбинированный механизм преобразования перемещений поршней во вращение выходного вала, а также механизм газораспределения и наддува.

Комбинированный механизм преобразования перемещений поршней состоит из двух крайних шатунных кривошипов и расположенного между ними одного центрального планетарно-штокового кривошипа.

Каждый шатунный кривошип выполнен в форме пары соосных дисков 10, монолитно соединенных между собой шатунной шейкой 25, кинемати i8cKih связанной co BTopblM поршнем шатуном 24. Диски 10 установлены в тенках поршневого цилиндра, выполнены эа од с целое с зубчатыми колесами

11 и кинематически связаны друг с другом посредством зубчатых колес 19 и выходного вала 17.

Планетарно-штоковый кривошип вы полнен на базе планетарного вала 12 с парой монолитных с ним эксцентриков 13 и зубчатого колеса 14 между ними с диаметрам делительной окружности зубьев, равн ым удвоен ному эксцентриситету эксцентриков 13 относительно оси вращения вала 12. Эксцентрики 13 связаны поршневым штоком 9 с поршнями 4 и 5, а колесо

14 входит в зацепление с зубьями внутреннего зацепления колеса 16, закрепленного неподвижно в картере 15 корпуса двигателя, при этом диаметр делительной окружности его зубьев равен 4г, где r — радиус делительной окружности зубьев колеса 14.

Механизм газораспределения включает кулачки 18, жестко установленные на выходном валу 17; толкатель 20, коромысло 21, клапан 22 и компрессор 23 с пластинчатыми клапанами. Двигатель снабжен маховиком

26..

Поршневой шток 9 снабжен продольным пазом 27, симметрично расположенным на продольной оси nopUlHGBol0 цилиндра1. В штоке 9 выполнены отверстия для посадки со скольжением эксцентриков

13. Зубчатые колеса 11 и 19 кинематически связаны с передаточным отношением 1 -1.

Предлагаемая конструкция обеспечивает работу двух камер 28 и 29 сгорания топлива и двух камер компрессора. Камера 28 снабжена впускными 30 и выпускными 31 окнами

Для обеспечения равномерности рабо"0 чего двигателя путем выравнивания объема камер 28 и 29 диаметр поршня 5 превышает диаметр поршней 4 и 6 в 1,414 раза, à смещение монолитного кривошипа 25 с оси вращения кривошипного диска 10 превышает

"5 смещение планетарного кривошипа 12 в два раза, Двигатель работает по традиционному двухтактному циклу. При вращении маховика 26 вращается выходной вал 17, обеспечивая синхронное вращение двух дисков 10 посредством зубчатых колес 11 и 19, при этом шейка 25 движется по окружности с радиусом 2r, обеспечивая возвратно-поступательные перемещения поршней 6 и 7 на величину 4г посредством шатунов 24, а вал

12 вращается по окружности с радиусом r c одновременным вращением вокруг собственной продольной оси из-за зубчатого зацепления колес 14 и 16, обеспечивая

30 возвратно-поступальные перемещения оси вращения эксцентриков 13 вдоль оси поршневого цилиндра 1, что вызывает возвратнопоступательные перемещения поршней 4 и

5 в противофазе к перемещениям поршней

35 6 и 7. Планетарное вращение зубчатого колеса 14 играет роль своеобразного маховика, так как обеспечивает плавное перемещение поршней при углах поворота дисков 10, равных 90 и 270 когда смеще40 ние поршней за счет эксцентриков 13 становится невозмо>кным из-эа совпадения их осей вращения с осью вращения дисков 10.

Встречно-противоположное движение поршней 4 и 6 формирует в камерах 28 и 29

45 традиционные циклы двухтактного двигателя с продувкой клапанно-щелевой в камере

29 и с прямоточно-щелевой в камере 28. В частности, в положении двигателя, представленного на фиг.1, топливо сжигается в

50 камере 29, а в камере 28 осуществляется продувка и наддув с применением поршнеаого компрессора 7.

Положительным эффектом предлагаемого двигателя является снижение его мас55 сы из-за уменьшения массы блока цилиндров, количества шатунов, головок блока цилиндров, Дополнительным положительным эффектом является снижение до минимума трения поршней о стенки цилиндров, в результате чего уменьшаются меха1815364

Составитель А.Маришкин / б

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор И.Муска

Редактор

Заказ 1622 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 нические потери на трение почти в два pasa. увеличивается аффективный КПД, повышается срок службы двигателя и создаются условия для форсирования двигателя по частоте вращения вала отбора мощноСти. 5

Ф о р мул а изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, цилиндр с установленными в нем встречно-движущимися поршнями, с образованием между ними о6- 10 щей камеры переменного объема и механизм преобразования движения поршней во вращение выходного вала, выполненный в виде трех кривошипов, один из которых, центральный, расположен между крайними 15 кривошипами и кинематичееки связан с первым поршнем, а крайние установлены в кривошипных опорах и связаны с вторым поршнем при помощи шатунов, отл и ч à ущи йся тем, что, с целью снижения.удель- 20 ной массы двигателя, в корпусе закреплена синхронизирующая шестерня внутреннего зацепления, опоры выполнены в стенке цилиндра, крайние кривошипы выполнены в виде дисков с эксцентричными шейками между ними, центральный кривошип выполнен в виде двух эксцентриков, установленных монолитно на планетарном валу, который посажен своими концевыми шейками в эксцентричные отверстия кривошипных опор, и шестерни, закрепленной на этом валу между эксцентриками и входящей в зацепление с синхронизирующей шестерней;

2.Двигатель поп 1, отл ича ю щийс я тем, чар он снабжен дополнительным рабочим и компрессорным цилиндрами с размещенными в них соответствующими поршнями, расположенными соосно с основным рабочим цилиндром, причем поршень дополнительного рабочего цилиндра жестко связан с первым поршнем, а поршень компрессорного цилиндра — с вторым поршнем основного цилиндра.