Приводной механизм двигателя внутреннего сгорания

 

Использование: двигатели внутреннего сгорания. Сущность изобретения: механизм содержит тягу 4, соединенную шарнирно с поршнем 1, и зубчатую рейку 5, входящую в зацепление с зубчатым сектором 7, и имеет толкатель 10, взаимодействующий с профильным кулачком 9 по криволинейным участкам 11, 13 и 12 подъема, спуска и остановки поршня 1 соответственно в верхней мертвой точке. Кулачок 9 и зубчатый сектор 7 установлены на приводном валу 8. Криволинейный участок 12 остановки поршня, взаимодействующий с толкателем 10 в момент остановки поршня 1, выполнен с постоянным радиусом кривизны. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Известен приводной механизм ведущего вала двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с цилиндром, поршень с тягой и толкателем, установленный в цилиндре с образованием с последним камеры сгорания, зубчатую рейку, установленную на тяге, приводной вал, смещенный от оси поршня, зубчатый сектор, размещенный на приводном валу с возможностью периодического взаимодействия с зубчатой рейкой, и устройство для возврата поршня в верхнюю мертвую точку, выполненное с возможностью взаимодействия с толкателем.

Недостатками этого механизма являются сложная конструкция из-за наличия дополнительного вала, зубчатой пары, системы рычагов и дополнительный расход энергии при выходе поршня в мертвую точку. При этом топливная смесь сгорает в уменьшающемся объеме, что ухудшает характеристики двигателя.

Цель изобретения увеличение мощности двигателя за счет повышения эффективности вращательного момента на ведущем валу путем стабилизации объема камеры и времени сгорания топливной смеси.

Для этого в приводном механизме двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с цилиндром, поршень с тягой и толкателем, установленный в цилиндре с образованием с последним камеры сгорания, зубчатую рейку, установленную на тяге, приводной вал, смещенный от оси поршня, зубчатый сектор, размещенный на приводном валу с возможностью периодического взаимодействия с зубчатой рейкой, устройство для возврата поршня в верхнюю мертвую точку, выполненное с возможностью взаимодействия с толкателем, толкатель установлен на тяге, устройство для возврата поршня в верхнюю мертвую точку выполнено в виде профилированного кулачка с криволинейными участками, выполненными с возможностью взаимодействия с толкателем во время подъема, спуска и остановки поршня, кулачок установлен на приводном валу, а криволинейный участок, взаимодействующий с толкателем в момент остановки поршня, выполнен с постоянным радиусом кривизны.

На чертеже показан приводной механизм двигателя внутреннего сгорания.

Приводной механизм двигателя внутреннего сгорания содержит поршень 1, размещенный в цилиндре 2 с образованием с последним камеры 3 сгорания. Поршень1 шарнирно соединен с тягой 4, на которой установлена зубчатая рейка 5, размещенная в направляющей втулке 6. Зубчатая рейка 5 находится в зацеплении с зубчатым сектором 7, который размещен на приводном валу 8. На приводном валу 8 установлен профильный кулачок 9, взаимодействующий с толкателем 10, расположенным на тяге 4 выше зубчатой рейки 5 на расстоянии минимального радиуса кулачка 9. Кулачок 9 содержит криволинейный участок 12 остановки поршня и криволинейный участок 13 спуска поршня. Криволинейный участок 12 остановки поршня выполнен с постоянным максимальным радиусом кривизны и соответствует углу γ, при котором происходит сгорание рабочей смеси. Приводной вал 8 смещен относительно оси поршня 1.

Приводной механизм работает следующим образом.

Во время сгорания рабочей смеси, когда возникает максимальное давление над поршнем 1, первый зуб зубчатого сектора 7 находится в зацеплении с зубчатой рейкой 5. Толкатель 10 взаимодействует с криволинейным участком 13 спуска поршня. Далее происходит перемещение поршня 1 вниз совместно с тягой 4 и зубчатой рейкой 5. Последняя вращает зубчатый сектор 7, приводной вал 8 и кулачок 9. Не доходя до нижней мертвой точки поршня 1 на величину шага зубчатого его зацепления, зубчатый сектор 7 выходит из зацепления с зубчатой рейкой 5 и продолжает вращаться совместно с приводным валом 8 и кулачком 9 по инерции и под воздействием других поршней. Кулачок 9, воздействуя криволинейным участком 11 подъема поршня на толкатель 10, через тягу 4 возвращает поршень 1 в верхнюю мертвую точку. При этом поршень 1 останавливается за счет воздействия на толкатель 10 криволинейного участка 12 остановки поршня кулачка 9, за это время происходит сгорание рабочей смеси. Затем процесс повторяется.

Формула изобретения

ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий корпус с цилиндром, поршень с тягой и толкателем, установленный в цилиндре с образованием с последним камеры сгорания, зубчатую рейку, установленную на тяге, приводной вал, смещенный от оси поршня, зубчатый сектор, размещенный на приводном валу с возможностью периодического взаимодействия с зубчатой рейкой, устройство для возврата поршня в верхнюю мертвую точку, выполненное с возможностью взаимодействия с толкателем, отличающийся тем, что толкатель установлен на тяге, устройство для возврата поршня в верхнюю мертвую точку выполнено в виде профилированного кулачка с криволинейными участками, выполненными с возможностью взаимодействия с толкателем во время подъема, спуска и остановки поршня в верхней мертвой точке, причем кулачок установлен на приводном валу, а криволинейный участок, взаимодействующий с толкателем в момент остановки поршня, выполнен с постоянным радиусом кривизны.

РИСУНКИ

Рисунок 1