Двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности к моторостроению. В корпусе двигателя внутреннего сгорания по окружности размещены цилиндры с поршнями 1 и роликами 2, установленными с возможностью взаимодействия с кулачком ротора, связанным с выходным валом. Ротор 3 размещен эксцентрично в корпусе, поршни подпружинены пружинами 5 относительно него в нерабочем состоянии, а кулачок выполнен цилиндрической формы. Цилиндры имеют отверстия для забора рабочей смеси 7 и выхлопа отработанных газов 8. В головку цилиндра 9 завинчивается свеча зажигания 10. Ротор представляет из себя деталь, наружная рабочая поверхность которой круглого цилиндрического очертания, с эксцентричным сверлением под вал двигателя. Ротор должен иметь центр тяжести, совпадающий с центром вала двигателя, его необходимо динамически балансировать при изготовлении, он одновременно служит маховиком двигателя. Картер 11 двигателя отлит из легкого сплава. В крышках 12 картера устанавливаются подшипники вала двигателя и полости для смазочной системы и системы охлаждения двигателя. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к моторостроению).

Наиболее близким к изобретению является двигатель, в котором цилиндры расположены по наружному периметру окружности картера. Поршни снабжены роликами, контактирующими с внутренними 3-кулачковым ротором, жестко связанным с выходным валом.

Недостатком данного двигателя являются значительные боковые усилия от преодоления сил трения поршня о стенки цилиндра и поршневых роликов о трехгранный ротор.

Возвращение поршней в верхнее исходное положение, соответствующее верхней мертвой точке, осуществляется за счет выступа кулачка, но если поршень уже находится в этом положении, а рабочая смесь в цилиндре отсутствует, он может там и застрять и запустить двигатель будет очень трудно. Изготовление двигателя усложнено трудностью обработки трехкулачкового ротора.

Цель изобретения упростить конструкцию механизмов передачи на вал крутящего момента, повысить скорость вращения рабочего вала, уменьшить размеры двигателя, упростить пуск двигателя, уменьшить изнашиваемость ротора, поршневых роликов и боковых поверхностей поршней и цилиндров, повысить КПД двигателя.

На фиг. 1 изображена схема двигателя с одним ротором и восемью цилиндрами; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 принципиальная схема двигателя с одним ротором, восемью цилиндрами и жидкостным охлаждением двигателя; на фиг. 4 кинематическая схема двигателя с одним ротором и восемью цилиндрами.

Поршни 1 роликом-катком 2 воздействуют на эксцентричный ротор 3 цилиндрической формы, динамически отбалансированный и заставляют его вращаться вместе с валом двигателя 4 (фиг. 1 и 2).

В нерабочем состоянии поршни с роликами поджимаются к канавке ротора пружинами 5 для предотвращения удара при начале движения и освобождения камеры сгорания цилиндра 6 для рабочей смеси.

Поршни с роликами поджимаются к ротору пружинами 5. В цилиндре запрессованы гильзы из термостойкого и износостойкого материала для улучшения работы поршней. Цилиндры имеют отверстия для забора рабочей смеси 7 и выхлопа отработанных газов 8. Оребрение цилиндров 6 и головок цилиндров 9 условно не показано. В головку цилиндра 9 завинчивается свеча зажигания 10.

Ротор представляет из себя деталь, наружная рабочая поверхность которой круглого цилиндрического очертания, с эксцентричным сверлением под вал двигателя. Ротор должен иметь центр тяжести, совпадающий с центром вала двигателя. Ротор необходимо динамически балансировать при изготовлении, он одновременно служит маховиком двигателя.

Картер 11 двигателя отлит из легкого сплава. В крышках 12 картера устанавливаются подшипники 13 вала двигателя и полости 14 для смазочной системы и системы охлаждения двигателя.

К картеру крепятся и другие детали, узлы и агрегаты, а также элементы крепления двигателя 15.

Возможно горизонтальное расположение двигателя с вертикальным расположением вала. Охлаждение двигателя возможно выполнять как воздушным, так и жидкостным.

Для жидкостного охлаждения надо выполнять дополнительно в картере 11 полости 16, а в крышках картера полости 14 (см. фиг. 2 и 3) для прохода охлаждающей жидкости.

Двигатель можно конструировать из различного количества цилиндров при одном эксцентричном роторе. Ориентация цилиндров в плоскости ротора произвольная и регламентируется только конструкцией конкретного решения и удобством смазки деталей в полости картера.

Конструкция двигателя позволяет сделать отдельную секцию-блок, а при конкретном решении компановать двигатель из различного количества блоков, добиваясь необходимой мощности.

Формула изобретения

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, в корпусе которого по окружности размещены цилиндры с поршнями и роликами, установленными с возможностью взаимодействия с кулачком ротора, который жестко связан с выходным валом, отличающийся тем, что ротор размещен эксцентрично в корпусе, поршни подпружинены относительно него в нерабочем состоянии, при этом кулачок выполнен цилиндрической формы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4