Двигатель внутреннего сгорания

 

Двигатель внутреннего сгорания может быть использован в качестве силового устройства для передачи усилия от поршней на вал двигателя. Двигатель содержит корпус, в котором размещены две пары поршней, каждая пара расположена на одной оси и поршни жестко соединены между собой посредством стержня с рейкой. Обе пары помещены в цилиндры, которые также соосно попарно расположены в корпусе. Рейки помещены в направляющих с опорой на рамки. На конце вала жестко закреплен рычаг с пальцем, который посредством шатуна связан с другим рычагом, жестко закрепленным на валу маховика. Шатун имеет резьбовое соединение для изменения его длины. Повышается КПД, обеспечивается возможность регулирования степени сжатия в цилиндрах. 2 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно - к силовым устройствам для передачи усилия от поршней на вал двигателя.

Известна поршневая машина, взятая в качестве ближайшего аналога (см. а. с. СССР N 1377412, кл. F 01 B 7/06, 1988) для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение вала привода.

Кинематическая схема поршневой машины содержит корпус, поршни с зубчатыми рейками и механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное выходного вала, выполненный в виде зубчатого колеса, контактирующего с зубчатыми рейками поршней и связанного с выходным коленчатым валом, причем зубчатое колесо установлено эксцентрично на шейке коленчатого вала.

В предложенной схеме известной поршневой машины невозможно преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное выходного вала, кроме того, по причине отсутствия оси в центре шестерни для подвески шестерни, опирающейся на корпус, при нагрузке возникает сила реакции, прижимающая шестерни к рейке, а рейку к корпусу, это резко увеличит силу трения между рейкой и корпусом и понизит КПД механизма.

Задачей, решаемой изобретением, является преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное приводного вала и повышение КПД механизма за счет уменьшения трения между поршнем и цилиндром, а также между рейкой и опорой, а также обеспечение возможности регулирования степени сжатия в цилиндрах.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом двигателе, содержащем корпус, в котором размещены две пары поршней, каждая из которых расположена на одной оси, а поршни жестко связаны (соединены) между собой посредством стержней с зубчатыми рейками, обе пары расположены в цилиндрах, которые также соосно попарно расположены в корпусе, при этом обе пары поршней соединены между собой посредством шестерни и смещены одна относительно другой в противоположные стороны с возможностью перемещения в цилиндрах и поворота шестерни, рейки поршней расположены в направляющих с опорой на ролики, на конце вала жестко закреплен рычаг с пальцем, который посредством шатуна связан с другим рычагом, жестко закрепленным на валу маховика, а шатун имеет резьбовое соединение для изменения его длины.

На фиг. 1 схематически изображен двигатель в продольном разрезе; на фиг. 2 - в поперечном разрезе.

Двигатель сдержит корпус 1, в котором размещены две пары поршней 2, каждая из которых расположена на одной оси, шестерню 3, установленную на валу 4, подшипниковые узлы 5, направляющие 6 с опорными роликами 7. В нижней части корпуса установлен маховик 8, жестко закрепленный на валу 9, опирающемся на подшипниковые узлы 10.

Поршни 2 жестко соединены между собой посредством стержней с зубчатыми рейками. Обе пары поршней 2 расположены в цилиндрах, соосно попарно расположенных в корпусе 1. Обе пары поршней 2 соединены между собой посредством шестерни 3 и смещены одна относительно другой в противоположные стороны с возможностью перемещения в цилиндрах и поворота шестерни 3. Рейки поршней 2 помещены в направляющие с опорой на ролики 7. Концы валов 4 и 9 выведены наружу корпуса 1, на них жестко закреплены рычаги 11, 12 с пальцами, которые соединены между собой шатуном 13 с гайкой, имеющим резьбовое соединение для изменения его длины. Поршни 2 совершают возвратно-поступательное движение, при этом, имея зацепление рейками с шестерней 3, связаны между собой и движутся в противоположных направлениях.

Рычаг 11 получает качательное движение и посредством шатуна 13 передает вращательное движение через рычаг 12 на вал маховика 8. Рычаг 12 ограничивает движение поршней 2 в крайних положениях. Порядок рабочих ходов в цилиндрах I - II - III - IV.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, в котором размещены две пары поршней, каждая из которых расположена на одной оси, а поршни жестко соединены между собой посредством стержней с зубчатыми рейками, обе пары расположены в цилиндрах, которые также соосно попарно расположены в корпусе, при этом обе пары поршней соединены между собой посредством шестерни и смещены одна относительно другой в противоположные стороны с возможностью перемещения в цилиндрах и поворота шестерни, отличающийся тем, что рейки поршней расположены в направляющих с опорой на ролики, на конце вала жестко закреплен рычаг с пальцем, который посредством шатуна связан с другим рычагом, жестко закрепленным на валу маховика, а шатун имеет резьбовое соединение для изменения его длины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2