Двигатель внутреннего сгорания



Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания

 


Владельцы патента RU 2494269:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) (RU)

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр, силовой механизм, связанный посредством зубчатой передачи с маховиком, и систему зажигания и отвода выхлопных газов. Силовой механизм выполнен в виде пустотелого шарообразного поршня с жестко закрепленным на окружности валом-шестерней, совершающим по дуге маховика колебательные движения. Крутящий момент снимается с шарообразного поршня за счет шестеренчатой передачи маховиком двигателя. Технический результат заключается в упрощении конструкции и в повышении моторесурса. 8 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к поршневым машинам, в частности к ДВС с бесшатунным механизмом преобразования возвратно-поступательного и вращательного движения поршня во вращательное движения маховика.

Существенным недостатком существующих ДВС является процесс преобразования поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала, что препятствует созданию двигателей с двусторонним рабочим процессом в цилиндрах.

Наиболее близким техническим решением является ДВС с бесшатунным механизмом, содержащий цилиндр и два эксцентрика на одном валу, вращающиеся в противоположные стороны относительно друг друга /патент Чехословакии №111378, кл. F02B, 15.07.1964/.

Недостатком данного двигателя является двойной эксцентрик и двойной подшипниковый узел с конической передачей на маховик двигателя.

Задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и увеличение удельной мощности за счет использования силового импульсного механизма преобразования вращательно-поступательного движения поршня в равномерное вращение маховика.

Указанный технический результат достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндр, силовой механизм, связанный посредством зубчатой передачи с маховиком, систему зажигания и отвода выхлопных газов, особенностью является то, что силовой механизм выполнен в виде пустотелого шарообразного поршня с жестко закрепленным на окружности валом-шестерней, совершающим по дуге маховика колебательные движения, причем крутящий момент снимается с шарообразного поршня за счет шестеренчатой передачи маховиком двигателя.

Выполнение силового механизма в виде пустотелого шарообразного поршня с жестко закрепленным на окружности валом-шестерней обеспечивает за счет колебательного движения разные значения вращательной и линейной скорости движения шарообразного поршня по цилиндру от ВМТ к НМТ и наоборот при постоянной скорости вращения маховика. Неравномерное (импульсное) движение шарообразного поршня позволяет наиболее полно использовать энергию сгоревшей горючей смеси двигателя.

Предлагаемый силовой механизм показан на чертежах, где:

На фиг.1 - общий вид двигателя в разрезе.

На фиг.2 - общий вид двигателя.

На фиг.3, 4, 5, 6 - силовая кинематическая схема двигателя в 2-х положениях. I- ВМТ (верхняя мертвая точка); II и IV промежуточные положения и III - НМТ (нижняя мертвая точка). Стрелками показано направление движения горючей смеси, стрелкой - направление движения маховика.

На фиг.7 - поршень (продольный разрез);

На фиг.8 - поршень (поперечный разрез).

Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1 и силовой механизм, выполненный в виде пустотелого шарообразного поршня 2 с жестко закрепленным на окружности валом-шестерней 3, связанным посредством зубчатой передачи с маховиком 4, соединенным через подшипник 5 с цилиндром 1 двигателя. Вал-шестерня 3 перемещается в подшипниках 6, в цилиндре 1 двигателя установлены компрессионные и маслосъемные кольца 7. Система зажигания включает свечи с генератором (на фиг. не показаны), клапаны 8 для подвода в камеру сгорания горючей смеси и отвода выхлопных газов. Шарообразный поршень 2 выполнен пустотелым для уменьшения боковых нагрузок на стенки цилиндра 1.

Двигатель работает следующим образом.

При сгорании горючей смеси в верхней камере сгорания цилиндра 1 шарообразный поршень 2 под давлением сгоревших газов совершает колебательные движения, перемещая вал-шестерню 3 по окружности маховика 4, который начинает вращаться за счет плеча 6 (равного диаметру от центра пальца до мнимого расположения пальца на противоположной стороне шарообразного поршня 2). При сгорании горючей смеси (фиг.5, 6} положение III и IV в нижней камере сгорания цилиндра 1 шарообразный поршень 2 под давлением сгоревших газов совершает обратное вращательно-поступательное движение, перемещая вал-шестреню 3 по дуге маховика 4, который вращается в одну и ту же сторону с постоянной скоростью, при неравномерной линейной скорости движения шарообразного поршня 2.

При движении от ВМТ к НМТ шарообразный поршень 2, вращаясь за счет плеча С и силы сгоревших газов (позиция I; II фиг.3, 4), совершает линейное движение с жестко закрепленным валом-шестерней 3 по цилиндру 1 со скоростью, равной V1, а в позиции III и IV (фиг.3, 4) скорость шарообразного поршня 2 равна V2, причем V2>V1 при постоянной скорости вращения маховика 4.

Крутящий момент снимается с шарообразного поршня 2 за счет шестеренчатой передачи непосредственно маховиком 4 двигателя.

Предлагаемый силовой механизм двигателя дает возможность при использовании цилиндров двойного действия применить эффективную систему охлаждения поршней с принудительной циркуляцией масла по замкнутому контуру, способную обеспечивать охлаждение даже при высокой степени форсирования двигателей по числам оборотов и надуву, а также его можно применять не только для двигателей внутреннего сгорания, но и для приводных компрессоров, насосов и других поршневых машин.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, силовой механизм, связанный посредством зубчатой передачи с маховиком, систему зажигания и отвода выхлопных газов, отличающийся тем, что силовой механизм выполнен в виде пустотелого шарообразного поршня с жестко закрепленной на окружности валом-шестерней, совершающей по дуге маховика колебательные движения, причем крутящий момент снимается с шарообразного поршня за счет шестеренчатой передачи маховиком двигателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр, поршень с силовым механизмом, связанным посредством зубчатой передачи с маховиком, систему зажигания и отвода выхлопных газов.

Изобретение может быть использовано для преобразования энергии сгорания топлива. Устройство состоит из камеры и системы подачи, оснащенной, как минимум, одним клапаном для последовательного нагнетания водорода и кислорода в камеру.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при снабжении гидропневмоэнергией механизмов, работающих от гидропневмоаккумулятора, для подзарядки гидропневмоаккумуляторов.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при снабжении гидропневмоэнергией механизмов, работающих от гидропневмоаккумулятора, для подзарядки гидропневмоаккумуляторов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению. .

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при снабжении гидропневмоэнергией механизмов, работающих от гидропневмоаккумулятора для подзарядки гидропневмоаккумуляторов.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при снабжении гидропневмоэнергией механизмов, работающих от гидропневмоаккумулятора, для подзарядки гидропневмоаккумуляторов.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр, поршень с силовым механизмом, связанным посредством зубчатой передачи с маховиком, систему зажигания и отвода выхлопных газов.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, которые могут быть использованы в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте. .

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, которые могут быть использованы в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано на транспортных средствах. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к моторостроению, компрессоростроению, и может быть использовано при конструировании четырехтактных двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршневым оппозитным двигателям внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателе- и компрессоростроению, и может быть использовано при изготовлении двигателей внутреннего сгорания для автомобилей, самолетов малой авиации, малогабаритного водного транспорта, а также энергетических установок.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот. .

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания содержит четыре полых цилиндра (1), каждый из которых снабжен поршнем (2), установленным в его полости и соосно с ним, входом для поступления в полость цилиндра (1) свежего рабочего тела и выходом для удаления из полости цилиндра (1) отработанного рабочего тела. Цилиндры (1) расположены попарно таким образом, что цилиндры (1) одной пары имеют общую ось и установлены оппозитно друг другу. Оси пар цилиндров (1) расположены в общей плоскости цилиндров и пересекаются между собой под прямым углом. Поршни (2) цилиндров (1) установлены между цилиндрами (1) каждой пары. Двигатель имеет четыре вала (6), установленных перпендикулярно плоскости цилиндров (1) с возможностью вращения. Цилиндры (1) установлены с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси пар цилиндров, сближаясь и отдаляясь друг от друга. Каждый вал (6) кинематически соединен с соответствующими цилиндрами (1) кривошипно-шатунными механизмами таким образом, что возвратно-поступательное движение цилиндров (1) преобразуется во вращательное движение валов (6). При сближении цилиндров (1) одной пары цилиндры (1) другой пары отдаляются друг от друга. Технический результат заключается в улучшении уравновешенности и снижении шума и вибрации. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх