Шатун для автоматического регулирования степени сжатия двс

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Шатун для автоматического регулирования степени сжатия ДВС содержит стержень двутаврового сечения с масляным каналом, состоящий из двух половин с цельными нижней и верхней головками, имеющие по две левых и две правых оси. Верхняя и нижняя половины шатуна соединены фланцами с оребренной внешней поверхностью посредством болтовых соединений и пружин, которые одновременно являются компенсаторами падения давления в масляном канале и направляющими для двух половин шатуна. В нижней половине шатуна выполнена полость для нагнетания масла из смазочной системы ДВС по каналу, через плунжер, который вкручен в верхней половине шатуна и совершает рабочий ход в полости нижней половины шатуна. Выпускной клапан используется для сброса избыточного давления в полости и подачи масла для смазки игольчатых подшипников, которые расположены на верхних осях и впрессованы в бобышки поршня. Технический результат заключается в улучшении индикаторных показателей двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции шатуна для автоматического регулирования степени сжатия в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Изобретение позволяет обеспечить автоматическое изменение степени сжатия в ДВС, а следовательно, улучшить топливную экономичность и мощностные показатели двигателей.

Известна конструкция свободнопоршневого двигателя внутреннего сгорания (пат. RU 2018004 от 11.08.1994), содержащая по крайней мере два одинаковых рабочих цилиндра, каждый из которых содержит рабочий поршень, разделяющий объем цилиндра на герметичную рабочую камеру, в которой установлены элементы механизма газораспределения и элементы системы подачи топлива, и герметичную подпоршневую полость, заполненную рабочей жидкостью и соединенную герметичной соединительной магистралью с подпоршневой полостью другого рабочего цилиндра, а также преобразователь движения рабочей жидкости в механическую энергию, регулятор объема рабочей жидкости подпоршневых полостей цилиндров, камера изменяемого объема которого заполнена рабочей жидкостью и герметически присоединена к соединительной магистрали подпоршневых полостей.

Недостатком использованного конструкторского решения для регулирования степени сжатия является то, что данное решение на реальном ДВС не осуществимо по причине угара рабочей жидкости в камере сгорания и нереализованного узла герметизации подпоршневой полости и камеры сгорания.

Данных недостатков лишена конструкция устройства к кривошипному механизму двигателя для точного регулирования его степени сжатия (пат. RU 2133846 от 27.07.1999), содержащая маховики и зубчатые венцы, расположенные в эксцентричных корпусах, размещенных внутри пустотелого кривошипного вала двигателя. Торсионные шестерни входят в зацепление с зубчатыми венцами. Маховики связаны между собой кривошипным валом. Регуляторный вал с помощью кривошипа шарнирно соединен с маховиком ленточной резьбой - с его эксцентричным корпусом, а посредством шлиц - с ведущей шестерней газораспределительного механизма. Регуляторный вал через упорный подшипник воздействует на передвижение поршня регулятора, а от поршня через рычажную систему - на срабатывающее устройство для ограничения подачи дроссельной заслонки. Одновременно поршнем регулятора сжимается спиральная нагрузочная пружина. Регулирование степени сжатия осуществляется давлением сжатого воздуха, который подается в надпоршневое пространство регулятора.

Недостатком данной конструкции является использование сложной механической связи и сжатого воздуха в качестве регулирования степени сжатия, что приведет к низкой надежности и ремонтнопригодности узла регулирования.

Данных недостатков лишена конструкция способа управления поршневой машины с регулированием хода поршня (пат. RU 2121580 от 10.11.1998), содержащая шарнир сочлененного шатуна, преобразующего возвратно-поступательное движение поршня во вращение выходного вала, в сторону от оси цилиндра и возврата шарнира к оси цилиндра. Смещение шарнира сочлененного шатуна от оси цилиндра и возврат его к оси цилиндра происходят под действием рычага, одним концом воздействующего на шарнир, а другим концом, где расположена его ось качания, взаимодействующего с приводом.

Недостатком данного способа являются увеличенные массогабаритные размеры установки, что не позволяет использовать данный способ в классической конструкции ДВС.

Известно устройство поршня для автоматического изменения степени сжатия (пат. RU 2101522 от 10.01.1998), содержащее поршень с корпусом, шарнирно связанный с головкой шатуна, и головку, кинематически связанную с корпусом с возможностью перемещения относительно него по ходу движения поршня. Кинематическая связь головки поршня с корпусом выполнена в виде промежуточной детали, установленной между корпусом и головкой поршня с возможностью поворота и связанной посредством механизма преобразования поступательного движения во вращательное и механизма вращательного движения в поступательное соответственно со стенками цилиндра и с головкой поршня. Механизм преобразования вращательного движения промежуточной детали в поступательное движение головки поршня выполнен в виде винтовой передачи, при этом угол винтовой линии данной передачи превышает угол трения, в связи с чем под влиянием сил движения промежуточной детали головка поршня перемещается относительно корпуса. Механизм преобразования поступательного движения корпуса во вращательное движение промежуточной детали имеет, по меньшей мере, одну винтовую канавку, выполненную на боковой поверхности цилиндра. В винтовой канавке расположен выступ, выполненный на промежуточной детали. Промежуточная деталь может иметь три подпружиненных выступа, взаимодействующих с соответствующими винтовыми канавками. Это конструкторское решение по техническому выполнению наиболее близко к предлагаемому изобретению. Однако это устройства имеет следующие недостатки: возрастание массы поршневого комплекта неминуемо приведет к увеличению сил инерции в цилиндропоршневой группе, что в свою очередь повлечет увеличение механических потерь.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в разработке конструкции шатуна, позволяющего автоматически регулировать степень сжатия в ДВС.

Технический результат заключается в улучшении индикаторных и эффективных показателей двигателя внутреннего сгорания.

Для достижения указанного технического результата предлагается следующая конструкция шатуна для автоматического регулирования степени сжатия ДВС. Шатун для автоматического регулирования степени сжатия ДВС (Фиг.1) содержит стержень двутаврового сечения с масляным каналом 1, состоящий из двух половин 2 и 3 с цельными, нижней и верхней, головками, имеющими по две левых 4 и 5 и две правых 6 и 7 оси.

Верхняя 2 и нижняя 3 половины шатуна соединены фланцами 8 и 9 с оребренной внешней поверхностью посредством болтовых соединений 10 и 11 и пружин 12 и 13, которые одновременно являются компенсаторами падения давления в масляном канале 1 и направляющими для верхней 2 и нижней 3 половин, в нижней из которых выполнена полость 14 для нагнетания масла из смазочной системы ДВС по каналу 1, через впускной клапан 15 и плунжер 16, который вкручен в верхней половине шатуна 2 и совершает рабочий ход в полости 14 нижней половины шатуна 3, при этом выпускной клапан 17 используется для сброса избыточного давления масла в полости 14 и подачи масла к игольчатым подшипникам, которые расположены на верхних осях 4 и 6 и впрессованы в бобышки поршня, по масляному каналу 1.

Устройство работает следующим образом. Составной шатун для автоматического регулирования степени сжатия ДВС, представляющий собой стержень двутаврового сечения с масляным каналом 1, состоящий из двух половин 2 и 3 с цельными, нижней и верхней, головками, имеющие по две левых 4 и 5 и две правых 6 и 7 оси, совершая сложное плоскопараллельное движение при работе двигателя, через масляный канал 1 поступает масло под давлением, при котором открывается впускной канал 15, в полость 14, в которой совершает рабочий ход плунжер 16, тем самым увеличивая общую длину, по направляющим шатуна и увеличивает степень сжатия ДВС в камере сгорания, при этом выпускной клапан 17 используется для сброса избыточного давления масла в полости 14 и подачи масла к игольчатым подшипникам, которые расположены на верхних осях 4 и 6 и впрессованы в бобышки поршня, по масляному каналу 1.

Шатун для автоматического регулирования степени сжатия ДВС, содержащий стержень двутаврового сечения с масляным каналом, состоящий из двух половин с цельными нижней и верхней головками, имеющими по две левых и две правых оси, отличающийся тем, что верхняя и нижняя половины шатуна соединены фланцами с оребренной внешней поверхностью посредством болтовых соединений и пружин, которые одновременно являются компенсаторами падения давления в масляном канале и направляющими для двух половин, в нижней из которых выполнена полость для нагнетания масла из смазочной системы ДВС по каналу, через плунжер, который вкручен в верхней половине шатуна и совершает рабочий ход в полости нижней половины шатуна, при этом выпускной клапан используется для сброса избыточного давления в полости и подачи масла для смазки игольчатых подшипников, которые расположены на верхних осях и впрессованы в бобышки поршня.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к тягово-толкающей штанге, предназначенной для направления и механической опоры в машиностроении. .

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в кривошипно-шатунных механизмах двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при создании двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено во всех транспортных средствах, а также в энергопроизводстве. .

Изобретение относится к двигателестроению, к аксиально-поршневым двигателям внутреннего сгорания с осями цилиндров, расположенными в одной плоскости с осью ведущего вала и с пространственно-качающейся наклонной шайбой.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС), использующих в качестве топлива бензин и/или дизельное топливо.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС), использующих в качестве топлива бензин и/или дизельное топливо.

Изобретение относится к области двигателестроения. .

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатия воздуха или топливовоздушной среды в рабочем цилиндре двигателя, обеспечиваемой изменением объема камеры сжатия между поршнем, находящимся в верхнем мертвом положении, и головкой цилиндра.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с компрессионным или детонационным воспламенением рабочей смеси. Двухтактный детонационный двигатель содержит корпус (1), по меньшей мере два цилиндра (10), изогнутый вал (3), шарнир неравных угловых скоростей, наклонный вал (6), поршни (11), размещенные в цилиндрах (10), и шарнирно связанные с головками шатунов (12). Другие головки шатунов (12) шарнирно связаны с крестовиной (8) шарнира неравных угловых скоростей. Колено изогнутого вала (3) выполнено в виде косого стакана (4), установлено на нем с помощью подвижного шлицевого соединения. Косой стакан (4) и связанный с ним наклонный вал (6) имеют рабочие поверхности по обе стороны от оси качания крестовины (8) шарнира неравных угловых скоростей. Связь наклонного вала (6) с косым стаканом (4) и крестовиной (8) шарнира неравных угловых скоростей осуществлена посредством самоустанавливающихся вкладышей. Оппозитно и в противофазе имеющимся поршням, шатунам, крестовине шарнира неравных угловых скоростей, наклонному валу, косому стакану установлены такие же и связанные между собой таким же образом соответственно поршни (13), шатуны (14), крестовина (15) шарнира неравных угловых скоростей, наклонный вал (16) и косой стакан (17). Двигатель содержит механизм ограничения давления в камерах сгорания и устройство регулирования степени сжатия. В качестве нагнетателя использованы подпоршневые полости, в которых выполнены окна. На изогнутом вале (3) выполнены паз и кольцевая выточка. Впускные окна выполнены в два ряда в каждом цилиндре и соответственно раздельно связаны с подпоршневыми полостями этого цилиндра посредством трактов. Впускные окна, связанные с трактом, в который подает топливо, расположены последними от верхней мертвой точке (ВМТ) и выполнены с наклоном. Двигатель имеет прямоточно-щелевую продувку. Технический результат заключается в увеличении ресурса двигателя из-за уменьшения скорости и давления в трущихся парах. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения. Техническим результатом является облегчение пуска холодного двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит устройство дистанционной регулировки камеры сжатия (КС), выполненное в виде подпружиненного поршенька на крышке КС с возможностью работы в дизельном или смешанных режимах. При этом пуск двигателя осуществляется в форсированном дизельном режиме с последующим переходом в инжекторный режим с автоматическим регулированием объема и электромеханическим инициированием вспышки в КС. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия содержит цилиндр (1) с поршнем (2), соединенный с поршнем (2) шток (17), с двух сторон которого вдоль хода поршня (2) расположены силовые зубчатые рейки с плоскими опорными поверхностями, два зеркально расположенных кривошипно-шатунных механизма (3) и (4) с параллельными валами, которые синхронно вращаются в противоположных направлениях с одинаковой скоростью. Оба шатуна (6) и (8) на шейках коленчатых валов шарнирно связаны своими другими концами с двумя зубчатыми траверсами (9) и (10), на обоих концах которых расположены секторы зубчатых колес (13), (14), (15), (16) и опорные катки, диаметр которых соответствует диаметру делительной окружности секторов зубчатых колес. Два сектора зубчатых траверс находятся в зацеплении с силовыми зубчатыми рейками (8) штока поршня, а опорные катки указанных секторов контактируют с опорными поверхностями силовой зубчатой рейки. Другие два зубчатых сектора траверс зацеплены с зубчатыми рейками (21) и (23) ползунов (22) и (24). Опорные катки указанных секторов контактируют с опорными поверхностями ползунов механизма изменения хода поршня. Ползуны (22) и (24) механизма изменения хода поршня жестко связаны между собой при помощи поперечной балки (25). Технический результат заключается в уравновешивании переменных сил инерции и их моментов, погашении боковых усилий, воздействующих на поршень и на ползун, и повышении надежности двигателя. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Двигатель содержит подвижно установленный в цилиндре (1) поршень (2), который шарнирно соединен с шатуном (9), движение которого передается на кривошип (5) коленчатого вала (17) через передаточное звено в виде траверсы (6), соединенной с кривошипом (5) посредством шарнира в центральной опорной точке, находящейся в промежуточном положении на участке между двумя другими опорными точками траверсы, одна из которых соединена шарнирно с шатуном (9), а другая соединена шарнирно с одним концом управляющего рычага (11). Второй конец управляющего рычага (11) связан с управляющим устройством, например эксцентриком (13), с возможностью перемещения по управляемой траектории с последующей фиксацией. Поршень (2) снабжен дополнительными управляющим рычагом (12), траверсой (8), шатуном (10) и коленчатым валом (18), расположенными симметрично управляющему рычагу (11), траверсе (6), шатуну (9) и коленчатому валу (17) относительно оси цилиндра (1). Вращения обоих коленчатых валов синхронизированы при помощи зубчатой передачи с передаточным числом, равным единице. Коленчатые валы (17) и (18) вращаются в противоположные стороны. Одно или каждое управляющее устройство имеет возможность смещать один управляющий рычаг относительно другого. Технический результат заключается в уравновешивании переменных сил инерции и их моментов и взаимном погашении боковых усилий, действующих на поршень. 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к силовым установкам с двигателями внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение КПД и многотопливность. Сущность изобретения заключается в том, что силовая установка содержит двигатель с цилиндропоршневой группой, систему охлаждения двигателя с системой регулирования температуры и с парогенератором, топливную систему с термохимическим реактором для получения синтез-газа и с реактором для получения водорода и кислорода. Парогенератор выполнен в виде кольцевой камеры, разделенной перегородкой на две части, снабженной тангенциальными патрубками для входа и выхода охлаждаемой жидкости и паровым каналом, соединенным трубопроводом с термохимическим реактором. Система регулирования температуры охлаждающей жидкости выполнена в виде задвижки, снабженной в качестве исполнительного органа, перекрывающего сечение задвижки, эластичной термостойкой мембраной, приводимой в действие термочувствительным веществом. Реактор для получения водорода и кислорода выполнен из двух коаксиальных труб, являющихся электродами с высоким напряжением. Поршень состоит из двух подвижных частей, соединенных между собой штоком с круглой пятой. В верхней части поршня поверхности частей разделены между собой тонкими токопроводящими круглыми, изолированными от поршня пластинами, соединенными через подвижный контакт с источником высокого напряжения. В нижней части поршня и в соответствующей ей части цилиндра боковые стенки также отделены друг от друга тонкими металлическими, изолированными от корпуса поршня и цилиндра поверхностями, соединенными через подвижный контакт с источником высокого напряжения. 6 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям с переменной степенью сжатия. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение кпд. Сущность изобретения заключается в том, что компенсирующее устройство содержит поршень (1), выполненный с возможностью совершения возвратно-поступательного движения в направляющей втулке (2), содержащей открытый конец (24), сообщенный с цилиндром сгорания двигателя, и закрытый конец (11, 30). При этом устройство также содержит первую пневматическую подушку (20), выполненную между закрытым концом (11, 30) направляющей втулки (2) и внутренней поверхностью поршня (1) так, чтобы ограничивать движение поршня (1) по направлению к закрытому концу (11, 30) направляющей втулки (2), вторую пневматическую подушку (19), выполненную между направляющей втулкой (2) и внешней поверхностью поршня (1) так, чтобы ограничивать движение поршня (1) по направлению к открытому концу (24) направляющей втулки (2), а также запорный клапан (18), сконфигурированный для подачи во второю пневматическую подушку (19) газообразной среды в количестве, зависящем от смещения поршня (1) во время его движения по направлению к закрытому концу (11, 30) направляющей втулки (2). 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Шатун для автоматического регулирования степени сжатия ДВС содержит стержень двутаврового сечения с масляным каналом, состоящий из двух половин с цельными нижней и верхней головками, имеющие по две левых и две правых оси. Верхняя и нижняя половины шатуна соединены фланцами с оребренной внешней поверхностью посредством болтовых соединений и пружин, которые одновременно являются компенсаторами падения давления в масляном канале и направляющими для двух половин шатуна. В нижней половине шатуна выполнена полость для нагнетания масла из смазочной системы ДВС по каналу, через плунжер, который вкручен в верхней половине шатуна и совершает рабочий ход в полости нижней половины шатуна. Выпускной клапан используется для сброса избыточного давления в полости и подачи масла для смазки игольчатых подшипников, которые расположены на верхних осях и впрессованы в бобышки поршня. Технический результат заключается в улучшении индикаторных показателей двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.

Наверх