ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F02B53/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению.

Известен двигатель внутреннего сгорания с качающимися поршнями (авт.св. N 1326746, кл. F 02 B 53/00, 1985), содержащий картерную полость, выполненную в виде раздельных камер нагнетания и сгорания, размещенные в них качающиеся роторы-поршни, жестко связанные с валом привода, установленным в камерах центрально, и выходной вал, связанный с валом привода при помощи механизма преобразования, выполненного в виде устройства периодического соединения вала привода с выходным валом и зубчатой конической передачи с передаточным числом, равным минус единице. Причем на выходном валу и соосно с ним размещен промежуточный вал, жестко связанный с одной из шестерен конической передачи и размещенный между валом привода и выходным валом, при этом вал привода выполнен полым и снабжен прямыми шлицами на внутренней поверхности, а устройство периодического соединения выполнено в виде втулки, расположенной внутри вала привода, подпружиненной с двух сторон и снабженной на внутренней поверхности винтовыми шлицами, а на наружной поверхности прямыми шлицами, и на наружной поверхности вала привода и промежуточного вала выполнены винтовые шлицы для взаимодействия со шлицами вала.

Данное устройство двигателя внутреннего сгорания, так же как и предлагаемое, имеет изогнутый цилиндр и качающиеся поршни, причем шток поршня жестко связан с поршнями одним концом, а другим тоже жестко с валом привода. Но известное устройство имеет сложную систему подачи топлива, преобразования и привода, т.е. данное устройство сложно по конструкции и малоремонтопригодно.

Известен также двигатель внутреннего сгорания c продолженным расширением, содержащий неподвижный цилиндр и размещенный в нем поршень со штоком, изогнутые по дуге окружности, кривошип, установленный на оси и связанный со штоком поршня при помощи шатуна, а также коромысло, шарнирно закрепленное на неподвижной оси в центре дуги окружности, жестко связанное со штоком поршня и шарнирно с шатуном. Кроме того, цилиндр и поршень в сечении выполнены прямоугольными.

Данное устройство сложно по конструкции, малоремонтопригодно и пониженной надежности.

Изобретение направлено на получение более компактного, надежного, экономичного и экологичного двигателя внутреннего сгорания.

Для этого предлагаемый двигатель внутреннего сгорания выполнен более простым по конструкции по сравнению с известными, что влияет на его надежность и ремонтопригодность, а также на габаритные размеры.

Это достигается тем, что в предлагаемом двигателе, содержащем неподвижный цилиндр и размещенный в нем поршень, изогнутые по дуге окружности, шток, кривошип, установленный на оси и связанный со штоком поршня при помощи шатуна поршень имеет два донца, соединенных общей юбкой, цилиндр имеет две камеры сгорания, расположенные в его торцах, шток выполнен прямым, одним концом неподвижно прикреплен к поршню, а другим шарнирно соединен с неподвижной осью, а шатун шарнирно соединен одним концом с кривошипом, а другим с одним из участков длины штока.

Выполнение двигателя подобной конструкции позволяет значительно уменьшить габаритные размеры. Например, при размещении двух цилиндров данной конструкции по окружности используют двигатель, заменяющий обычный четырехцилиндровый, но меньший по габаритам в неcколько раз. Изменение формы штока и отказ от применения коромысла также влияет на компактность двигателя и повышение его надежности. Кроме того, подобная компановка элементов предлагаемого двигателя внутреннего сгорания позволяет сократить цикл его работы путем исключения холостого хода поршня, а за счет уменьшения количества точек смазки облегчить запуск двигателя при низких температурах, позволяет исключить попадание масла в камеру сгорания и выдерживать (двигателю) более высокие внутренние температуры, т. е. достигается большая экономичность и экологичность двигателя.

Для упрощения конструкции поршень в цилиндре устанавливается без поршневых колец по скользящей посадке. Цилиндр и поршень в сечении могут быть выполнены от треугольных до овальных.

На фиг. 1 изображен двигатель при положении поршня в левой мертвой точке, разрез; на фиг. 2 то же, в правой мертвой точке.

Двигатель внутреннего сгорания содержит неподвижный цилиндр 1, размещенный в нем поршень 2, изогнутые по дуге окружности с центром в точке 3, шток 4, жестко связанный с поршнем и шарнирно закрепленный на неподвижной оси в центре дуги окружности в точке 3, кривошип 5, установленный на оси 6 и связанный со штоком 4 поршня 2 при помощи шатуна 7. Последний с кривошипом 5 и штоком 4 связан шарнирно.

Двигатель работает следующим образом. При рабочем ходе поршня 2 движение передается через шток 4 и шатун 7 на кривошип 5. За ход от левой мертвой точки к правой в левой части цилиндра происходит такт рабочего хода и такт выпуска, а в правой части такт впуска и сжатия. К моменту окончания такта сжатия кривошип 5 совершает оборот на 180^о, а за время хода от правой мертвой точки к левой оборот в 360^о.

Использование: производство двигателей внутреннего сгорания. Цель: получение более компактного, надежного, экономичного и экологичного двигателя внутреннего сгорания повышенной мощности. Сущность изобретения: неподвижный цилиндр и размещенный в нем поршень изогнуты по дуге окружности. При этом поршень имеет два донца, соединенных общей юбкой, а цилиндр соответственно две камеры сгорания, расположенные в его торцах. Шток поршня выполнен прямым, одним концом неподвижно прикреплен к поршню, а другим шарнирно соединен с неподвижной осью. Шатун в свою очередь шарнирно соединен одним концом с кривошипом, а другим с одним из участков длины штока. Положительный эффект: значительно уменьшаются габаритные размеры двигателя, повышается мощность, облегчен запуск при низких температурах. 2 ил.

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, выполненный в виде цилиндра с дугообразной осью и размещенного в нем поршня, связанного через коромысло и шатун с коленчатым валом, отличающийся тем, что цилиндр выполнен с двумя камерами сгорания, а коромысло жестко соединено с поршнем, который выполнен с двумя противолежащими головками, каждая из которых обращена к камере сгорания.