ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК F01B1/06 F02B75/22 

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к конструкции поршневых двигателей и машин, и может быть использовано в двигателях, содержащих цилиндропоршневую группу, в том числе в двигателях внутреннего сгорания.

Известен четырехтактный многорядный звездообразный двигатель внутреннего сгорания, в котором каждая звезда составлена из четного числа цилиндров [1]
Недостатки некомпенсирующиеся, переменные по величине и направлению боковые нагрузки поршней на стенки цилиндров.

В качестве прототипа выбрана поршневая машина, содержащая корпус с цилиндром, поршень, кривошипно-шатунный механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение вала, механизм разгрузки цилиндропоршневой группы от боковых сил, выполненный в виде овального кулачка, неподвижно установленного на шатуне и башмаке с возможностью поворота [2]
Недостатки прототипа большие нагрузки поршня на стенки цилиндра, сложность конструкции и невозможность использования механизма разгрузки в двигателях внутреннего сгорания, в том числе при звездчатом расположении цилиндров.

Цель изобретения упрощение конструкции и снижение боковых нагрузок на стенки цилиндров.

Поставленная цель достигается тем, что в поршневом двигателе, содержащем корпус с выполненными в нем одним или несколькими цилиндрами и установленными в них поршнями и шатунами, взаимодействующими с рабочим валом, механизм снижения боковых нагрузок на стенки поршней, каждый поршень выполнен в виде тора с закрепленным внутри него шатуном.

Особенностью данного решения является то, что тор, имея упругую поверхность, деформируется при изменении положения шатуна, исключая жесткое воздействие на стенки поршня.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показал, что заявляемое решение отличается выполнением поршня в виде тора с закрепленным внутри него шатуном. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения "Новизна".

Тор используется в качестве эластичного поршня, способного амортизировать боковые нагрузки каждого штока на стенки цилиндра. В этом его новое свойство. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "Существенные отличия".

На чертеже показан поршневой двигатель, разрез.

Поршневой двигатель содержит корпус 1 с выполненными в нем цилиндрами 2 и установленными в них тор-поршнями 3, которые с помощью шатунов 4 взаимодействуют с промежуточной шестерней 5, взаимодействующей с шестерней 6 рабочего вала.

Работает устройство следующим образом.

В цилиндре 2 в результате сгорания топлива образовавшиеся газы воздействуют на тор-поршень 3, перемещают его по цилиндру 2. Тор-поршень 3 давит на шатун 4, а тот на промежуточную шестерню 5 и проворачивает ее на определенный угол. При смещении шатуна 4 от осевой линии цилиндра 2 повышается боковая нагрузка шатуна 4 на боковую стенку цилиндра 2, которая компенсируется эластичной поверхностью тора 3. Промежуточная шестерня 5 вращается не только вокруг своей оси 1, обеспечивая устойчивое и равномерное вращение шестерни 6 рабочего вала.

Использование: в машиностроении при проектировании поршневых двигателей. Сущность изобретения: двигатель содержит корпус 1 с выполненными в нем цилиндрами 2, в которых установлены поршни 3 с шатунами 4, взаимодействующими через промежуточную шестерню 5 с шестерней 6 рабочего вала. Каждый поршень выполнен в виде тора из эластичного материала. При перемещении поршней 3 шатуны 4 смещаются и проворачивают шестерню 5, вращающую шестерню 6. 1 ил.

ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус с выполненными в нем одним или несколькими цилиндрами и установленными в них поршнями с шатунами, связанными с рабочим валом, и механизм снижения боковых нагрузок на стенки поршней и цилиндров, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения боковых нагрузок в цилиндрах, каждый поршень выполнен в виде тора из эластичного материала с закрепленным внутри него шатуном.