ДВУХТАКТНЫЙ ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК F02B75/22 F02B75/32 F01B9/06 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с большим количеством рабочих ходов и высоким крутящим моментом.

Известен двухтактный поршневой двигатель, содержащий корпус, цилиндр с окнами газораспределения, поршень с уплотненными кольцами, головку цилиндра с отверстиями для свечи или форсунки, поршень соединен с толкателем, скользящим в корпусе двигателя и снабженным на конце подшипником.

К недостаткам конструкции можно отнести отсутствие многогранного вала, дающего большое количество рабочих ходов за один оборот при меньшем количестве цилиндров, что упрощает конструкцию и позволяет получить большую мощность при меньшем объеме цилиндров двигателя.

Технической задачей изобретения является создание простого по конструкции и технологичного в производстве двигателя, имеющего большое количество рабочих ходов и позволяющего получить большую мощность при меньшем объеме цилиндров двигателя.

Поставленная задача решается тем, что двухтактный двигатель содержит корпус, цилиндр с окнами газораспределения, поршень с уплотнительными кольцами, головку цилиндра с отверстием для свечи зажигания или форсунки впрыска топлива, толкатель, соединенный с поршнем и скользящий в корпусе двигателя по направляющим.

Толкатель снабжен на конце подшипником, который воздействует на коренной вал, имеющий в сечении многогранник.

Такая конструкция двухтактного поршневого двигателя обеспечивает возможность многоцилиндрового варианта и большое количество рабочих ходов за один оборот вала, высокий крутящий момент за счет большего плеча многогранного вала, по сравнению с коленчатым валом.

Существенными отличительными признаками является воздействие подшипника на коренной вал, имеющий в сечении многогранник.

На чертеже показана схема двухцилиндрового, двухтактного поршневого двигателя с многогранным валом.

Двигатель состоит из головки I цилиндра с отверстием для свечи зажигания (или форсунки впрыска топлива), цилиндра 2 с окнами газораспределения, поршня 3 с уплотнением кольцами, толкателя 4 скользящего в корпусе 6 двигателя по направляющим и имеющего на конце подшипник, который воздействует на коренной вал 7, коромысла 5, установленного в корпусе 6 двигателя и связывающего два толкателя 4. На чертеже вал имеет треугольное сечение.

Двигатель работает следующим образом.

Исходное положение: поршень 3 I цилиндра 2 находится в верхней точке, поршень 3 II цилиндра 2 в нижней точке.

При повороте вала 7 на 60^o вал 7 своей гранью действует на подшипник толкателя 4 II цилиндра, толкатель идет вверх, нажимая на коромысло 5, которое давит на толкатель 4 I цилиндра, перемещая его и закрепленный на нем поршень 3 вниз, делая продувку, и перепускает смесь через продувочные окна в камеру сгорания I цилиндра.

В то же время поршень 3 II цилиндра 2, двигаясь вверх, всасывает смесь в нижнюю часть II цилиндра и сжимает смесь в камере сгорания, в верхней точке смесь загорается от искры зажигания.

Рабочий ход II цилиндра осуществляется следующим образом: давление газов на поршень 3 II цилиндра через толкатель 4 передается на грань вала 7, поворачивая его на 60^o, при этом осуществляется продувка II цилиндра.

Поворачиваясь, вал 7 гранью воздействует на подшипник толкателя I цилиндра, поршень которого, двигаясь вверх, осуществляет всасывание смеси в нижнюю часть I цилиндра и сжимает смесь в камере сгорания, в верхней точке смесь загорается от свечи зажигания.

Рабочий ход I цилиндра осуществляется следующим образом: давление газов на поршень 3 I цилиндра через толкатель 4 передается на грань вала 7, поворачивая его на 60^o, при этом осуществляется и продувка I цилиндра.

Поворачиваясь, коренной вал гранью воздействует на подшипник толкателя 4 II цилиндра, поршень которого, двигаясь вверх, осуществляет всасывание смеси в нижнюю часть II цилиндра и сжимает смесь в камере сгорания, в верхней точке смесь загорается от свечи зажигания.

Далее циклы повторяются.

Количество рабочих ходов за один оборот коренного вала, зависит от:
количества граней вала,
количества цилиндров по периметру многогранника,
количества многогранников на одном коренном валу.

Вал двигателя одинаково может вращаться как по часовой стрелке, так и против нее, т.е. в ту сторону, в которую его вращают при запуске, следовательно, этот двигатель реверсивный.

При известной скорости хода поршня до 20 тыс. колебаний в минуту, даже при пятигранном вале число оборотов может быть до 4 тысяч в минуту при 10 рабочих ходах за один оборот вала (при минимальном количестве цилиндров).

Использование: двигателестроение, в частности двигатели внутреннего сгорания. Сущность изобретения: двухтактный поршневой двигатель снабжен толкателем, скользящим в корпусе двигателя по направляющим. Толкатель имеет на конце подшипник, который воздействует на коренной вал, имеющий в сечении многогранник. Двигатель снабжен коромыслом, закрепленным в корпусе и соединенным с толкателями поршеней двух соседних цилиндров. 1 ил., 1 табл.

Двухтактный поршневой двигатель, содержащий корпус, цилиндр с окнами газораспределения, поршень с уплотнительными кольцами, головку цилиндра с отверстием для форсунки или свечи, толкатель, соединенный с поршнем и скользящий в направляющих корпуса, коренной вал и подшипник, размещенный на конце толкателя, отличающийся тем, что подшипник воздействует на коренной вал, имеющий в сечении многогранник.