БЕСШАТУННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2001 года по МПК F02B75/32 

Описание патента на изобретение RU2167321C2

Изобретение относится к области машиностроения.

Известен бесшатунный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, четыре пары оппозитно расположенных цилиндров, восемь поршней, жестко соединенных штоками с валами роликов и расположенных в цилиндрах с образованием рабочих камер, и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное (см. патент Российской Федерации N 2 10261, МПК F 02 В 75/32, опубл. 1998 г.).

Недостаток известного двигателя заключается в недостаточно высоком коэффициенте полезного действия (КПД), низкой технологичности, больших потерях на трение.

Задачей изобретения является повышение КПД, упрощение изготовления, повышение моторесурса и экономичности.

Поставленная задача решается тем, что бесшатунный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, четыре пары оппозитно расположенных цилиндров, восемь поршней, жестко соединенных штоками с валами роликов и расположенных в цилиндрах с образованием рабочих камер, и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, согласно изобретению механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное прикреплен к валам отбора мощности и выполнен из двух маховиков, расточенных на торце овалевидными канавками для скольжения рабочих роликов, из двух опорных планшайб, жестко прикрепленных к корпусу двигателя, с четырьмя пазами для скольжения опорных роликов, и двух пар валов, на концах которых запрессованы опорные и рабочие ролики, которые позволяют преобразовать возвратно-поступательное движение во вращательное, обеспечивая каждому обороту вала восемь тактов "рабочий ход".

Выполнение двигателя бесшатунным позволяет достичь высоких оборотов. Два маховика двигателя, набирая большие обороты, аккумулируют энергию вращательного движения, тем самым способствуют повышению мощности, экономичности двигателя.

На фиг. 1 представлена схема двигателя, продольный разрез; на фиг. 2 - схема работы механизма преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное; на фиг. 3 - опорная планшайба двигателя.

Четырехтактный бесшатунный двигатель внутреннего сгорания содержит четыре пары цилиндров 1 - 4 и поршней 5 - 8 (на фиг. 1 показаны две пары цилиндров и поршней). Поршни 5 - 8 расположены в цилиндрах с образованием рабочих камер и жестко соединены через шток 17 с валом 16 роликов, на двух концах которого запрессованы опорные ролики 14, 15 и рабочие ролики 11, 12. Валы 16 роликов могут совершать прямолинейно-поступательное движение по пазам, вырезанным на опорных планшайбах 13 при помощи опорных роликов 14, 15. Рабочие ролики 11, 12 скользят по овалевидной поверхности 20 (см. фиг. 2), расточенной на торце маховиков 9, 10. Маховики 9, 10 прикреплены к валам отбора мощности 18, 19 двигателя. Опорная планшайба 13 жестко прикреплена к корпусу двигателя.

Четырехтактный бесшатунный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

Рассмотрим работу механизма преобразования возвратно-поступательного движения во вращательную (см. фиг. 2). Приложим рабочим роликам 11 равнодействующие двух сил F1 и -F2, направленных по одной прямой в противоположные стороны, которые находятся на точках наименьшего диаметра овальной поверхности 20 и одновременно сообщим маховику 9 небольшую угловую скорость. Рабочие ролики 11 совершают только прямолинейное возвратно-поступательное движение и под действием сил F1 и - F2 занимают положение точек наибольшего диаметра овальной поверхности 20 маховика 9, при этом маховик 9 совершает вращательное движение на четверть оборота. Другая пара рабочих роликов 21, следующих за ним в этот момент, находится на точках наименьшего диаметра овальной поверхности 20. Если, как в предыдущем цикле, на ролики 21 приложить силы F1 и -F2, то цикл повторяется, маховик совершает вращательное движение еще на четверть оборота.

В дальнейшем рабочие циклы повторяются и таким образом происходит преобразование прямолинейного возвратно-поступательного движения во вращательное.

В данном бесшатунным двигателе внутреннего сгорания силы F1, -F2 зависят от давления газов в камерах сгорания цилиндров.

Рабочие такты двигателя протекают следующим образом. Оппозитно расположенные поршни двигателя 5 - 8 работают попарно, при совершении в рабочей камере такта "Рабочий ход" в противолежащей камере протекает то же такт "Рабочий ход".

Рассмотрим работу одной пары цилиндров 1, 3 двигателя.

Когда рабочие ролики 11 находятся на точках наименьшего диаметра овальной поверхности 20, в рабочих камерах двигателя происходят сжатие и воспламенение горючей смеси, совершается такт "Рабочий ход", рабочие ролики 11 под действием давления газов на поршни 6, 7 занимают положение наибольшего диаметра овальной поверхности 20. Маховик 9 поворачивается на четверть оборота. Последующую четверть оборота маховика 9 рабочие ролики 11 находятся на точках наименьшего диаметра овальной поверхности 20, протекает такт "Выпуск" отработавших газов. Следующую четверть оборота маховика 9 положение рабочих роликов 11 на точках наибольшего диаметра овальной поверхности 20, протекает такт "Впуск" - в рабочие камеры поступает свежая рабочая смесь, и еще четверть оборота маховика 9 - положение рабочих роликов 11 на точках наименьшего диаметра овальной поверхности 20, происходит такт "Сжатие" рабочей смеси. Таким образом, за один оборот вала 18 двигателя при четырехтактным цикле работы одной пары поршней 6, 7 совершается два такта "Рабочий ход". Так как двигатель имеет четыре пары попеременно работающих поршней, то на один оборот вала 18 двигателя соответствует восемь тактов "Рабочий ход".

Для равномерного распределения тактов "Рабочий ход" на каждую четверть оборота вала 18 двигателя работа двух пар поршней, которые расположены на правой стороне двигателя, сдвинута на одну фазу. Когда на рабочих камерах, расположенных на левой стороне, протекает такт "Рабочий ход", то в этот момент на расположенных на правой стороне рабочих камерах происходит такт "Впуск". Таким образом, на каждую четверть оборота вала двигателя соответствует два такта "Рабочий ход".

Похожие патенты RU2167321C2

название год авторы номер документа
Бесшатунный роторный двигатель 2020
  • Бутенко Олег Петрович
  • Зинькова Виктория Анатольевна
RU2737467C1
БЕСШАТУННЫЙ РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2021
  • Бутенко Олег Петрович
  • Зинькова Виктория Анатольевна
  • Костина Ольга Викторовна
RU2776612C1
БЕСШАТУННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ВО ВРАЩАТЕЛЬНОЕ И НАОБОРОТ 2011
  • Федоров Виктор Федорович
RU2476700C2
ОППОЗИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2011
  • Павлов Виктор Иванович
  • Можаев Олег Сергеевич
RU2466284C1
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С БЕСШАТУННЫМ МЕХАНИЗМОМ 2001
  • Хадиев Ромиль Габдуллович
RU2222704C2
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ РОТОРНЫМ ВАЛОМ 2007
  • Мельников Евгений Григорьевич
RU2341667C1
БЕСШАТУННЫЙ ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ 1996
  • Рюхин Андрей Дмитриевич
  • Чурсинов Вячеслав Евстафьевич
RU2122638C1
БЕСШАТУННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1999
  • Мартиросов А.Л.
  • Ефременко А.В.
RU2160843C1
Бесшатунный поршневой двигатель внутреннего сгорания 2016
  • Горгоц Константин Георгиевич
  • Горгоц Ольга Вениаминовна
RU2638700C1
Бесшатунный поршневой двигатель 2015
  • Андреев Юрий Александрович
  • Ступин Алексей Алексеевич
RU2610856C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 167 321 C2

Реферат патента 2001 года БЕСШАТУННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения. Технический результат заключается в повышении КПД, упрощении изготовления, повышении моторесурса и экономичности. Бесшатунный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, четыре пары оппозитно расположенных цилиндров, восемь поршней, жестко соединенных штоками с валами роликов и расположенных в цилиндрах с образованием рабочих камер, и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное. Механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное прикреплен к валам отбора мощности и выполнен из двух маховиков, расточенных на торце овалевидными канавками для скольжения рабочих роликов. Две опорные планшайбы жестко прикреплены к корпусу двигателя и имеют четыре паза для скольжения опорных роликов. Имеются две пары валов, на концах которых запрессованы опорные и рабочие ролики, которые позволяют преобразовать возвратно-поступательное движение во вращательное, обеспечивая каждому обороту вала восемь тактов "Рабочий ход". 3 ил.

Формула изобретения RU 2 167 321 C2

Бесшатунный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, четыре пары оппозитно расположенных цилиндров, восемь поршней, жестко соединенных штоками с валами роликов и расположенных в цилиндрах с образованием рабочих камер, и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, отличающийся тем, что механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное прикреплен к валам отбора мощности и выполнен из двух маховиков, расточенных на торце овалевидными канавками для скольжения рабочих роликов, из двух опорных планшайб, жестко прикрепленных к корпусу двигателя, с четырьмя пазами для скольжения опорных роликов, и двух пар валов, на концах которых запрессованы опорные и рабочие ролики, которые позволяют преобразовать возвратно-поступательное движение во вращательное, обеспечивая каждому обороту вала восемь тактов "Рабочий ход".

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2167321C2

РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ МНОГОКУЛАЧКОВЫЙ ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ-2 1995
  • Попков Иван Иванович
RU2102614C1
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1996
  • Косухин Александр Викторович
RU2104401C1
US 1829780 A, 03.11.1931
Способ определения молибдена (У1) в растворах 1989
  • Набиванец Богдан Иосифович
  • Горина Диана Олеговна
  • Тулепова Ирина Михайловна
SU1735764A1

RU 2 167 321 C2

Авторы

Саифутдинов Б.Г.

Даты

2001-05-20Публикация

1999-01-19Подача