ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2003 года по МПК F02B53/00 F01C3/00 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к транспортным установкам с поршневыми двигателями внутреннего сгорания.

Известен поршневой двигатель, содержащий корпус с блоком цилиндров. в которых размещены поршни со штоками, имеющими участки большого диаметра, взаимодействующие с приводным элементом и размещенные в направляющих (1).

Недостатком известного устройства являются большие габариты устройства и соответственно большая металлоемкость.

Наиболее близким решением является аксиально-поршневой двигатель. содержащий корпус, установленные в нем цилиндры и коленчатый вал, поршни, расположенные в цилиндрах и кинематически связанные с качающимся рычагом, и механизм газораспределения с приводом и распределительным валом (2).

Недостатками этого устройства являются: громоздкость и сложность кинематической схемы, ее повышенная инерционность, в том числе шайбы, соединенной с поршнями шатунами (с тремя степенями свободы), которые сложно исполнимы и недостаточно надежны.

Техническим результатом является снижение габаритов поршневого двигателя за счет применения спаренных поршней и снижения инерционности устройства.

Технический результат достигается тем, что цилиндры корпуса выполнены из торообразных секторов, а колено коленчатого вала расположено под углом 5-30^o к оси его вращения и снабжено разъемной силовой бобышкой, содержащей вкладыши, в которых установлены поршни двустороннего действия, оси которых проходят через центр разъемной силовой бобышки, при этом механизм газораспределения выполнен из червячной передачи, червяк которого расположен на коленчатом валу, а червячное колесо - на распределительном валу.

На чертеже изображен общий вид поршневого двигателя.

Поршневой двигатель состоит из корпуса 1 торообразной формы, в котором расположены цилиндры 2, выполненные из секторов. В корпусе 1 смонтирован коленчатый вал 3, установленный в коренных вкладышах 4. Колено 5 коленчатого вала 3 расположено под углом 5-30^o по отношению к оси вращения коленчатого вала 3. На колене 5 коленчатого вала 3 установлена на торцовых вкладышах 6 и вкладышах 7 бобышка 8, которая состоит из двух половин, скрепленных болтами 9. Бобышка 8 имеет углубление, в котором расположена во вкладышах 10 шейка 11 поршней 12 двухстороннего действия.

Две половины разъемной бобышки 8 могут быть соединены между собой фланцем (на чертеже не показан), образуя жесткую систему для связи поршней 12. Для герметизации поршней 12 в корпусе 1 установлены маслосъемные и компрессионные уплотнители 13. Поршни 12 в верхней части также снабжены компрессионными и маслосъемными уплотнителями 14.

На коленчатом валу 3 смонтирован червяк 15, входящий в зацепления с червячным колесом 16, установленным на распределительном валу 17, на котором имеются кулачки 18, приводящие в движение через коромысло 19 впускные и выпускные клапаны 20. Коленчатый вал 3 приводит во вращение маховик 21 и шкив 22. На корпусе 1 установлены свечи зажигания 23. В поршнях 12 имеются каналы 24 для подачи масла.

Коренные вкладыши 4 установлены в корпусе 1 и фиксируются в нем соединением двух половинок корпуса болтами 25.

Двигатель работает следующим образом.

При поступлении горючей смеси в камеру сгорания одного из цилиндров 2 и воспламенении ее от свечей 23 поршни двустороннего действия 12 начинают совершать колебательное движение и воздействуют на колено 5 через разъемную бобышку 8. Попеременно подавая горючую смесь в цилиндры 2, поршни 12 совершают движения в цилиндрах 2, при этом наличие вкладышей 6, 7 и 10 позволяет перемещаться поршням 12 не разворачиваясь, передавая усилия только на колено 5 коленчатого вала 3.

Для подачи горючей смеси в камеру сгорания коленчатый вал 3 червяком 15 передает движение через червячное колесо 16 на распределительный вал 17 с кулачками 18, которые в свою очередь открывают или закрывают впускные и выпускные клапаны 20 через коромысло 19. Расположение колена 5 по отношению к оси коленчатого вала 3 в пределах 5-30^o (выбран опытным путем) дает возможность преобразовать колебательные движения поршней 12 во вращательное движение коленчатого вала 3 при четком нахождении оси поршней 12 по центру колена 5 коленчатого вала 3.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1696742, кл. F 01 B 9/02, 1991.

2. Авторское свидетельство СССР 1740699, кл. F 01 B 9/00, 1992.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к роторным двигателям. Техническим результатом является улучшение массогабаритных показателей двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит установленные в корпусе цилиндры и коленчатый вал, поршни, расположенные в цилиндрах и кинематически связанные с качающимся рычагом, механизм газораспределения с приводом и распределительный вал. Согласно изобретению цилиндры корпуса выполнены из торообразных секторов, а колено вала расположено под углом 5-30^o к оси его вращения и снабжено разъемной силовой бобышкой с вкладышами, в которых установлены качающиеся рычаги, совмещенные с поршнями двустороннего действия, оси которых проходят через центр разъемной силовой бобышки. При этом механизм газораспределения выполнен из червячной передачи, червяк которого расположен на коленчатом валу, а червячное колесо - на распределительном валу механизма газораспределения. 1 ил.

Поршневой двигатель, содержащий корпус, установленные в нем цилиндры и коленчатый вал, поршни, расположенные в цилиндрах и кинематически связанные с качающимся рычагом, механизм газораспределения с приводом и распределительный вал, отличающийся тем, что цилиндры корпуса выполнены из торообразных секторов, а колено коленчатого вала расположено под углом 5-30^o к оси его вращения и снабжено разъемной силовой бобышкой с вкладышами, в которых установлены качающиеся рычаги, совмещенные с поршнями двустороннего действия, оси которых проходят через центр разъемной силовой бобышки, при этом механизм газораспределения выполнен из червячной передачи, червяк которого расположен на коленчатом валу, а червячное колесо - на распределительном валу механизма газораспределения.