ПОРШНЕВАЯ МАШИНА С МАЯТНИКОВЫМ РЫЧАГОМ Российский патент 2011 года по МПК F01B9/02 F02B75/04 F02B75/26 

Изобретение относится к области машиностроения, а точнее может быть применено во всех транспортных средствах, а также в энергопроизводстве, (тепловых и атомных электростанций). Задачей изобретения является создание нового двигателя для увеличения мощности, частоты вращения, уменьшения габаритов, передачи крутящего момента вокруг оси поршня в разных направлениях и т.д.

Задача изобретения направлена на получение экономичного мощного двигателя с изменяемой степенью сжатия, с возможностью передачи усилия в разных направлениях несколькими выходными коленвалами.

Задача достигается тем, что содержащиеся в корпусе 8 соосные поршневые группы 7 и 9, связанные между собой поворотным рычагом 5 на жесткой оси 6, передают усилие от сгорания топлива через сквозные поворотные втулки 1 и маятниковый силовой рычаг 2, имеющий точку опоры на подвижном ползуне 3, на коленвал 4. При этом опорный ползун 3, имея возможность осевого перемещения, через силовой рычаг 2 имеет возможность динамически менять степень сжатия в камерах сгорания поршневых групп 7 и 9. Вся силовая поворотная группа, включающая в себя сквозные поворотные втулки 1, маятниковый силовой рычаг 2, ползун 3 и коленвал 4, могут быть повернуты по оси поршней Х в любую сторону, изменяя направление передачи крутящего момента с коленвала под разными углами.

Известен ротативно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (патент Российской Федерации №2038496, кл. F02B 57/00), содержащий корпус с цилиндрическими поршнями коленвалом, рычагами, рабочий орган, связанный с валом периодического изменения угловой скорости и кинематически связанный с маховиком через шатун и кривошип.

Данное устройство двигателя внутреннего сгорания так же, как и предлагаемое, имеет цилиндрические поршни, передающие через сложную рычажную систему усилие на коленвал. Но известное устройство имеет сложную конструкцию и кинематику как для двигателя и малую эффективность.

Пример поршневой машины с маятниковым рычагом содержит:

Фиг.1. Корпус 8 с двумя группами соосно расположенных поршней 7 и 9, связанных между собой поворотным рычагом 5 на жесткой оси 6, и силовую поворотную группу, состоящую из коленвала 4, маятникового рычага 2 с точкой опоры на ползуне 3, имеющего возможность перемещения вдоль своей оси, сквозных поворотных втулок 1, расположенных на ползуне 3, на оси коленвала 4 и на штоке поршней 7.

Фиг.2. Корпус 8 с двумя поршневыми группами 7 и 9, связанными между собой поворотным рычагом 5 на жесткой оси 6, и двумя силовыми поворотными группами, расположенными на разных поршневых осях 7 и 9, причем с разными геометрическими параметрами и выходными характеристиками. Перемещение опорного ползуна 3 на одной силовой группе синхронно меняет пропорциональное перемещение опорного ползуна на другой силовой группе. Причем обе силовые маятниковые группы, расположенные на разных поршневых осях, имеют возможность передачи различного крутящего момента в независимых направлениях, вокруг оси Х и оси Z.

Поршневая машина с маятниковым рычагом работает следующим образом: при крайнем положении одного из поршней воспламеняется сжатая горючая смесь, передавая усилие через поворотную втулку 1, расположенную на оси поршней 7 на маятниковый рычаг 2, с опорой на ползуне 3, поворачивая его в другое крайнее положение, которое контролируется положением опорного ползуна 3. При этом коленвал 4 со сквозной поворотной втулкой 1 проворачивается из одной мертвой точки в другую. При перемещении из одного крайнего положения в другое поршневая группа по оси Х и оси Z динамически синхронизированы между собой через поворотный рычаг 5 на опоре 6.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено во всех транспортных средствах, а также в энергопроизводстве. Поршневая машина с маятниковым рычагом содержит неподвижный корпус (8), соосные поршневые группы (7, 9) с камерами сгорания и силовую группу. Соосные поршневые группы (7, 9) связаны между собой поворотным рычагом (5). Силовая группа включает в себя сквозные поворотные втулки (1), маятниковый рычаг (2), ползун (3) и коленвал (4). Сквозные поворотные втулки (1) расположены на штоках поршней, ползуне (3) и на оси коленвала (4). Поршневые группы передают усилие от сгорания топлива через сквозные поворотные втулки (1) на маятниковый рычаг (2). Маятниковый рычаг (2) имеет точку опоры на ползуне (3) и на коленвале (4). Ползун (3) с опорной поворотной втулкой (1) имеет возможность перемещения вдоль своей оси, динамически изменяя степень сжатия в камерах сгорания. Силовая группа может быть повернута по оси поршней в любую сторону для изменения направления передачи крутящего момента с коленвала под разными углами. Поршневая машина может быть снабжена второй силовой поворотной группой с другими геометрическими параметрами. Указанная группа располагается на другой поршневой группе. При этом поршневая машина имеет возможность передачи разного крутящего момента в независимых направлениях. Технический результат заключается в создании двигателя с изменяемой степенью сжатия и возможностью передачи усилия в разных направлениях несколькими выходными коленвалами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Поршневая машина с маятниковым рычагом, содержащая неподвижный корпус, соосные поршневые группы с камерами сгорания, связанные между собой поворотным рычагом, силовую группу, включающую в себя сквозные поворотные втулки, маятниковый рычаг, ползун и коленвал, сквозные поворотные втулки расположены на штоках поршней, ползуне и на оси коленвала, поршневые группы передают усилие от сгорания топлива через сквозные поворотные втулки на маятниковый рычаг, имеющий точку опоры на ползуне, и на коленвал, причем ползун с опорной поворотной втулкой имеет возможность перемещения вдоль своей оси, динамически изменяя степень сжатия в камерах сгорания, а вся силовая группа, может быть повернута по оси поршней в любую сторону, изменяя направление передачи крутящего момента с коленвала под разными углами.

2. Поршневая машина с маятниковым рычагом по п.1, отличающаяся тем, что снабжена второй силовой поворотной группой с другими геометрическими параметрами, расположенной на другой поршневой группе, и имеет возможность передачи разного крутящего момента в независимых направлениях.