ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ТАКИМ МЕХАНИЗМОМ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2020 года по МПК F01L1/04 F16C3/04 F02B75/00 

[0001] ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Группа изобретений относится к машиностроению, а именно, к газораспределительным механизмам (ГРМ) для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и к ДВС как таковым.

[0003] УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0004] Из патента РФ №2516040 (Д1) известен ДВС. Известный из Д1 ДВС содержит четыре полых цилиндра, каждый из которых снабжен поршнем, установленным в его полости и соосно с ним, входом для поступления в полость цилиндра свежего рабочего тела и выходом для удаления из полости цилиндра отработанного рабочего тела. Цилиндры расположены попарно таким образом, что цилиндры одной пары имеют общую ось и установлены оппозитно друг другу. Оси пар цилиндров расположены в общей плоскости цилиндров и пересекаются между собой под прямым углом. Поршни цилиндров установлены между цилиндрами каждой пары. Двигатель имеет четыре вала, установленных перпендикулярно плоскости цилиндров с возможностью вращения. Цилиндры установлены с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси пар цилиндров, сближаясь и отдаляясь друг от друга. Каждый вал (6) кинематически соединен с соответствующими цилиндрами кривошипно-шатунными механизмами таким образом, что возвратно-поступательное движение цилиндров преобразуется во вращательное движение валов. При сближении цилиндров одной пары цилиндры другой пары отдаляются друг от друга.

[0005] Известный из Д1 ДВС обладает низкой эксплуатационной надежностью, а также не может быть использован в различных своих конфигурациях с разным числом цилиндров.

[0006] Известный из Д1 ДВС может быть принят в качестве ближайшего аналога заявленного изобретения.

[0007] РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, является создание ГРМ, позволяющего устранить недостатки ближайшего аналога, а именно - повысить эксплуатационную надежность, а также обеспечить возможность создания на базе одного ГРМ ДВС с разным числом цилиндров. Другой технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, является создание ГРМ и ДВС на его базе, расширяющих арсенал технических средств.

[0009] Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного изобретения, является повышение эксплуатационной надежности, а также обеспечение возможности изменения числа цилиндров в ДВС. Другим техническим результатом является расширение арсенала технических средств - ГРМ и ДВС.

[0010] Технический результат достигается за счет того, что обеспечивается газораспределительный механизм (ГРМ) для двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащий корпус, содержащий установленные в нем: по меньшей мере, одно распределительное устройство, содержащее шестеренчатый привод, кулачок, ось распределительного устройства, подшипник распределительного устройства; вал-шестерню, содержащий подшипник вала-шестерни для шестеренчатого привода распределительного устройства, подшипник.

[0011] КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения описываются далее подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые включены в данный документ посредством ссылки, и на которых:

[0013] На фиг. 1 показан общий вид заявленного ГРМ.

[0014] На фиг. 2 цветом выделен шестеренчатый привод распределительного устройства и кулачок.

[0015] На фиг. 3 цветом выделена ось распределительного устройства.

[0016] На фиг. 4 цветом выделен подшипник распределительного устройства.

[0017] На фиг. 5 цветом выделен вал-шестерня.

[0018] На фиг. 6 цветом выделен подшипник вала-шестерни для шестеренчатого привода распределительного устройства.

[0019] На фиг. 7 цветом выделен подшипник.

[0020] На фиг. 8 цветом выделен стопорный винт.

[0021] На фиг. 9 цветом выделен сальник вала-шестерни.

[0022] ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0023] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается газораспределительный механизм (ГРМ) 1 для двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащий корпус 101, содержащий установленные в нем: по меньшей мере, одно распределительное устройство 102, содержащее шестеренчатый привод 1021, кулачок 1022, ось 1023 распределительного устройства, подшипник 1024 распределительного устройства; вал-шестерню 103, содержащий подшипник 1031 вала-шестерни для шестеренчатого привода 1021 распределительного устройства 102, подшипник 1032.

[0024] В частных вариантах осуществления обеспечивается упомянутый ГРМ: характеризующийся тем, что упомянутые подшипники 1024,1032 являются игольчатыми подшипниками; отличающийся тем, что дополнительно содержит стопорный винт 1025, предотвращающий смещение упомянутой оси 1023; отличающийся тем, что на упомянутом вале-шестерне 103 закреплен сальник 1033; характеризующийся тем, что упомянутая ось 1023 содержит выполненную параллельно своей оси, по меньшей мере, по одной стороне лыску 10231; характеризующийся тем, что упомянутая лыска 10231 служит для обеспечения прилегания упомянутой оси 1023 к упомянутому подшипнику 1031; характеризующийся тем, что упомянутая лыска 10231 выполнена таким образом, что формирует на упомянутой оси 1023 выступ 10232, опирающийся на торцевую поверхность упомянутого подшипника 1031; характеризующийся тем, что упомянутая лыска 10231 выполнена таким образом, что формирует на упомянутой оси 1023 плоскость для упора упомянутого стопорного винта 1025; характеризующийся тем, что упомянутая ось 1023 содержит одновременно обе упомянутых лыски; отличающийся тем, что посредством вала-шестерни 103 соединен с соответствующим валом-шестерней другого подобного ГРМ.

[0025] В другом предпочтительном варианте осуществления обеспечивается ДВС с упомянутым ГРМ, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр, причем ДВС сопряжен с винтом.

[0026] В другом частном варианте осуществления обеспечивается упомянутый ДВС, причем винт представляет собой одно из: пропеллер, импеллер, вентилятор турбокомпрессора, компрессор турбокомпрессора, гребной винт, лопастная пропульсивная установка.

[0027] В другом предпочтительном варианте осуществления обеспечивается ДВС с упомянутым ГРМ, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр, причем ДВС сопряжен с ротором электрогенератора или подвижной частью линейного электрогенератора.

[0028] В другом предпочтительном варианте осуществления обеспечивается ДВС с упомянутым ГРМ, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр, сопряженный с гидронасосом.

[0029] В другом предпочтительном варианте осуществления обеспечивается ДВС с упомянутым ГРМ, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр, причем ДВС является газогенератором для привода турбины.

[0030] В другом предпочтительном варианте осуществления обеспечивается упомянутый ДВС, содержащий два, или три, или четыре цилиндра.

[0031] На фиг. 1 показан общий вид заявленного ГРМ. ГРМ 1 для ДВС содержит корпус 101, содержащий установленные в нем: по меньшей мере, одно распределительное устройство 102 (фиг. 3), содержащее шестеренчатый привод 1021 (фиг. 2), кулачок 1022 (фиг. 2), ось 1023 распределительного устройства (фиг. 3), подшипник 1024 распределительного устройства (фиг. 4); вал-шестерню 103 (фиг. 5), содержащий подшипник 1031 вала-шестерни для шестеренчатого привода 1021 распределительного устройства 102 (фиг. 6), подшипник 1032 (фиг. 7).

[0032] При этом, в качестве примера, но не ограничения, упомянутые подшипники 1024,1032 являются игольчатыми подшипниками.

[0033] При этом, в качестве примера, но не ограничения, ГРМ дополнительно содержит стопорный винт 1025, предотвращающий смещение упомянутой оси 1023 (фиг. 8).

[0034] При этом, в качестве примера, но не ограничения, на упомянутом вале-шестерне 103 закреплен сальник 1033 (фиг. 9).

[0035] При этом, в качестве примера, но не ограничения, упомянутая ось 1023 содержит выполненную параллельно своей оси, по меньшей мере, по одной стороне лыску 10231 (фиг. 3). При этом, в качестве примера, но не ограничения, упомянутая лыска 10231 служит для обеспечения прилегания упомянутой оси 1023 к упомянутому подшипнику 1031. При этом, в качестве примера, но не ограничения, упомянутая лыска 10231 выполнена таким образом, что формирует на упомянутой оси 1023 выступ 10232, опирающийся на торцевую поверхность упомянутого подшипника 1031 (фиг. 3). При этом, в качестве примера, но не ограничения, упомянутая лыска 10231 выполнена таким образом, что формирует на упомянутой оси 1023 плоскость для упора упомянутого стопорного винта 1025. При этом, в качестве примера, но не ограничения, упомянутая ось 1023 содержит одновременно обе упомянутые лыски.

[0036] При этом, в качестве примера, но не ограничения, ГРМ посредством вала-шестерни 103 может быть соединен с соответствующим валом-шестерней другого подобного ГРМ. Таким образом обеспечиваются множественные варианты конфигураций ДВС на базе таких ГРМ.

[0037] При этом, в качестве примера, но не ограничения, каждое распределительное устройство 102 является независимым - в зависимости от передаточного числа шестеренчатого привода 1021 скорость вращения каждого распределительного устройства 102 может быть задана самостоятельно.

[0038] Пригодный ДВС, содержащий упомянутый ГРМ может содержать, по меньшей мере, один цилиндр (в зависимости от количества задействованных в ГРМ распределительных устройств 102), и может быть сопряжен с винтом, ротором электрогенератора, подвижной частью линейного электрогенератора, гидронасосом, газогенератором для привода турбины. Сопряжение заявленного ДВС с упомянутыми винтом, ротором электрогенератора, подвижной частью линейного электрогенератора, гидронасосом, газогенератором для привода турбины выполняется известными из уровня техники средствами и методами и, соответственно, далее подробно не описывается.

[0039] При этом, в качестве примера, но не ограничения, винт может представлять собой одно из: пропеллер, импеллер, вентилятор турбокомпрессора, компрессор турбокомпрессора, гребной винт, лопастная пропульсивная установка.

[0040] Настоящее описание заявленного изобретения демонстрирует лишь частные варианты осуществления и не ограничивает иные варианты реализации заявленного изобретения, поскольку возможные иные альтернативные варианты осуществления заявленного изобретения, не выходящие за пределы объема информации, изложенной в настоящей заявке, должны быть очевидными для специалиста в данной области техники, имеющим обычную квалификацию, на которого рассчитано заявленное изобретение.

Группа изобретений относится к машиностроению, а именно к газораспределительным механизмам (ГРМ) для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Газораспределительный механизм (1) для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус (101). В корпусе (101) установлены распределительное устройство, вал-шестерня и подшипник. Распределительное устройство содержит шестеренчатый привод, кулачок, ось распределительного устройства и подшипник распределительного устройства. Вал-шестерня содержит подшипник вала-шестерни для шестеренчатого привода распределительного устройства. Раскрыты ДВС с ГРМ (варианты). Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности и обеспечении возможности изменения числа цилиндров в ДВС. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Газораспределительный механизм (ГРМ) 1 для двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащий корпус 101, содержащий установленные в нем:

по меньшей мере одно распределительное устройство 102, содержащее шестеренчатый привод 1021, кулачок 1022, ось 1023 распределительного устройства, подшипник 1024 распределительного устройства;

вал-шестерню 103, содержащий подшипник 1031 вала-шестерни для шестеренчатого привода 1021 распределительного устройства 102, подшипник 1032.

2. ГРМ по п. 1, характеризующийся тем, что упомянутые подшипники 1024, 1032 являются игольчатыми подшипниками.

3. ГРМ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит стопорный винт 1025, предотвращающий смещение упомянутой оси 1023.

4. ГРМ по п. 1, отличающийся тем, что на упомянутом вале-шестерне 103 закреплен сальник 1033.

5. ГРМ по любому из пп. 1-4, характеризующийся тем, что упомянутая ось 1023 содержит выполненную параллельно своей оси, по меньшей мере по одной стороне, лыску 10231.

6. ГРМ по п. 5, характеризующийся тем, что упомянутая лыска 10231 служит для обеспечения прилегания упомянутой оси 1023 к упомянутому подшипнику 1031.

7. ГРМ по п. 6, характеризующийся тем, что упомянутая лыска 10231 выполнена таким образом, что формирует на упомянутой оси 1023 выступ 10232, опирающийся на торцевую поверхность упомянутого подшипника 1031.

8. ГРМ по п. 6, характеризующийся тем, что упомянутая лыска 10231 выполнена таким образом, что формирует на упомянутой оси 1023 плоскость для упора упомянутого стопорного винта 1025.

9. ГРМ по п. 5, характеризующийся тем, что упомянутая ось 1023 содержит одновременно упомянутую лыску по п. 7 и упомянутую лыску по п. 8.

10. ГРМ по любому из пп. 1-4, 6-9, отличающийся тем, что посредством вала-шестерни 103 соединен с соответствующим валом-шестерней другого подобного ГРМ.

11. ГРМ по п. 5, отличающийся тем, что посредством вала-шестерни 103 соединен с соответствующим валом-шестерней другого подобного ГРМ.

12. ДВС с ГРМ по любому из пп. 1-11, содержащий по меньшей мере один цилиндр, причем ДВС сопряжен с винтом.

13. ДВС по п. 12, характеризующийся тем, что винт представляет собой одно из: пропеллер, импеллер, вентилятор турбокомпрессора, компрессор турбокомпрессора, гребной винт, лопастная пропульсивная установка.

14. ДВС с ГРМ по любому из пп. 1-11, содержащий по меньшей мере один цилиндр, причем ДВС сопряжен с ротором электрогенератора или подвижной частью линейного электрогенератора.

15. ДВС с ГРМ по любому из пп. 1-11, содержащий по меньшей мере один цилиндр, сопряженный с гидронасосом.

16. ДВС с ГРМ по любому из пп. 1-11, содержащий по меньшей мере один цилиндр, причем ДВС является газогенератором для привода турбины.

17. ДВС по любому из пп. 12-16 с ГРМ по любому из пп. 1-11, содержащий два, или три, или четыре цилиндра.