Привод для многоцилиндрового двигателя с внешним подводом теплоты и с цилиндрами, расположенными параллельно вокруг общей оси Советский патент 1984 года по МПК F16H23/04 F02G1/05 

со

Oi

4

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано преимущественно при конструировании двигателей и холодильных газовых машин, работавших по циклу Стирлинга.

Известны приводы для многоцилиндрового двигателя с внешним подводом теплоты и с цилиндрами, расположенными параллельно вокруг общей оси, содержащее поршни, соединенные при помощи штоков с ползунами, размещенными в корпусе на направлянлцих, наклонный диск, связанный с ползунами и установленный на валу, и устройство регулирования наклона диска с гидроприводом 1.

Известные приводы имеют малые габариты по сравнению с кривошипношатунными механизмами. Однако наличие сферических упорных элементов в данных приводах снижает их надежность из-за сложности обеспечения смазки этих элементов, В то же время плавное изменение нагрузки за цикл на упорные элементы в машинах, работающих по циклу Стирлинга, создает благоприятные условия для упрсяцения конструкции привода и повышения его надежности.

Цель изобретения - повышение надежности привода для двигателя с внешним подводом теплоты.

Для достижения поставленной цели в приводе для многоцилиндрового двигателя с.внешним подводом теплоты и с цилиндрами, расположенными параллельно вокруг общей оси, содержащем порции, соединенные при помощи штоков с ползунами, размещенными в корпусе на направляющих, наклонный диск, связанный с ползунами и установленный на валу, и устройство регулирования наклона диска с гидроприводом, наклонный диск снабжен ступицей, установленной шарнирно на валу и с возможностью вращения относительно диска, и радиальными осями по числу цилиндров двигателя, размещенными в его периферийной части, причем радиальные оси снабжены цилиндрическими втулками, установленными на них с возможностью осевого перемещения и шарнирно размещен1Й1МИ в ползунах, и направлякяцие ползунов выполнены в виде стержней, расположенных в- корпусе параллельно оси вала, а устройство регулирования наклона диска выполнено в виде плунжеров, связанных со ступицей диска, и цилиндрических выточек, расположенных наклонно на валу, в которых размещены плунжеры.

На фиг. 1 представлен предлагаемый привод, общий вид, разрез по оси вала; на фиг. 2 - то же, в аксонометрии, разрез; на фиг. 3 - ползун, разрез; на фиг. 4 - наклонный диск с радиальными осями; на фиг. 5 - компоновочная схема двигателя с внешним подводом теплоты с приводом.

Привод для многоцилиндрового двигателя с внешним подводом теплоты и с цилиндрами, расположенными вокруг 5 общей оси, содержит корпус 1 (фиг.1), вал 2, установленный с возможностью вращения в нем, и закрепленную шарнирно на валу при помощи пальца 3 ступицу 4 наклонного диска. НаклонIQ ный диск выполнен подвижным относительно ступицы,, состоит по меньшей мере из двух лоловин 5 и б и двух крьииек 7 и 8 и снабжен радиальными осями 9 по числу цилиндров двига, теля (фиг. 2 и 4). Крышки 7 и 8 фиксируют положение половин 5 и 6 наклонного диска относительно ступицы 4 вдоль ее продольной оси. Радиальные оси 9 размещены в периферийной части дискс1 в одной плоскости, 0 совпадающей с плоскостью симметрии А-А ступицы 4 наклонного диска. Периферийная aoHci ступицы 4 выполнена ступенчатой с образованием опорных и упорных поверхностей а, б, в, 5 г, д, ж, 3, и (фиг.1).

Радиальные оси 9 могут быть выполнены совместно с половинами 5 и б наклонного диска и попарно размещаться в диаметральных плоскостях 0 половинок и образовывать качающиеся рычаги.

Штоки 10 поршней двигателя жестко связаны с ползунами 11, размещенными подвижно на направляющих стержс нях 12, расположенных в корпусе параллельно оси вала 2 (фиг.1 и 3).

Качанициеся рычаги (половины 5 и 6 диска с радиальными осями 9) снабжены цилиндрическими втулками 13. (.установленными на радиальных осях Э с возможностью осевого пере-г мещения и шарнирно размещенными в ползунах 11 (фиг.З). Привод снабжен устройством регулирования наклона диска с гидроприводом, выполнен5 ным в виде плунжеров 14, связанных со ступицей 4 диска, и цилиндрических выточек 15, расположенных наклонено на валу 2, в которых размзцены плунжеры 14. Полости цилиндрических 0 выточек 15 подключены к гидравлической магистрали 16, Цилиндрические выточки 15 и плунжеры 14 размещены на валу 2 симметрично по обе стороны от 3 в плоскости, перпенс дикулярнойего оси, ПлунжеЕ« 14 мо гут быть снабжены роликовыми наконечниками, опиргмощимися на внутреннюю поверхность ступицы 4 (фиг.1). В варианте компоновочной схемы двигателя с внешним подводом теплоты 0 двойного действия (с предлагаемым приводрм 17) цилинд и 18 двигателя, охладители и регенераторы 19, трубки нагревателя 20 соединяются по известной схеме Рини. Все трубки нагре5 вателя объединены в один нагреватель 20, нагреваемый от одной камеры сгорания (не показана). Крутящий момент снимается с маховика 21 (фиг.5) .

Привод для многоцилиндрового двигателя с внешним подводом теплоты и с цилиндрами, расположёнными параллельно вокруг общей оси, работает следующим образом.

При вращении вала 2 с ним вращаются ступица 4 наклонного диска и плунжеры 14 с роликовыми наконечниками. Плоскость симметрии А-А ступииы 4 диска совершает колебание вокруг точки пересечения плоскости А-А с осью вала 2. Ступица 4 свободно вращается - также относительно половин 5 и б наклонного диска. При колебании радиальных осей 9 с диском вместе с ними колеблются цилиндрические втулки 13, а также происходит возвратно-поступательное движение радиальных осей .9 относительно втулок 13. Радиальные оси 9 передают усилия ползунам 11 при помощи щарнирно закрепленных в нем втулок 13 и приводят ползуны 11 в возвратно-поступательное движение. ТаКИМ образом, при вращении вала 2 все четыре ползуна 11 (в четырехцилиндровом варианте) совершают гармонические возвратно-поступательные движения с разницей фаз,90°, а при гармонической нагрузке ползунов 11 с такой же разницей между фазами будет приводиться во вращательное движение вал 2. Изменение хода поршней двигателя меняется с изменением наклона ступицы 4 при помощи плун0жеров 14, что позволяет изменять мощность двигателя при постоянной массе рабочего тела.

Вследствие использования плоских и цилиндрических поверхностей в кон5такте с колеблющейся ступицей обеспечивается максимальная контактная поверхность, а тем самым надежная смазка трущихся поверхностей деталей, Применение нескольких симметрично

0 расположенных относительно оси пальца плунжеров в сочетании с плавным гармоническим изменением нагрузки обеспечивает необходимую прочность вала ипповышает надежность привода

5 двигателя с внешним подводом теплоты.

ПРИВОД ДЛЯ МНОГОЦИЛИНДРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ И С ЦИЛИНДРАМИ, РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПАРАЛЛЕЛЬНО ВОКРУГ ОБЩЕЙ ОСИ, содержащий поршни, соединенные при помощи штоков с ползунами, размещенньши в корпусе на направляющих, наклонный диск, связанный с ползунами и установленный на валу, и устройство регулирования наклона диска с гидроприводом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, наклоннь1й диск снабжен ступицей, установленной шарнирно на валу и с возмоисностью вращения относительно диска, и радиешьными осями по числу цилиндров двигателя, размещенными в его периферийной части, причем радиальные оси снабжены цилиндрическими втулками, установленными на них с возможностью осевого перемещения и шарнирно размаценными в ползунах, и направляющие ползунов выполнены в виде стержней, расположенных в корпусе параллельно оси вала, а устройство регулирования наклона Диска выполнено в виде плунжеров, связан- § ных со ступицей диска, и цилиндричес(Л ких выточек, расположенных наклонно на валу, в которых размещены плунжес: ЕЫ.

W

,

ifut. t