Поршневая машина Советский патент 1986 года по МПК F01B9/02 

кэ

О)

1 Изобретение относится к машиностроению, в частности к поршневым машинам (компрессоры, насосы и двигатели внутреннего сгорания). Цель изобретения - повышение эффективности работы машины путем уменьшения потерь на трение поршня о стенку цилиндра. На фиг. 1 изображена машина, поперечный разрез; на фиг, 2 - то же продольный разрез; на фит. 3 - основные величины, участвующие в расчете зазора «S . Машина содержит цилиндр 1 с осью 2, поршень 3 с уплотнительным кольцом 4, шатуны 5 и 6, связанные с поршнем 3 при помош;и единого пальца 7, и два коленчатьгх. вала 8 и 9, связанных с шатунами 5 и 6 соответ ственно. Между собой коленчатые валы 8 и 9 связаны конической зубчатой передачей, содержащей шестер ни 10 и 11, установленные на валах 8 и 9 соответственно, и промежуточную шестерню 12, связанную с приводным валом 13. Поршень 3 размещен в цилиндре 1 с зазором S, который выбирается из условий технологии (монтажа) поршня в цилиндре. При использовании машины в качестве двигат.еля внутреннего сгорания зазор б равен тепловому зазору, выбираемому из известных со ображений. Коленчатые валы 8 и 9 и шатуны 5 и 6 расположены симметрично относительно оси 2 цилиндра 1. В режиме компрессора или насоса машина работает следующим . Вращение приводного вала. 13 от источника энергии передается на шес терни 9 и 10, которые вращаются в противоположном направлении и передают движение на коленчатые валы 8 и 9 и шатуны 5 и 6. Последние сим метрично перемещаются -относительно оси 2 цилиндра, обеспечивая движен поршня 3 в цилиндре 1 и нагнетание рабочего тела. При работе машины в режиме двига теля внутреннего сгорания (при сгор ,НИИ рабочего тела в цилиндре) движ ние поршня 3 передается на приводн вал 13 в обратном порядке. Кинематическая схема машины пред полагает, что при любом положении поршня 3 усилие, передаваемое им, равномерно распределяется на шату ны 5 и 6 и коленчатые валы 8 и 9, и боковые силы, пpижимaюш e поршень к цилиндру и вызывающие повышенное трение и их износ, взаимно уравно- вешиваются. Б действительности при работе машины возможны отклонения от симметричного положения шатунов и коленчатых валов, например при приводе машины от одного из коленчатых валов 8 и 9, а не с приводного вала 13, из-за неточности изготовления отдельных деталей. В этом случае поршень 3 и его палец 7 перемещаются с отклонением от оси 2. При этом симметричное нагружение шатунов 5 и 6 нарушается. Один из шатунов, например 6 (фиг. 3), дополнительно нагружается, что ведет к появлению боковой силы, прижимающей поршень к цилиндру и вызывающей трение. Для исключения контакта поршня и цилиндра при неравномерном нагружении шатунов необходимо предусмотреть дополнительный зазор 5,j(,n мжеду поршнем и цилиндром, который определяется по формуле 5с|сп R Sin йф VlT/R - , где R - половина хода поршня в цилиндре, равна радиусу кривошипа коленчатого вала; f- допустимое фазовое различие положений коленчатых валов; L - геометрическая длина шатуна (расстояние между осями его подшипников). С учетом установленного ранее технологического зазора S общий зазор б между поршнем и цилиндром выбирается равным S R + б . t Указанная зависимость позволяет установить зазор между поршнем и цилиндром, который полностью исключает трение и износ цилиндропоршневой пары. Формула изобретения Поршневая машина, содержащая по меньшей мере один цилиндр, поршень, размещенный в нем с зазором, два шатуна, связанные с поршнем единым пальцем, и два коленчатых вала, каждый из которых связан с одним из шатунов, а между собой валы связаны при помощи конической зубчатой передачи, причем коленчатые валы и шатуны рас

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение эффективности работы машины путем уменьшения потерь на трение. Двигатель внутреннего сгорания состоит из цилиндров, поршней, шатунов, двух коленчатых 13 J...-.а ЕЙЬЛ TfMA валов, соединенных зубчатой передачей. Каждый поршень соединен двумя шатунами с обоими коленчатыми валами. Между поршнями и цилиндрами имеются зазоры, зависящие от различия фазовых положений коленчатых валов. При работе машины возможны отклонения от симметричного расположения шатунов и коленчатых валов, например, из-за неточности изготовления отдельных деталей. Для исключения контакта поршня и цилиндра при неравномерном нагружении шатунов необходимо предусмотреть дополнительный зазор между поршнем и цилиндром, который определяется по определенным зависисл мостям. 3 ил.