Объемная машина с регулируемой степенью сжатия Советский патент 1990 года по МПК F01B9/00 

Фиг. 5

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве поршневой машины, двигателя внутреннего сгорания с регулируемой степенью, сжатия.

Целью изобретения является повышение надежности объемной машины путем уменьшения количества сопрягаемых деталей.

На фиг. 1 представлена объемная машина, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - кинематическая схема механизма преобразования; на фиг. 4 - объемная машина с оп- позитно расположенными цилиндрами, разрез; на фиг. 5 - объемная машина с оп- позитно расположенными цилиндрами и поршнями, попарно соединенными между собой при помощи штоков, выполненных в виде зубчатых реек, продольный разрез.

Объемная машина с регулируемой степенью сжатия содержит корпус 1, размещенные в нем рабочие органы, ротор 2, установленный с образованием рабочих камер 3, и механизм преобразования возвратно-колебательного движения во вращательное, выполненный в виде дифференциала 4, установленного на свободно вращающихся коленчатых валах 5, 6, и ползуна 7, установленного с возможностью продольного перемещения в поворотных направляющих 8 и связанного с коленчатыми валами 5 и 6 посредством шатунов 9 и 10, а ротор 2 выполнен полым, при этом дифференциал 4 размещен внутри ротора 2.

Рабочие органы могут быть выполнены (фиг. 4) в виде двух оппозитных пар порщ- ней 11, установленных в цилиндрах 12 и связанных щарнирно с ротором 2 посредством шатунов 13.

Объемная машина может быть снабжена (фиг. 5) зубчатым колесом 14, охватывающим ротор 2 и закрепленным на нем, а поршни 11 соединены попарно между собой при помощи штоков 15, выполненных в виде зубчатых реек 16, входящими в зацепление с зубчатым колесом 14, жестко установленным на роторе 2. Рабочие органы могут быть выполнены (фиг. 1) в виде радиальных лопастей 17, жестко закрепленных на роторе 2, а на внутренней поверхности корпуса 1 выполнены радиальные разделительные выступы 18.

Объемная машина работает следующим образом.

При вращении выходного коленчатого вала 6 с маховиком 19 в случае, когда ось направляющих 8 перпендикулярна оси коленчатых валов 5 и 6, щатунные шейки валов 5 и 6 направлены в противоположные стороны, радиальные лопасти 17 занимают среднее положение (при этом положении объемы рабочих камер 3 равны между собой), коленчатый вал 5

вращается точно с такой же скоростью, что и выходной коленчатый вал 6, но в противоположную сторону. При этом ротор 2 и соответственно радиальные лопасти 17

остаются неподвижными.

При повороте направляющих 8 из среднего положения на некоторый угол коленчатый вал 5 с центральной щестерней дифференциала 4 начинает вращаться с переменной угловой скоростью, причем в течение одного полуоборота скорость возрастает, в течение другого убывает. При этом ротор 2 и соответственно радиальные лопасти 17 соверщают возвратио-колебатель- ное движение, в результате чего происходит изменение объемов рабочих камер 3 объемной машины. Чем больше угол отклонения направляющих 8 от среднего положения, тем больше будет изменение угловой скорости вращения коленчатого вала 5 относительно выходного коленчатого вала 6, тем больше амплитуда колебаний радиальных лопастей 17 в корпусе 1, в результате обеспечивается плавное регулирование системы сжатия объемной машины при выполнении ее в виде поршневой

машины или двигателя внутреннего сгорания.

Аналогично работает объемная машина, выполненная согласно фиг. 4 и 5.

Формула изобретения

1.Объемная машина с регулируемой степенью сжатия, содержащая корпус, размещенные в нем рабочие органы, ротор, установленный с образованием рабочих камер, и механизм преобразования возвратно-колебательного движения во вращательное, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности объемной машины путем уменьшения количества сопрягаемых деталей, механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращатель- ное выполнен в виде дифференциала, установленного на свободно вращающихся коленчатых валах, и ползуна, установленного с возможностью продольного перемещения в поворотных направляющих и связанного с коленчатым валом посредством шатунов, а ротор выполнен полым, при этом дифференциал размещен внутри ротора.

2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что рабочие органы выполнены в виде двух оппозитных пар поршней, установленных в цилиндрах и связанных шарнирно с ротором посредством шатунов.

3.Машина по п. 2, отличающаяся тем, что мащина снабжена зубчатым колесом, охватывающим ротор и закрепленным на нем, а поршни соединены попарно

между собой при помощи штоков, выполненных в виде зубчатых реек, входящих в зацепление с зубчатым колесом, жестко установленным на роторе.

4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что рабочие органы выполнены в виде радиальных лопастей, жестко закрепленных

на роторе, а на внутренней поверхности корпуса выполнены радиальные разделительные выступы.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве поршневой машины или двигателя внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатия. Цель изобретения - повышение надежности объемной машины путем уменьшения количества сопрягаемых деталей. Объемная машина с регулированной степенью сжатия содержит корпус, размещенные в нем рабочие органы, ротор 2, установленный с образованием рабочих камер, и механизм преобразования возвратно-колебательного движения во вращательное, выполненный в виде дифференциала, установленного на свободно вращающихся коленчатых валах 5 и 6, и ползуна 7, установленного с возможностью продольного перемещения в поворотных направляющих 8 и связанного с коленчатыми валами 5 и 6 посредством шатунов 9 и 10, а ротор 2 выполнен в виде полого кольца. При этом механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное размещен внутри ротора 2. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

Фиг. 1

А-А

иг. 2

11

Фаг. 4