Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02B57/00 

фиг. i

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в насосо-комп- рессоростроении,

По авторскому свидетельству № 992770, кл. F 02 В 57/00, 1979 г. известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий неподвижный корпус с внутренней криволинейной поверхностью, ротор с оппозитными цилиндрами установленный в корпусе, выходной вал, жестко соединенный с ротором, поршни со штоками, размещенные в цилиндрах, ролики, установленные на осях в штоках и взаимодействующие с внутренней криволинейной поверхностью корпуса, газораспределительный механизм, электрические контакты для подвода напряжения и свечи зажигания.

Недостатком данного двигателя является то, что передача крутящего момента осуществляется только через взаимодействие поршней со стенками цилиндров, т.е. наличие повышенных нагрузок на стенки цилиндров, что снижает долговечность двигателя, Недостатком также будет являться невозможность использования данного газораспределительного механизма в двигателе с эксцентричной установкой ротора относительно корпуса при четырехтактном рабочем процессе.,

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий неподвижный корпус с внутренней криволинейной поверхностью, ротор с оппозитными цилиндрами установленный эксцентрично относительно корпуса, выходной вал, жестко соединенный с ротором, поршни со штоками, размещенные в цилиндрах, ролики, установленные на осях в штоках и взаимодействующие с внутренней криволинейной поверхностью корпуса, впускной и выпускной золотники с окнами, каналы подвода топливной смеси и выхлопные каналы выполненные в роторе, злектрические контакты для подвода напряжения и свечи зажигания, причем окна впускного золотника смещены относительно окон выпускного золотника (Патент США Ns 2036060, кл. 123-44. опубл. 1932 г.).

Недостатком данного двигателя внутреннего сгорания является наличие повышенных нагрузок на стенки цилиндров, что снижает долговечность двигателя.

Цель изобретения - повышение долговечности двигателя внутреннего сгорания путем снижения нагрузок на стенки цилиндров.

Поставленная цель достигается тем, что в известном двигателе внутреннего сгорания, содержащим неподвижный корпус с внутренней криволинейной поверхностью,

ротор с оппозитными цилиндрами установленный эксцентрично относительно корпуса, выходной вал, жестко соединенный с ротором, поршни со штоками, размещенные в цилиндрах, ролики, установленные на осях в штоке и взаимодействующие с внутренней криволинейной поверхностью корпуса, впускной и выпускной золотники с окнами, каналы подвода топливной смеси и

0 выхлопные каналы выполненные в роторе, электрические контакты для подвода напряжения и свечи зажигания, причем окна впускного золотника смещены относительно окон выпускного золотника, двигатель снаб5 жен двумя тягами, одни концы которых закреплены на оси ролика, двумя рычагами, одни плечи которых шарнирно закреплены на роторе, а вторые плечи шарнирно соединены со вторыми концами тяг, причем шар0 нирные соединения рычагов с тягами расположены симметрично относительно оси цилиндров, выходной вал выполнен прямыми, впускной и выпускной золотники установлены коаксиально относительно вы5 ходного вала и кинематически связаны с последним, а электрические контакты установлены на одном из золотников, поршни оппозитных цилиндров жестко соединены между собой штангой.

0 По сравнению с прототипом заявляемый двигатель внутреннего сгорания имеет следующие отличительные признаки:

-введены две тяги одни концы которых закреплены на оси ролика;

5 - введены два рычага, одни плечи которых шарнирно закреплены на роторе, а вторые плечи шарнирно соединены со вторыми концами тяг, причем шарнирные соединения рычагов с тягами расположены симмет0 рично относительно оси цилиндров;

-выходной вал выполнен прямым;

-впускной и выпускной золотники установлены коаксиально относительно выходного вала и кинематически связаны с

5 последним;

-электрические контакты установлены на одном из золотников;

-поршни оппозитных цилиндров жестко соединены между собой штангой.

0Сведений об использовании отличительных признаков в других известных технических решениях с той же целью не имеется. На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение со5 ответствует критерию существенные отличия.

На фиг.1 изображен предлагаемый двигатель внутреннего сгорания; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на

фиг.5 - газораспределительный механизм; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.5.

Предлагаемый двигатель внутреннего сгорания содержит неподвижный корпус 1 с внутренней криволинейной поверхностью, ротор с оппозитными цилиндрами 6 и 7, установленный эксцентрично относительно корпуса 1, выходной вал 5, жестко соединенный с ротором, поршни 8 и 9 со иноками 11 и 12, размещенные в цилиндрах G и 7, ролики 13 и 14, установленные на осях в штоках 11 и 12 и взаимодействующие с внутренней криволинейной поверхностью корпуса 1, канал подвода топливной смеси и выхлопной канал, выполненное в роторе и разделенные перемычкой А.

Дс-игатель снабжен двумя тягами 18 и 19, одни концы которых закреплены на оси ролика 13, двумя рычагами 16 и 17, одни плечи которых шарнирно закреплены на роторе, а вторые плечи шарнирно соединены со вторыми концами тяг 18 и 19 (использовано вилочное соединение), причем шарнирные соединения рычагов 16 и 17 стягами 18 и 19 расположены симметрично относительно оси цилиндров 6 и 7, Шарнирное соединение рычагов 16 и 17 с ротором может осуществляться при помощи кронштейна 15, жестко закрепленном на цилиндре 6. Аналогичным образом также связана с ротором ось ролика 14. Корпус 1 имеет крышки 2 и 3. Выходной вал 5 выполнен прямым. Боковые части головок цилиндроз 6 и 7 соединены втулками 20 и 21. Между данными втулками 20 и 21 и выходным валом 5 установлены с возможностью вращения впускной золотник 22 и выпускной золотник 23, снабженные соответственно шестернями 24 и 25. На выходном вале 5, симметрично поперечной оси двигателя закреплены шестерни 26 и 27. В крышке 2 установлен распределительный вал 28, на котором закреплены две шестерни 29 и 30, взаимодействующие, соответственно, с шестерней 24 впускного золотника 22 и шестерней 26 выходного вала 5 Передаточное отношение данной зубчатой передачи должно обеспечить частоту вращения впускного золотника 22 в 2 раза меньше частоты вращения выходного вала 5. Аналогичным образом осуществляется вращение выпускного золотника 23. Узким образом впускной 22 и выпускной 23 золотники установлены коак- сиальио относительно выходного вала 5 и кинематически связаны с последним. Впускное отверстие 31 цилиндра 6 и впускное отверстие 32 выходного вала 5 выполнены радиально совпадающими в одной вертикальной плоскости (разрез Б-ь). В этой же плоскости выполнено отверстие 33 впускною золотника 22 (фиг 3) Выпускное отверстие 34 цилиндра G и выпускное отверстие 35 выходного вала 5 выполнены радияльно совпадающими в одной вертикальной плоскости (разрез В-В). В этой же вертикальной плоскости выполнено отверстие 36 выпускного золотника 23 (фиг.4). При этом отверстие 36 выпускного золотника 23 отстает на 90° по направлению вращения выходного вала 5 (вращение по часовой стрелке) от отверстия 33 впускного золотника 22.

Аналогичным образом в других двух вертикальных плоскостях выполнен газораспределительный механизм для цилиндра 7, причем отверстие впускного золотника 22 и выпускного золотника 23 для цилиндра 7 должны выполнены с отставанием или опережением на 90°, по направлению вращения выходного вала 5 от соответствующих отверстий впускного 22 и выпускного 23 золотников для цилиндра 6.

Впускной золотчик 22 (или выпускной золотник 23) снабжен электрическим контактом 37 для подвода напряжения на свечу зажигания (не показана) цилиндра 6. Аналогичным образом осуществляется подвод напряжения на свечу зажигания цилиндра 7 Поршни 8 и 9 оппозигных цилиндров 6 и 7

жестко соединены мзждусобой штангой 10.

Предлагаемый двигатель внутреннего

сгорания работает следующим образом.

Впускное отверстие 31 цилиндра 6 через

отверстие 33 впускного золотника 22, соединяется с впускным отверстием 32 выходного вала 5, и топливная смесь поступает в цилиндр 6. Выпускное отверстие 34 цилиндра 6 перекрыто стенкой выпускного золотника 23. После поворота выходного вала 5

на 180°, впускной 22 и выпускной 23 золотники поворачиваются на 90°. Впускное 31 и выпускное 34 отверстия цилиндра 6 перекрыты стенками соответствующих золотников. Пооисходит сжатие топливной смеси,

После поворота выходного вала 5 на 360° происходит воспламенение сжатой смеси и осуществляется рабочий ход поршня 8. Впускное 31 и выпускное 34 отверстия цилиндра 6 перекрыты стенками соответствующих

золотников 22 и 23. После поворота выходного вала 5 на полтора оборота выпускное отверстие 34 цилиндра 6 через отверстие 36 выпускного золотника 23 соединяется с выпускным отверстием 35 выходного вала 5 и

происходит выхлоп отработанных газов. Впускное отверстпо 31 цилиндра 6 перекры- то стенкой опускного золотника 22. Дальше процесс повторяется.

Таким образом организуется четырехтактный рабочий процесс двигателя внутреннего сгорания,

Аналогичным образом осуществляется работа цилиндра 7.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий неподвижный корпус с внутренней криволинейной поверхностью, ротор с оппозитными цилиндрами, установленный эксцентрично относительно корпуса, выходной вал, жестко соединенный с ротором, поршни со штоками, размещенные в цилиндрах, ролики, установленный на осях в штоках и взаимодействующие с внутренней криволинейной поверхностью корпуса, впускной и выпускной золотники с окнами, каналы подвода топливной смеси и выхлопные каналы, выполненные в роторе, электрические контакты для подвода напряжения и свечи зажигания, причем окна впускного золотника смещены относительно

й

окон выпускного золотника, отличающийся тем, что. с целью повышения долговечности путем снижения нагрузок на стенки цилиндров, двигатель снабжен двумя тягами, одни концы которых закреплены на оси ролика, двумя рычагами, одни плечи которых шарнирно закреплены на роторе, а вторые плечи-шарнирно соединены с вторыми концами тяг, причем шарнирные соеди- 10 нения рычагов с тягами расположены симметрично относительно оси цилиндров.

2.Двигатель по п.1. отл и ч а ю щи и с я тем, что выходной вал выполнен прямым, впускной и выпускной золотники установле15 ны коаксиально относительно выходного вала и кинематически связаны с последним, а электрические контакты установлены на одном из золотников.

3.Двигатель по пп.1 и2,отличаю- 20 щ и и с я тем, что поршни оппозитных

цилиндров жестко соединены между собой штангой.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: двигатель содержит неподвижный корпус 1 с внутренней криволинейной поверхностью, рогор с цилиндрами 6 и 7, установленный эксцентрично относительно корпуса 1. Выходной вал жестко связан с ротором. Поршни 8 и 9 размещены в цилиндрах 6 и снабжены штоками 11 и 12 с роликами 13 и 14, контактирующими с криволинейной поверхностью корпуса 1. Каждый шток снабжен двумя тягами 18 и 19, одни концы которых закреплены на оси ролика 13 или 14 двумя рычагами 16 и 17, одни плечи которых шарнирно закреплены на роторе, а вторые плечи шарнирно соединены со вторыми концами тяг 18 и 19, причем шарнирные соединения рычагов 16 и 17 с тягами 18 и 19 расположены симметрично оси цилиндров 6 и 7. Аналогичным образом также связана с ротором ось ролика 14. Поршни 8 и 9 оппозитных цилиндров 6 и 7 жестко соединены между собой штангой 10.2 з.п.ф-лы, 6 ил.

А-А

4

11 6 6 25

23

w///mm2m&

фиь 2

5

7 ff 12

I / J

1774040

Фиг5