Одноцилиндровый поршневой двигатель

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания. Целью изобретения является снижение массы двигателя путем уменьшения длины коленчатого вала. Одноцилиндровый поршневой двигатель, в частности четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержит корпус 1 с цилиндром и поршнем, размещенным в цилиндре. Поршень соединен с коленчатым валом 3 посредством шатуна. На коленчатом валу установлены на разных расстояниях от плоскости движения оси шатуна ведущие зубчатые колеса 6 и 7 с противовесом 10. Ведущие зубчатые колеса 6 и 7 входят в зацепление с ведомыми зубчатыми колесами 8 и 9, установленными в корпусе по разные стороны и на разных расстояниях от плоскости, проходящей через ось вращения коленчатого вала. Противовесы 10 также установлены на коленчатом валу 3 и на ведомых зубчатых колесах 8 и 9. Отношение масс противовесов первой пары зубчатых колес 7 и 9 и масс противовесов второй пары зубчатых колес 6 и 8, а также отношение расстояний от плоскости движения оси шатуна до плоскостей размещения пар зубчатых колес и расстояний между осями вращения коленчатого вала и ведомых зубчатых колес связаны соотношениями, приведенными в формуле изобретения. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания. Целью изобретения является снижение массы двигателя путем уменьшения длины коленчатого вала. На фиг.1 показан общий вид двигателя; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 сечение А-А на фиг.1 для варианта с промежуточной кинематической передачей между коленчатым валом и ведомыми зубчатыми колесами; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.3 для варианта выполнения промежуточной кинематической передачи в виде промежуточных зубчатых колес; на фиг.5 сечение Б-Б на фиг.3 для варианта выполнения промежуточной кинематической передачи в виде зубчатых ремней. Одноцилиндровый поршневой двигатель, в частности четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержит корпус 1, цилиндр 2, коленчатый вал 3, поршень 4, размещенный в цилиндре 2 и соединенный с коленчатым валом 3 посредством шатуна 5, ведущие зубчатые колеса 6 и 7, установленные на коленчатом валу 3 несимметрично относительно плоскости движения оси шатуна, ведомые зубчатые колеса 8 и 9, установленные по разные стороны и на разных расстояниях от оси вращения коленчатого вала 3, противовесы 10, установленные на коленчатом валу на ведущих и ведомых зубчатых колесах 6,7, 8 и 9. Распределительный вал 11 с ведомой шестерней 12 приводится в действие от ведущей шестерни 13, установленной на коленчатом валу 3 между шейкой коленчатого вала 3 и ведущим зубчатым колесом 6. Отношение масс противовесов первой пары зубчатых колес 7 и 9 к массе противовесов второй пары зубчатых колес 6 и 8, а также отношение расстояний от плоскости движения оси шатуна до плоскостей размещения пар зубчатых колес и расстояний между осями вращения коленчатого вала и ведомых зубчатых колес связаны следующими соотношениями и где m₁ масса противовесов пары зубчатых колес 7 и 9; m₂ масса противовесов пары зубчатых колес 6 и 8; L₁ расстояние от плоскости размещения пары зубчатых колес 7 и 9 до плоскости движения оси шатуна; L₂ расстояние от плоскости размещения пары зубчатых колес 6 и 8 до плоскости движения оси шатуна; A₁ расстояние между осями вращения коленчатого вала 3 и ведомого зубчатого колеса 9; A₂ расстояние между осями вращения коленчатого вала 3 и ведомого зубчатого колеса 8. Для повышения технологичности изготовления путем унификации зубчатых колес 6, 8, 7, 9 ведомые зубчатые колеса 8 и 9 могут быть установлены на одинаковых расстояниях от оси коленчатого вала 3, а между ведущими зубчатыми колесами 7, 6 и ведомыми зубчатыми колесами 8, 9 устанавливается кинематическая передача, обеспечивающая вращение ведомых зубчатых колес 8 и 9 в сторону, противоположную вращению ведущих зубчатых колес 7 и 8. При этом отношение массы противовесов первой пары зубчатых колес к массе противовесов второй пары зубчатых колес, а также отношение расстояний между плоскостью движения оси шатуна до плоскостей размещения соответствующих пар зубчатых колес и расстояние между осями вращения коленчатого вала связаны между собой следующим соотношением · где А расстояние между осями вращения коленчатого вала и ведомых зубчатых колес. Двигатель работает следующим образом. При воздействии на поршень 4 продуктов сгорания поршень 4 через шатун 5 передает крутящий момент коленчатому валу 3 и ведущим зубчатым колесам 6 и 7. Ведущие зубчатые колеса 6 и 7 вращают ведомые зубчатые колеса 8 и 9 в сторону, противоположную вращению ведущих зубчатых колес, что обеспечивает уравновешивание одноцилиндрового двигателя. Размещение пар зубчатых колес на различном расстоянии от плоскости движения оси шатуна позволяет уменьшить массу двигателя, а приведенные соотношения масс противовесов и расстояний до мест их установки обеспечивает уравновешивание одноцилиндрового поршневого двигателя.

Формула изобретения

1. ОДНОЦИЛИНДРОВЫЙ ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, в частности четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, цилиндр, коленчатый вал, шатун, поршень, размещенный в цилиндре и соединенный посредством шатуна с коленчатым валом, две пары зубчатых колес и противовесы, установленные на коленчатом валу и зубчатых колесах, причем ведущие зубчатые колеса размещены на коленчатом валу по разные стороны от плоскости движения оси шатуна и кинематически соединены с ведомыми зубчатыми колесами, установленными в корпусе по разные стороны от плоскости, проходящей через ось вращения коленчатого вала, отличающийся тем, что с целью снижения массы двигателя путем уменьшения длины коленчатого вала, ведущие зубчатые колеса расположены на разных расстояниях от плоскости движения оси шатуна. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что ведомые зубчатые колеса расположены на разных расстояниях от плоскости, проходящей через ось вращения коленчатого вала и ось цилиндров, причем отношение массы противовесов первой пары зубчатых колес к массе противовесов второй пары зубчатых колес, а также отношение расстояния от плоскости движения оси шатуна до плоскостей размещения соответствующих пар зубчатых колес и расстояния от плоскости движения оси шатуна до плоскостей размещения соответствующих пар зубчатых колес и расстояний между осями вращения коленчатого вала и ведомых зубчатых колес связаны следующими соотношениями
где m₁, m₂ массы противовесов соответствующих пар зубчатых колес;
L₁, L₂ расстояния от плоскостей размещения соответствующих пар зубчатых колес до плоскости движения оси шатуна;
A₁, A₂ расстояния между осями вращения коленчатого вала и ведомых зубчатых колес. 3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен передаточным механизмом, соединяющим ведущие и ведомые зубчатые колеса с возможностью вращения последних в сторону, противоположную вращению ведущих зубчатых колес. 4. Двигатель по п.3, отличающийся тем, что отношение масс противовесов первой пары зубчатых колес к массе противовесов второй пары зубчатых колес, а также отношение расстояний от плоскостей размещения соответствующих пар зубчатых колес до плоскости движения оси шатуна и расстояния между осями вращения коленчатого вала и ведомых зубчатых колес, связаны следующими соотношениями:

где m₁, m₂ массы противовесов соответствующих пар зубчатых колес;
L₁, L₂ расстояния от плоскостей размещения соответствующих пар зубчатых колес до плоскости движения оси шатуна;
A расстояние между осями вращения коленчатого вала и ведомых зубчатых колес.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---