Поршневая машина

 

Изобретение относится к поршневым машинам объемного расширения, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение экономичности и надежности. Поршневая машина содержит корпус,цилиндры (Ц), два оппозитно расположенных полых сдвоенных поршня (П), установленных в Ц с образованием рабочих полостей между П и дополнительных рабочих полостей между П и крышками Ц Причем днища П крышки к средние участки Ц выполнены из жаропрочного материала. При работе машины-двигателявнутреннегосгорания возвратно-поступательное движение П переходит в качательное движение кронштейна с качающейся втулкой и коромысла и затем - во вращзтельнсе движение вэла. Реактивный момент от вращения вала принимает на себя корпус машины через цапфы, жестко связанные с ним, и установленное на цапфы коромысло . 11 з.п. ф-ты, 10 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 01 В 3/02, 9)04

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661846/29 (22) 13.03.89 (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (75) П.С.Владимиров (53) 62-127(088.8) (56) Патент Швейцарии

М 383068, кл. 46а, 11, 1958. (54) ПОРШНЕВАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к поршневым машинам объемного расширения, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания. Цель изобретения — повышение экономичности и надежности. Поршневая машина содержит корпус, цилиндры (Ц), два оппозитно расположенных полых сдвоенИзобретение относится к поршневым машинам объемного расширения, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение экономичности и надежности.

На фиг. 1 изображена поршневая машина, продольный разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг, 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5, 7, 8, 10— варианты сопряжения . кронштейна качающейся втулки с поршнем; на фиг. 6 — вид Г на фиг.5; на фиг. 9 — узел t на фиг, 5.

Поршневая машина содержит корпус 1, цилиндры 2 и 3 с полыми поршнями 4 с . днищами 5, размещенными в цилиндрах 2, 3 оппозитно с образованием между ними рабочих камер 6.. Машина содержит выходной вал 7 с жестко закрепленными на нем косыми кривошипами 8, качающиеся втулки

9, установленные на кривошипах 8 на под-. шипниковых опорах 10, а также кронштей» SU 1694934 Al ных поршня (П), установленных в Ц с образованием рабочих полостей между П и дополнительных рабочих полостей между П и крышками Ц, Причем днища П крышки и средние участки Ц выполнены из жаропрочного материала, При работе машины-двигате,ля внутреннего сгорания возвратно-поступательное движение П переходит в качательное движение кронштейна с качающейся втулкой и коромысла и затем — во вращательное движение вала. Реактивный момент от вращения вала принимает на себя корпус машины через цапфы, жестко связанные с ним, и установленное на цапфы коромысло. 11 з.п, ф-лы, 10 ил, ны 11, шарнирно связанные с поршнями 4 и жестко — с втулками 9. Кроме того, машина снабжена цапфами 12, закрепленными на корпусе 1, качающимися коромыслами 13. установленными на цапфах 12 и охватывающими кронштейны 11 с образованием опорных участков 14, и мембранами 15, установленными под днищами 5 поршней 4 с возможностью герметизации внутренней полости последних. Цилиндры 2, 3 закрыты со стороны торцов крышками 16, поршни, выполнены сдвоенными с днищами 5, обращен. ыми в противоположные стороны, установлены в цилиндрах 2, 3 с образованием дополнительных рабочих камер 17 между днищами 5 поршней 4 и крышками 16 цилиндров 2, 3 и имеют направляющие 18 в виде отверстия с осью, перпендикулярной продольной оси поршней 4 и лежащей в плоскости, проходящей через продольные оси вала 7 и поршней 4. Ползуны 19 размещены в направляющих 18. а шарниры 20 — в

1694934

40 направляющих 18 и головок (фиг. 5), в которых размещены уплотнения 38 — 41.

В третьем варианте исполнения в пол- 45

55 полэунах 19, причем поршни 4 выполнены со ступенями меньшего диаметра со стороны шарниров 20, а ступени разного диаметра сопряжены переходным профилированным участком 21, Ось качания коромысел 13 перпендикулярна плоскости, проходящей через продольные оси вала

7 и поршней 4, а днища 5 последних, крышки 16 и участок 22 цилиндров 2 и 3 между поршнями 4 выполнены из жаропрочного материала. Между опорными участками 14 коромысел 13 и кронштейнов 11.установлены подшипниковые вкладыши 23, В первом варианте исполнения направляющие 18 выполнены прямоугольного сечения (фиг, 5, 7), а кронштейны 11 — со сферическими головками по концам, которые могут быть выполнены иэ двух частей в виде грибовидных элементов 24, а полэуны

19 — составными также из двух частей 25, охватывающих головку, Цилиндрические выступы 26 грибовидных элементов 24 введены в отверстия 27 кронштейнов 11.

Во втором варианте исполнения на правляющие 18 и ползуны 19 имеют цилиндрическую форму (фиг, 2), в последних диаметрально противоположно выполнены продольные пазы 28, а на концах кронштейнов 11 — введенные в пазы 28 вилки 29, охватывающие полэуны 19 и связанные с ними посредством пальца 30, пропущенного через полэун 19 и расположенного во втулке 31.

Для подачи смазки к трущимся поверхностям в коромыслах 13, кронштейнах 11, полэунах 19 и вкладышах 23 выполнены каналы 32, 33 и канавки 34, Кроме того, в каналах сферических головок кронштейнов

11 установлены самодействующие обратные клапаны 35, а полэуны 19 снабжены кольцевыми канавками 36 и 37 со стороны зунах 19 со стороны направляющей 18 выполнены карманы 42 с размещенными в них телами качения. В качестве тел качения могут быть использованы ролики 43 или пластины 44 с торцовыми цилиндрическими опорными поверхностями (фиг, 7, 8, 9).

Кроме того, профилированный участок

21 поршней 4 может быть выполнен или коническим (фиг. 1), или в виде плоских наклонных лысок 45 (фиг. 3), равномерно расположенных по окружности и разделенных между собой участками цилиндрической поверхности 46, 5

Поршневая машина в качестве двухтактного дизельного двигателя работает следующим образом, При вращении вала 7 качающиеся втулки 9 с кронштейнами 11 совершают колебательное движение, которое через шарниры

20, состоящие из пальцев 30, втулок 31 и полэуна 19, преобразуются в возвратно-поступательное движение поршней 4. При максимальном объеме рабочих полостей в цилиндрах 2, 3 происходит продувка через окна 47 и 48 с выпуском отработавших газов через окна 49. В конце процесса сжатия осуществляется впрыск топлива через форсунки 50, 51, происходит самовоспламенение смеси и процесс расширения при обратном ходе поршня 4. При этом осевые усилия от поршней воспринимаются кронштейнами 11, а реакция от крутящего момента вала 7 качающимся коромыслам 13 через подшипник 23 и цапфы 12 передается на корпус 1.

Формула изобретения

1. Поршневая машина, содержащая корпус, по меньшей мере один цилиндр с двумя полыми поршнями с днищами, размещенными в цилиндре оппоэитно с образованием между ними рабочей камеры, выходной вал с жестко закрепленными на нем косыми кривошипами, качающиеся втулки, установленные на кривошипах на подшипниковых опорах, а также кронштейны, шарнирно связанные с поршнями и жестко — с втулками, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, машина снабжена цапфами, закрепленными на корпусе, качающимися коромыслами, установленными на цапфах и охватывающими кронштейны с образованием опорных участков, и мембранами, установленнымv, flîä днищами поршней с возможностью герметизации внутренней полости последних, цилиндр закрыт со стороны торцов посредством крышек, поршни выполнены сдвоенными с днищами, обращенными в противоположные стороны, установлены в цилиндре с образованием дополнительных рабочих камер между днищами поршней и крышками цилиндров и имеют направляющие в виде отверстия с осью, перпендикулярной продольной оси поршня и лежащей в плоскости, проходящей через продольные оси вала и поршней, полэуны размещены в направляющих, а шарниры — в полэунах, причем поршни выполнены со ступенями меньшего диаметра со стороны шарниров, ступени разного диаметра сопряжены переходным профилированным участком, ось качения коромысел перпендикулярна плоскости, проходящей

1694934 через продольные оси вала и поршней, а днища последних, крышки и участок цилиндра между поршнями выполнены из жаропрочного материала, 2. Машина по и. 1, отличающаяся тем, что она снабжена подшипниковыми 5 вкладышами, размещенными между опорными участками коромысел и кронштейнами, 3. Машина по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что направляющие выполнены 10 прямоугольного сечения, кронштейны — co сферическими головками по концам, а ползуны — составными из двух частей, охватывающих головку.

4. Машина по пп.1 — 3, отл ича ющаяс я тем, что на концах кронштейнов выполнены отверстия, а каждая из головок образована, двумя грибовидными элементами с цилиндрическими выступами, введенными 20 в отверстие.

5. Машина по и. 1 или 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что направляющие и ползуны имеют цилиндрическую форму, в последних диаметрально противоположно 25 выполнены продольные пазы, а.на концах кронштейнов — введенные в пазы вилки, охватывающие ползуны и связанные с ними посредством пальца, пропущенного через ползун и расположенного во втулке. 30

6. Машина по и. 5, отличающаяся тем, что в коромыслах, кронштейнах, ползунах и вкладышах выполнены маслоподводящие каналы и канавки.

7, Машина по и. 6, отличающаяся тем, что, она снабжена самодействующими обратными клапанами, размещенными в какалах ползунов, и уплотнениями, установленными в кольцевых канавках, выполненных в ползуне со стороны направляющих и головок, 8. Машина по пп.1 — 7, отлича ю щаяс я тем, что в ползунах со стороны направляющей выполнены карманы с размещенными в них телами качения.

9. Машина поп,8,отличающаяся тем, что тела качения выполнены в виде пластин с торцовыми цилиндрическими опорными поверхностями.

1 О. Машин" по и. 8,. о т л и ч а ю щ а яс я тем, что тела качения выполнены в виде роликов.

11. Машина по пп, 1 — 10, о т л и ч а ющ а я с я тем, что переходной профилированный участок выполнен коническим, 12. Машина по пп. 1-10,.о т л и ч а ющ а я с я тем, что переходной профилированный участок снабжен по окружности плоскими наклонными лысками, разделенными участками цилиндрической поверхности.

1694934

1694934

435 1) gy ф йЬе.У

ФыЮ

Составитель Б,Тебелев

Редактор М,Бандура Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Заказ 4144 Тираж Подяисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно- издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Л

4Ф 5 /7 Я4

Фпг5

Dual