Коловратный двигатель внутреннего горения

 

Класс 4ба, 9

М 23694 -"-" МТ ЫАЯ

АВТОРСК0Е СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ О П И С А Н И E коловратного двигателя внутреннего горения.

К авторскому свидетельству Н. Н. Шамарииа и В. Н. Шамарина, заявленному

9 июля 1929 года (заяв. свид. № 50784).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 октября 1931 года.

Изобретение касается коловратного двигателя внутреннего горения с кожухом кольцеобразного сечения, внутри которого перемещается дугообразный цилиндр, включающий соответствующий поршень.

В предлагаемом двигателе для передачи вращения главному валу, расположенному эксцентрично относительно оси кожуха, цилиндр и поршень шарнирно соединены, со стержнями, параллельно друг другу на- правленными в укрепленной на валу шайбе.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изобра- жает поперечный разрез двигателя; фиг. 2 — вертикальный осевой разрез его; фиг. 3 (I, П, Ш, IY) — схему четырех положений цилиндра и поршня; фиг.4 и 5 — поперечный и вертикальный осевой разрезы видоизмененного двигателя с двумя цилиндрами; фиг. б (1, П, П(, IV) — схему четырех положений цилиндров и поршней видоизмененного двигателя.

Станина-кожух 1 двигателя (фиг. 1 и 2) представляет собой отливку, служащую одновременно и картером и направляющим цилиндром, и состоит из двух частей, соединенных при помощи болтов в одно целое. С наружной стороны имеется ряд охлаждающих ребер, расположенных параллельно горизонтальной оси двигателя, и два прилива а для привертывания двигателя к раме мотоцикла. Внутренняя полость кожуха представляет собой кольцевую камеру круглого сечения, куда вставлен такой жа формы тонкостенный дугообразный цилиндр 2, имеющий два окна:

Ь вЂ” для всасывания смеси и с — для выхода отработавших газов. На дне его имеются приливы для свечи 8 и для пальца штока 4. В цилиндр 2 входит поршень 5, снабженный уплотняющими кольцами 6 и

I на открытом концеприливомЫ для пальца4Стержни 7, 7 прямоугольного сечения снабжены на концахутолщениями для пальцев 26и 4 . Свободные концы стержней 7 входят в пазы шайбы 8 главного вала 26, при чем для уменьшения трения при движении между стержнями 7 и стенками шайбы 8ставлены шариковые обоймы 9.Шайба 8 состоит из двух частей, правой и левой, соединенных в одно целое при помощи потайных болтов 10. Плоскость разъема проходит через пазы, пропускающие стерж-. ни 7, 7. Вал 26 покоится в двух шариковых подшипниках 11, впресованных в кожух 1двигателя. Ось вала 26 эксцентрична с осью кожуха 1 и смещена в нижнюю его часть. На левый конец вала 25 насажено зубчатое колесо 12 для ценной передачи на коробку скоростей и на магнето 13, расположенное позади двигателя в специальном кожухе. На правый конец вала 25 насажен маховик 14 и кулачок 15 для механического открывания клапана 16 выпускного отверстия в кожухе 1. В момент сжатия свежей смеси в картере (внутренней полости) двигателя клапан 16 закрывает выпускное окно в кожухе 1,. в момент же выпуска газов из цилиндра 2 через окно с при совпадении его с выпускным окном кожуха 1 клапан 16 открывается кулачком 15, через посредствотяг

17 и коромысла 18. Горючая смесь готовится карбуратором 19, привернутым с левой стороны к кожуху 1 двигателя; проходя через клапан 20, смесь заполняет внутреннюю часть кожуха 1 и дальше через прорез для стержней 7 подходит к всасывающему окну b цилиндр 2, и заполняет последний в момент открытия окна поршнем.5. Для лучшего заполнения цилиндра смесью с внутренней стороны кожуха 1 по окружности имеется ряд прорезов, равных по длине всасывающему окну

Ь цилиндрв 2. Для зажигания ток от магнето 18 по изолированному проводу подходит к контакту е крышки 21 и с него к изолированной пластинке 22; отсюда через ролик 28 изолированный от массы ток идет к свече 8. Для вывертывания свечи 8 на кожухе имеется пробка 24.

Действие двигателя основано на следующем. В кольцевой сосуд А вставлен поршень В; через центр О (фиг. 3), эксцентрично расположенный по отношению центра О окружности, образуемой осью цилиндра А, проходят два взаимно не связанных стержня; каждый стержень одним своим концом связан шарнирно, соответственно с цилиндром А и с поршнем В. В том месте, где проходят свободные концы стержней; создано твердое направление, не позволяющее им переламываться и располагаться под тем или иным углом по отношению друг друга.

Вместе с тем стержни могут свободно совершать прямолинейные движения, перемещаясь один относительно другого, т.-е. представляют балку ЛЙЧ, составленную из двух стержней и упирающуюся на ие изменяющую своего положения опору О, в то время как плечи МО и ON балки могут изменять свою длину. При давлении газа в цилиндре А больше атмосферного поршень В будет стремиться выйти из цилиндра А, при чем давление газа на поршень и на дно цилиндра будет одинаково. Эти равные как на поршень, так и на цилиндр усилия передадутся на плечи

ON u MO балки, создавая каждая свой вращающий момент около точки О. Но так как плечо ON больше плеча MO (фиг. 3 П), то и вращаюшфй момент поршня будет больше вращающего момента цилиндра, т.-е. получается разница в величинах моментов, которая заставляет поршень В и цилиндр А двигаться по кольцевому направлению в ту же самую сторону, что и поршень В. Это движение передается на вал, ось которого соответствует точке О.

В тот момент, когда стержни расположены перпендикулярно к оси, проходящей через центры О и О, (фиг. 3 I), вращающие моменты поршня и цилиндра получаются равными; этот момент соответствует мертвой точке двигателя, из которой он выводится маховиком.

Последовательные процессы, протекающие в цилиндре 2 при повертывании главного вала 25, будут следующие: в первый момент (фиг. 3, I) поршень В вдвинут в цилиндр А, полное сжатие, начало рабочего процесса; стержни находятся под углом 90 к оси ОО„момент мертвой точки; маховик 14 (фиг. 2) выводит двигатель из этого положения, получается разница в длинах плеч стержней 7, чем создается вращающий момент, заставляющий вал 25 иовернуться, при чем с поворотом вала до

90 он все время будет увеличиваться.

Второй момент: (фиг. 3, П) вал 25 повернулся на 90, происходит расширение газа в цилиндре 2 и сжатие смеси в картере двигателя. Третий момент (фиг. 3, 111): вал

25 повернулся на 180, произошло полное расширение газов в цилиндре 2 и полное сжатие свежей смеси в картере; произошел выпуск отработавших газов из цилиндра и свежая смесь стала его заполнять. Четвертый момент: (фиг. 3, IV) вал 25 повернулся еще на 180, что в общем составляет 850 с первоначальным положением—, полный оборотвала. За этот период происходит полное сжатие смеси в цилиндре и полное разрежение в картере двигателя.

Таким образом, за один оборот вала происходит один рабочий процесс, т.-е. двигатель работает по двухтактному циклу.

В видоизмененном двигателе (фиг. 4 — 6) с целью достижения более плавного хода внутри кожуха 1 помещены два цилиндра

2 и 2 с вставленными в них поршнями 5 и 5 с уплотняющими кольцами б. Каждый из поршней 5при помощиштока 4 твердо связан с другим цилиндром 2. Другие части двигателя и действия его аналогичны вышеописанному двигателю с одним цилиндром.

Предмет изобретения.

1. Коловратный двигатель внутреннего горения с кожухом кольцеобразного сечения, внутри которого перемещается дугообразный цилиндр, включающий соответствующей формы поршень, отличающийся тем, что для передачи вращения главному валу 25, расположенному эксцентрично относительно оси кожуха 1 (фиг. 1 — 2), цилиндр 2 и поршень 5 шарнирно соеди- нены каждый с одним из стержней 7, параллельно друг другу направляемых укрепленной на валу 25 шайбе 8. .2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 двигателя, отличающееся тем, что, с целью достижения более плавного хода, внутри кожуха 1 помещены два цилиндра 2 (фиг. 4, 5), каждый из которых жестко связан с изогнутым штоком 4 поршня 5 другого цилиндра и шарнирно сочленен с одним из стержней 7, скользящих в параллельных прорезах шайбы 8 главного вала. фиг 2