Двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: двигатель внутреннего сгорания содержит корпус 1 с двумя оппозитными цилиндрами 3 и 4. Поршни 5 и 6 соединены с эксцентриковыми шейками кривошипов с сателлитными шестернями 11. Кривошипные опоры 17 и 18 выполнены с эксцентричными опорными пальцами 19 и 20, размещенными в центральных отверстиях сателлитных шестерен 11. На щеках кривошипных опор 17 и 18 выполнены зубчатые колеса 21 и 22, входящие в зацепление с дополнительными шестернями 16 выходного вала 15. Сателлитные шестерни 11 входят в зацепление с неподвижными зубчатыми венцами 12 с внутренним зубчатым зацеплением. Оси оппозитных цилиндров 3 и 4 размещены в плоскости, перпендикулярной оси вращения выходного вала 15, причем последняя параллельна осям вращения кривошипных опор 17 и 18. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с бесшатунным механизмом.

Цель изобретения - повышение компактности и надежности работы двигателя.

На фиг. 1 представлен поперечный разрез двигателя; на фиг. 2 - вид двигателя сбоку, с частичным разрезом корпуса и цилиндров.

Двигатель содержит корпус 1 с боковыми крышками 2 и по меньшей мере два оппозитных цилиндра 3 и 4 с системами газораспределения и топливоподачи. В цилиндрах размещены монолитные оппозитные поршни 5 и 6 с камерами сгорания на их торцах.

Середина оппозитного поршня 5 связана с эксцентриковой шейкой 7, снабженной на концах кривошипными щеками 8, а середина оппозитного поршня 6 связана с эксцентриковой шейкой 9, снабженной на концах кривошипными щеками 10, причем эксцентриковая шейка выполнена по всей длине диаметра поршня и образует с кривошипными щеками единое целое тело.

Каждая кривошипная щека 8 и 10 жестко скреплена с сателлитными шестернями 11, снабженными центральными отверстиями. Сателлитные шестерни 11 кинематически связаны с неподвижными зубчатыми венцами 12 с внутренним зубчатым зацеплением, диаметр делительной окружности которых в два раза больше диаметра делительной окружности сателлитных шестерен и равен ходу поршня. В боковых стенках оппозитных цилиндров 3 выполнены продольные окна 13, а в боковых стенках оппозитных цилиндров 4 продольные окна 14, в пределах которых перемещаются кривошипные щеки поршневых эксцентриковых шеек.

Двигатель снабжен выходным валом 15 с укрепленными на нем шестернями 16, а также кривошипными опорами 17 и 18, выполненными с эксцентричными опорными пальцами 19 и 20, размещенными в центральных отверстиях сателлитных шестерен 11 и зубчатыми колесами 21 и 22, выполненными на щеках кривошипных опор 17 и 18, входящих в зацепление с шестернями 16 выходного вала 15. Причем оси вращения выходного вала 15 и кривошипных опор 17 и 18 параллельны, а оси оппозитных цилиндров 3 и 4 размещены в плоскости, перпендикулярной оси вращения выходного вала, расположенного между осями вращения кривошипных опор 17 и 18.

Двигатель работает следующим образом.

В четырех объемах оппозитных цилиндров 3 и 4, перед торцами оппозитных поршней 5 и 6 протекают рабочие циклы двигателя. В процессе рабочего хода поршня в объеме цилиндра, например перед торцом оппозитного поршня 6, протекает процесс расширения продуктов сгорания и рабочие газы давят на поршень, перемещая его вдоль оси оппозитного цилиндра 4 в направлении, показанном на фиг. 2 прямой стрелкой, возвратное движение которого указано пунктирной стрелкой, а в трех других рабочих объемах цилиндров в этот момент совершаются вспомогательыне такты двигателя. Возвратно-поступательное перемещение оппозитного поршня 6 совместно с его эксцентриковой шейкой 9, вращательно связанной с серединой поршня, вынуждает сателлитные шестерни 11, жестко прикрепленные к эксцентриковой шейке на ее кривошипных щеках 10, планетарно обкатываться по внутренним зубцам неподвижных зубчатых венцов 12 и приводить во вращение через эксцентричные опорные пальцы 20, размещенные в центральных отверстиях сателлитных шестерен 11, зубчатые колеса 22, выполненные на щеках кривошипных опор 18. Зубчатые колеса 22, кинематически сцепленные с шестернями 16, передают вращение на выходной вал 15, с которого отбирается мощность двигателя.

По второй кинематической цепи двигателя вращение от выходного вала 15 с его двумя шестернями 16 передается на зубчатые колеса 21, составляющие щеки кривошипных опор 17, и с помощью эксцентричных опорных пальцев 19, помещенных в центральные отверстия сателлитных шестерен 11, планетарно их обкатывают по внутренним зубцам неподвижных зубчатых венцов 12, обеспечивая возвратно-поступательное перемещение эксцентиковой шейки 7 совместно с оппозитными поршнями 5 вдоль оси оппозитных цилиндров 3. В четырех объемах цилиндров двигателя последовательно и непрерывно протекают необходимые такты рабочих циклов. (56) С. Баландин. Бесшатунные двигатели внутреннего сгорания. М. : Машиностроение, 1972, с. 12-14, рис. 11б.

Формула изобретения

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий корпус с по меньшей мере двумя оппозитными цилиндрами, системами газораспределения и топливоподачи, монолитные оппозитные поршни с камерами сгорания на их торцах, размещенные в цилиндрах, кривошипы с сателлитными шестернями и эксцентриковыми шейками, связанными с серединами оппозитных поршней, неподвижные зубчатые венцы с внутренним зубчатым зацеплением, кинематически связанные с сателлитными шестернями, кривошипные опоры, эксцентрично связанные с кривошипами с возможностью взаимного поворота, причем диаметр делительной окружности зубчатого венца в два раза больше диаметра делительной окружности сателлитных шестерен и равен ходу поршня, отличающийся тем, что, с целью повышения компактности и надежности работы, двигатель дополнительно снабжен выходным валом с дополнительными шестернями, дополнительным кривошипом с сателлитными шестернями, дополнительными кривошипными опорами, поршень второго оппозитного цилиндра кинематически связан с дополнительным кривошипом и дополнительными кривошипными опорами, сателлитные шестерни жестко соединены с щеками кривошипов, и снабжены центральными отверстиями, смещенными относительно эксцентриковых шеек кривошипов, кривошипные опоры выполнены с эксцентричными опорными пальцами, размещенными в центральных отверстиях сателлитных шестерен и зубчатыми колесами, установленными на щеках кривошипных опор, причем оси вращения выходного вала и кривошипных опор параллельны между собой, оси двух оппозитных цилиндров размещены в плоскости, перпендикулярной оси вращения выходного вала, последняя размещена между осями вращения кривошипных опор, а зубчатые колеса последних входят в зацепление с дополнительными шестернями выходного вала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2