Поршневой двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания. Поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с цилиндром, поршень, установленный в цилиндре, коленчатый вал, верхний шатун, шарнирно соединенный с поршнем, нижний шатун, шарнирно соединенный с коленчатым валом, а верхним концом шарнирно соединенный с нижним концом верхнего шатуна, рычаг, одним концом шарнирно закрепленный в корпусе, а другим шарнирно связанный с общим шарнирным соединением верхнего и нижнего шатунов. Новым в двигателе является то, что двигатель снабжен кронштейном с осью и криволинейной направляющей, верхний шатун выполнен L-образной формы с дополнительной головкой, рычаг выполнен двуплечим с прорезью в его средней части и пальцем, причем одно плечо рычага шарнирно соединено с дополнительной головкой верхнего шатуна, другое плечо через палец кинематически связано с криволинейной направляющей кронштейна, а ось последнего размещена в прорези рычага. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания. Известен поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень, шатун и коленвал. Эта схема кривошипно-шатунного механизма (КШМ) повсеместно применяется в двигателестроении во всем мире. Недостатками этой схемы являются большое трение в паре поршень-цилиндр из-за наличия силы N, а следовательно, снижения мощности двигателя и ускоренный износ этой пары. Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является двигатель внутреннего сгорания, состоящий из цилиндра, поршня, трехзвенного шатуна и коленвала. В результате соединения трех звеньев разрезного шатуна в одном узле этот узел не умещается между шеек коленвала.

Целью изобретения является повышение долговечности путем снижения боковых нагрузок на стенки цилиндра.

Поставленная цель достигается тем, что в поршневом двигателе внутреннего сгорания, содержащем корпус с цилиндром, поршень, установленный в цилиндре, коленчатый вал, верхний шатун, шарнирно соединенный с поршнем, нижний шатун, шарнирно соединенный с коленчатым валом и верхним шатуном, рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе и шарнирно связанный с верхним шатуном, двигатель снабжен кронштейном с осью и криволинейной направляющей, верхний шатун выполнен L-образной формы с дополнительной головкой, рычаг выполнен двуплечным с прорезью в его средней части и с пальцем, причем одно плечо рычага шарнирно соединено с дополнительной головкой верхнего шатуна, другое плечо через палец кинематически связано с криволинейной направляющей кронштейна, а ось последнего размещена в прорези рычага.

Изобретение поясняется фиг. 1, 2 и 3.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из корпуса с цилиндром (не обозначены) поршня 1, установленного в цилиндре, верхнего звена 2 шатуна L-образной формы, управляющего звена 3, нижнего звена 4 шатуна, коленчатого вала 5, копира 7 с прорезью 9 и пальца 10, запрессованного в свободный конец управляющего звена 3. Двигатель работает следующим образом.

Сила давления газов приводит в движение поршень (вниз, через верхнее 2 и нижнее 4 звенья усилие передается на коленчатый вал 5, который начинает вращаться. Основная цель изобретения движение узлов I и II от ВМТ до НМТ без отклонения от вертикали достигается тем, что R 1 при ВМТ необходимо уменьшить до R 2 при 1/2 хода от ВМТ до НМТ (см. фиг. 2).

Благодаря пальцу 10, движущемуся по соответствующей кривизне прорези копира, управляющее звено 3 соответственно меняет свой радиус от пальца 8 до копира узла II. Благодаря трехзвенному шатуну сила N переместится от поршня в узел I и будет нейтрализована через звено 3, палец 10, копир 7 на корпус двигателя.

Из-за меньшей площади трения в узле 1, 2 и копире в сравнении с парой поршень цилиндр потери на трение уменьшается, а долговечность межремонтной работы поршень цилиндр увеличивается.

Формула изобретения

ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий корпус с цилиндром, поршень, установленный в цилиндре, коленчатый вал, верхний шатун, шарнирно соединенный с поршнем, нижний шатун, шарнирно соединенный с коленчатым валом и верхним шатуном, рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе и шарнирно связанный с верхним шатуном, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем снижения боковых нагрузок на стенки цилиндра, двигатель снабжен кронштейном с осью и криволинейной направляющей, верхний шатун выполнен L-образным с дополнительной головкой, рычаг двухплечим с прорезью в его средней части и пальцем, причем одно плечо рычага шарнирно соединено с дополнительной головкой верхнего шатуна, второе плечо через палец кинематически связано с криволинейной направляющей кронштейна, а ось последнего размещена в прорези рычага.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3