Поршневой двигатель
Авторы патента:
Сущность изобретения: поршневой двигатель имеет направляемый в цилиндре поршень, возвратно-поступательное движение которого через шатун передается на коленчатый вал, совершающий вращательное движение. Коленчатый вал представляет собой кулису, ось шатуна свободно движется в направляющих кулисы, эта же ось одновременно является взаимодействующим звеном кулачкового механизма, роль кулачка выполняет поверхность в корпусе двигателя, которая ориентирует ось шатуна, соединенную с коленчатым валом. 3 ил.
Изобретение может применяться в двигателях внутреннего сгорания, дизельных и карбюраторных; паровых машинах, компрессорах, насосах и т.д.
Сущностью данного изобретения является передача вращательного движения кулачка в поступательное движение поршня. Недостатком этого изобретения является низкий коэффициент полезного действия, крайне затруднительная передача движения в обратном направлении. Известно изобретение [1] в котором происходит передача вращательного движения кулачка в поступательное движение поршня. Недостатком данной конструкции являются низкий коэффициент полезного действия, крайне затруднительная передача движения в обратном направлении, уменьшение коэффициента полезного действия, рычаг, возвращающий поршень в крайнее нижнее положение. На фиг. 1 изображена кинематическая схема поршневого двигателя; на фиг. 2 различные законы изменения скорости движения поршня относительно коленчатого вала при разных кулачках; на фиг. 3 схема предлагаемого двигателя, вариант. Предлагаемый двигатель имеет направляемый в цилиндре 1 поршень 2, возвратно-поступательное движение которого через шатун 3 передается на коленчатый вал 4, совершающий вращательное движение. Коленчатый вал представляет кулису, которая вращается вокруг своей оси, ось шатуна 5 свободно движется в направляющих кулисы, ось одновременно является взаимодействующим звеном кулачкового механизма, роль кулачка 6 выполняет паз в корпусе двигателя, который ориентирует ось шатуна, соединенную с коленчатым валом. Данную конструкцию отличает очень высокий коэффициент передачи движения от поршня к коленчатому валу. С помощью кулачка можно задать более выгодный требуемый закон движения, который по коэффициенту полезного действия во время рабочего цикла двигателя и холостого хода выше, чем у кривошипно-шатунного механизма. С помощью изменения закона движения поршня относительно коленчатого вала можно уменьшить область точек, близких по своим характеристикам к верхнему и нижнему крайнему положениям поршня кривошипно-шатунного механизма, где коэффициент полезного действия крайне низкий; достичь более резкого сжатия в дизельных двигателях, при одинаковых скоростях вращения коленчатого вала; уменьшить износ цилиндра, поршня и силу трения между поршнем и цилиндром путем уменьшения углового отклонения шатуна от направления поступательного движения поршня; резко увеличивать скорость движения поршня во время вспышки горючей смеси; достигнуть более полной степени сгорания горючих газов; более выгодных для работы режимов. Для паровых двигателей, насосов, компрессоров и т.д. путем задания с помощью кулачка любого нужного закона движения можно достигать более высоких коэффициентов полезного действия при работе, уменьшается область точек, близких к верхней и нижней мертвой точке по сравнению с кривошипно-шатунным механизмом; устойчиво работать при малых скоростях и переходных режимах; избегать кавитации жидкости, резкого сжатия и других нежелательных процессов; достигать более выгодных для работы режимов и т.д. Для уменьшения трения между взаимодействующим звеном кулачкового механизма и кулисой или кулачком могут использоваться подшипники качения, трения и т.д. Осуществление изобретения возможно исходя из современного уровня техники. Конструкция работает и испытывает нагрузки не выше, чем в современных распространенных моторах и станках.Формула изобретения
ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус, цилиндр с поршнем, связанным через шатун с коленчатым валом, отличающийся тем, что шатун выполнен с шарнирным ползуном, коленчатый вал выполнен в виде кулисы с направляющими, внутренняя поверхность корпуса выполнена с пазом в виде кулачка, а шарнирный ползун размещен в направляющем пазу кулисы с возможностью взаимодействия с пазом корпуса.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Поршневая машина // 2049919
Поршневая машина // 2046192
Поршневая машина // 2044129
Изобретение относится к машиностроению, а именно к поршневым машинам с преобразованием возвратно-поступательного перемещения во вращательное и наоборот
Двигатель внутреннего сгорания // 2044128
Изобретение относится к машиностроению, в частности к поршневым двигателям внутреннего сгорания с бесшатунными механизмами преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное
Поршневая машина // 2044127
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно при проектировании буровых и нефтепромысловых насосов в нефтегазодобывающей промышленности
Поршневая машина // 2031210
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть применено в различных поршневых машинах
Крейцкопфная поршневая машина // 2028479
Изобретение относится к машиностроению, в частности к поршневым машинам, а именно к крейцкопфным
Поршневая машина // 2023886
Поршневая машина // 2022118
Поршневая машина // 2100616
Изобретение относится к машинам объемного вытеснения газа или жидкости, содержащим исполнительный механизм встречного или расходящего движения поршней в цилиндрах, и может быть использовано в насосах, компрессорах и двигателях разного назначения
Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройству для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот
Двухтактный поршневой двигатель // 2101524
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с большим количеством рабочих ходов и высоким крутящим моментом
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания
Изобретение относится к машиностроению и авиации
Изобретение относится к области автомобилестроения и авиации
Изобретение относится к автомобильным двигателям, может найти применение в авиации и других областях машиностроения
Двигатель внутреннего сгорания // 2104401
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с оппозитным расположением цилиндров и их кривошипным механизмам