Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель предназначен для использования в качестве поршневого ДВС в машиностроении и других отраслях промышленности. Двигатель содержит основной и вспомогательный коленчатые валы с шестернями, находящимися в зацеплении, и кривошипами, кинематически связанными с шатуном поршня посредством кулисы и взаимодействующего с ней ползуна, причем шестерня вспомогательного вала имеет число зубьев, равное удвоенному числу зубьев шестерни основного вала. Изобретение обеспечивает уменьшение габаритов и повышение эффективности работы. 5 ил.
Изобретение относится к области механики, к средствам обеспечения оптимизации работы двигателя внутреннего сгорания за счет изменения объема камеры сгорания в каждом такте его работы.
Известны двигатели внутреннего сгорания, содержащие по меньшей мере один цилиндр, установленный в цилиндре поршень с шатуном и коленчатый вал с опорами, выполненными с возможностью изменения их положения. SU, 1650915, F 02 В 75/04, 1991 г. Недостатком известного двигателя внутреннего сгорания является сложность и, как следствие, низкая надежность регулируемых опор коленчатого вала. Сравнительно более надежным является двигатель внутреннего сгорания, содержащий основной и вспомогательный коленчатые валы с установленными на них шестернями, находящимися в зацеплении друг с другом, по меньшей мере один цилиндр, и размещенный в цилиндре поршень с шатуном, имеющим кинематическую связь с кривошипами коленчатых валов через промежуточные звенья, выполненные с возможностью обеспечения последовательного изменения положения поршня, соответственно тактам цикла работы двигателя, SU, 1705599, F 02 В 75/32, 1992 г. Однако в данном техническом решении положение поршня в верхней и нижней мертвых точках в каждом такте неизменно, а его применение требует увеличения габаритов. Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание двигателя внутреннего сгорания с различными ходами поршня в каждом такте его работы, обеспечивающего уменьшение габаритов и повышение эффективности работы. Данная техническая задача решается в двигателе внутреннего сгорания, содержащем основной и вспомогательный коленчатые валы с установленными на них шестернями, находящимися в зацеплении друг с другом, по меньшей мере один цилиндр и размещенный в цилиндре поршень с шатуном, имеющим кинематическую связь с кривошипами коленчатых валов через промежуточные звенья, выполненные с возможностью обеспечения последовательного изменения положения поршня соответственно тактам цикла работы двигателя за счет того, что промежуточные звенья выполнены в виде кулисы и взаимодействующего с кулисой ползуна, ползун шарнирно закреплен на кривошипе вспомогательного коленчатого вала, кулиса шарнирно соединена с кривошипом основного коленчатого вала и с шатуном поршня, а шестерня, установленная на вспомогательном коленчатом валу, имеет число зубьев, равное удвоенному числу зубьев шестерни, установленной на основном коленчатом валу. Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана кинематическая схема в положении "выпуск"; на фиг.2 - кинематическая схема в положении "впуск"; на фиг.3 - кинематическая схема в положении "сжатие"; на фиг.4 - кинематическая схема в положении "рабочий ход"; на фиг.5 - кинематическая схема вида А на фиг.2. Двигатель внутреннего сгорания содержит основной коленчатый вал 1 с кривошипом 2 и вспомогательный коленчатый вал 3 с кривошипом 4. На валу 1 установлена шестерня 5, находящаяся в зацеплении с шестерней 6, установленной на валу 3. Число зубьев на шестерне 6 равно удвоенному числу зубьев на шестерне 5. На кривошипе 4 коленчатого вала 1 шарнирно закреплен ползун 7, взаимодействующий с кулисой 8, которая в свою очередь шарнирно соединена с кривошипом 2 основного коленчатого вала 3 и с шатуном 9 поршня 10 в цилиндре 11. Поступательное движение поршня 10 через шатун 9 и кулису 8 при рабочем ходе преобразуется во вращательное движение основного 1 коленчатых валов, а через шестерни 5 и 6 во вращательное движение вспомогательного коленчатого вала 3. В связи с разной скоростью вращения коленчатых валов меняется взаимное положение кулисы 8 и ползуна 7, а передаваемое ими движение на поршень 10 через шатун 9 то суммируется, то вычитается при последующих тактах работы двигателя. Таким образом, величина хода поршня 10 и положение верхних и нижних мертвых точек его различны в разных тактах работы двигателя. Взаимное расположение и направление вращения коленчатых валов 1 и 3 выбрано таким образом, что максимальное (верхнее) положение поршень 10 занимает в конце такта "выпуска", а минимальное (нижнее) - в конце рабочего хода".Формула изобретения
Двигатель внутреннего сгорания, содержащий основной и вспомогательный коленчатые валы с установленными на них шестернями, находящимися в зацеплении друг с другом, по меньшей мере один цилиндр и размещенный в цилиндре поршень с шатуном, имеющим кинематическую связь с кривошипами коленчатых валов через промежуточные звенья, выполненные с возможностью обеспечения последовательного изменения положения поршня, соответственно тактам цикла работы двигателя, отличающийся тем, что промежуточные звенья выполнены в виде кулисы и взаимодействующего с кулисой ползуна, при этом ползун шарнирно закреплен на кривошипе вспомогательного коленчатого вала, кулиса шарнирно соединена с кривошипом основного коленчатого вала и с шатуном поршня, а шестерня, установленная на вспомогательном коленчатом валу. имеет число зубьев, равное удвоенному числу зубьев шестерни, установленной на основном коленчатом валу.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Похожие патенты:
Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройству для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот
Изобретение относится к области двигателестроения, компрессоростроения, а именно к устройству преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное (и наоборот)
Бесшатунный двигатель внутреннего сгорания // 2183755
Бесшатунный двигатель внутреннего сгорания // 2182240
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к двигателям внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и самовоспламенением, и может быть использовано в автомобильных двигателях
Механизм преобразования движения // 2180414
Изобретение относится к силовым приводам машин, а именно к поршневым пневматическим двигателям
Изобретение относится к области двигателестроения, компрессоростроения, а именно к устройству преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное (и наоборот)
Двигатель внутреннего сгорания // 2178826
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания // 2178825
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к поршневым многоцилиндровым двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в качестве двигателя на сухопутных и водных транспортных средствах, а также в энергомашиностроении в качестве стационарных двигателей для компрессоров, электрогенераторов и других рабочих машин и механизмов
Изобретение относится к области построения поршневых двигателей преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение вала
Силовой механизм с воздушным охлаждением // 2175066
Бескривошипный двигатель // 2182241
Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к поршневым двигателям внутреннего сгорания, которые принадлежат к распространенному и многочисленному классу тепловых двигателей, в которых тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в механическую работу
Изобретение относится к области построения поршневых двигателей преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение вала
Изобретение относится к области машиностроения, например производству поршневых двигателей внутреннего сгорания для транспортных средств
Кривошипно-ползунный механизм // 2163680
Изобретение относится к поршневым машинам и может быть использовано при создании компактных двигателей внутреннего сгорания
Поршневая машина // 2151878
Изобретение относится к машиностроению, в частности к механизмам поршневого привода, и может быть использовано в насосах, компрессорах и двигателях внутреннего сгорания
Механизм привода ползуна // 2150624
Изобретение относится к механике и может быть использовано в конструкциях поршневых двигателей, насосов, компрессоров и других машин