Двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роторно-поршневых двигателях внутреннего сгорания с качающимися поршнями. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит установленные на поворотном валу с возможностью возвратного перемещения качающиеся поршни. Качание поршней преобразовывается при помощи реечной передачи и кривошипно-шатунного механизма во вращение выходного вала. Газораспределительный механизм содержит установленные на распределительном валу звездочку и подпружиненные впускной и выпускной клапаны. Поршни расположены в цилиндрическом корпусе с возможностью образования нескольких раздельных полостей. Основной и дополнительный валы выполнены полыми, при этом одна из цепных передач основного вала связана со звездочками распределительных валов, а другая - с коленчатым валом. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к конструкции двигателя внутреннего сгорания, в частности четырех тактного.

Известен двигатель внутреннего сгорания, в цилиндрическом блоке, камер сгораний которого установлены на основном поворотном валу соосно один другому и с возможностью возвратного перемещения поршни, взаимосвязанные посредством коленчатого вала с выходным валом, системы подачи топливной смеси, зажигания и газораспределительный механизм, включающий впускные и выпускные клапана (US патент 4043301, 23.08.1977 - аналог и прототип).

Недостатком известного двигателя внутреннего сгорания является его низкая мощность.

Техническим результатом изобретения является повышение мощности двигателя.

Достигается это тем, что двигатель имеет установленные на основном валу звездочки с цепными передачами, дополнительные валы с шестернями, и реечную передачу, газораспределительный механизм содержит установленные на распределительном валу звездочку и подпружиненные впускной и выпускной клапаны, причем поршни выполнены в продольном сечении в виде прямоугольника с расширением в центральной части в виде цилиндрической поверхности и установлены в продольном направлении под углом один к другому в направлении от цилиндрической поверхности с возможностью образования в камере сгорания нескольких раздельных полостей и для обеспечения возможности при их возвратных перемещениях в пределах положений мертвых точек образовывать общие рабочие объемы для двух соседних полостей, а основной и дополнительные валы выполнены полыми, при этом одна из цепных передач основного вала связана со звездочками распределительных валов, другая - с коленчатым валом, а реечная передача связана посредством шестерен дополнительных валов с коленчатым валом.

Двигатель имеет расположенный под камерой сгорания поддон для размещения в нем элементов креплений коленчатого вала и выходного вала.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами, где на: фиг. 1 изображен двигатель в сборе, вид сбоку, фиг. 2 - сечение А-А, фиг. 3 - вид Б, фиг. 4 - сечение В-В, фиг. 5 - поршни в сборе, фиг. 6 - схема работы двигателя внутреннего сгорания, в одной камере сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания, в цилиндрическом блоке 1 камер сгораний которого установлены на основном поворотном валу 2 соосно один другому и с возможностью возвратно-поступательного перемещения поршни 3, 4, взаимосвязанные посредством коленчатого вала 5 с выходным валом 6, системы подачи топливной смеси, зажигания 7 и газораспределительный механизм, включающий впускные 9 и выпускные 10 клапана.

Двигатель имеет установленные на основном валу 2 звездочки 11, 12 с цепными передачами 13, 14, дополнительные валы 15, 16 с шестернями 17, 18, и реечную передачу 19.

Газораспределительный механизм 8 содержит установленные на распределительном валу 20 звездочку 21 и подпружиненные впускной 9 и выпускной 10 клапана.

Поршни 3, 4 выполнены в продольном сечении в виде прямоугольника с расширением 22 в центральной части в виде цилиндрической поверхности и установлены в продольном направлении под углом α один к другому в направлении от цилиндрической поверхности 22 с возможностью образования в камере сгорания нескольких раздельных полостей 23, 24, 25, 26 и для обеспечения возможности при их возвратных перемещениях в пределах положений мертвых точек а, в, с, d образовывать общие рабочие объемы для двух соседних полостей, а основной 2 и дополнительные 15, 16 валы выполнены полыми.

Одна из цепных передач 13 основного вала 2 связана со звездочками 21 распределительных валов 20, другая 14 - с коленчатым валом, а реечная передача 19 связана посредством шестерон 17, 18 дополнительных валов 15, 16 с коленчатым валом 5.

Двигатель имеет расположенный под камерой сгорания поддон 27 для размещения в нем элементов 28, 29 креплений коленчатого вала 5 и выходного вала 6.

Двигатель имеет шатун 30, звездочку 31 коленчатого вала 5 и коническую пару 32.

Функционирует двигатель внутреннего сгорания следующим образом.

Такт в двигателе осуществляется за один ход поршней 3, 4 в пределах мертвых точек а, с, в, d, движущимися в противоположных направлениях от одной диаметральной оси к другой. За один ход поршней 3, 4 в четырех камерах (полостях) одновременно происходят процессы впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска.

За четыре хода поршней 3, 4 совершается рабочий цикл, при котором в каждой камере (полости) последовательно происходят все остальные процессы. Усилие от противоположно движущихся поршней 3, 4 передается через дополнительный (средний) 15 и дополнительный (внутренний) 16 валы на шестерни 17, 18.

Противоположно движущиеся шестерни 17 и 18 приводят реечную передачу 19 в возвратно-поступательное перемещение, которое через шатун 30 и коленчатый вал 5 преобразуется во вращательное. Далее, усилие передается через коническую пару 32 на выходной вал 6.

Причем, при работе газораспределительного механизма усилие от звездочки 31 коленчатого вала 5 через нижнюю цепную передачу 14 передается на нижнюю звездочку 12 основного вала 2.

Затем через верхнюю звездочку 11, верхнюю цепную передачу 13 на все четыре звездочки 21 распределительных валов 20.

За два оборота коленчатого вала 5 распределительные валы 20 совершают по одному обороту.

Каждый клапан 22, 23 открывается один раз за четыре такта поршня. Открытие впускных клапанов 9 осуществляется в такты впуска, выпускных клапанов 10 - в такты выпуска через усилия, передаваемыми распределительными валами 20.

Таким образом, изобретение позволяет получить большие мощности за счет компактного расположения камер сгорания (полостей), имеющих общие рабочие объемы. Увеличение мощности двигателя возможна за счет конструктивного изменения поршней, позволяющих увеличить количество камер сгорания. К примеру двигателей, имеющих четыре, шесть, восемь камер сгорания.

Промышленная применимость Изобретение может быть использовано при производстве двигателей внутреннего сгорания, в том числе и игрушечных.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, в цилиндрическом блоке камер сгорания которого установлена на основном поворотном валу соосно один другому и с возможностью возвратного перемещения поршни, взаимосвязанные посредством коленчатого вала с выходным валом, системы подачи топливной смеси, зажигания и газораспределительный механизм, включающий впускные и выпускные клапаны, отличающийся тем, что он имеет установленные на основном валу звездочки с цепными передачами, дополнительные валы с шестернями и реечную передачу, газораспределительный механизм содержит установленные на распределительном валу звездочку и подпружиненные впускной и выпускной клапаны, причем поршни выполнены в продольном сечении в виде прямоугольника с расширением в центральной части в виде цилиндрической поверхности и установлены в продольном направлении под углом один к другому в направлении от цилиндрической поверхности с возможностью образования в камере сгорания нескольких раздельных полостей и для обеспечения возможности при их возвратных перемещениях в пределах положений мертвых точек образовывать общие рабочие объемы для двух соседних полостей, а основной и дополнительный валы выполнены полыми, при этом одна из цепных передач основного вала связана со звездочками распределительных валов, другая - с коленчатым валом, а реечная передача связана посредством шестерен дополнительных валов с коленчатым валом.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что он имеет расположенный под камерой сгорания поддон для размещения в нем элементов креплений коленчатого вала и выходного вала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6