Двигатель внутреннего сгорания
Изобретение относится к области двигателестроения. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что на маховиках двигателя установлены ролики. Поршни передают усилие на качель с маятником, находящимся в подшипниках. Во время рабочего хода поршня качель передает усилие на ролик одного маховика, контактируя в конце такта другим своим концом с ограничительным роликом другого маховика. При этом за один оборот вала происходят два или более рабочих цикла двигателя. 4 ил.
Изобретение относится к области производства двигателей внутреннего сгорания, компрессоров, насосов и пр. систем, имеющих коленвал и шатуны.
Известны двигатели внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом, с коленвалом и шатунами, в которых рабочий цикл двигателя «впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск» происходит за два оборота коленвала. Автомобиль «Мазда» 323 1985-89 г. Руководство по ремонту. Москва 1996 г. Стр. 22.
Недостатком данного двигателя является наличие коленвала и шатунов, которые создают боковые нагрузки на стенки цилиндров, поршней, колец, коренных и шатунных шеек, подшипников, поршневых пальцев. В результате создается трение, на которое расходуется большое количество энергии. Рабочий цикл двигателя происходит за два оборота коленвала - один оборот двигателя происходит впустую и как результат - низкий КПД двигателя. Коленвал состоит из коренных и шатунных шеек, соединенных между собой шейками с противовесами. Шатунные шейки выполнены полыми и соединены с коренными шейками каналами для смазки - очень сложный для изготовления и при наличии пустот и сверлений - менее прочный, очень сложный для ремонта (необходимость шлифовки под размер). Для работы двигателя расходуется большое количество топлива, для смазки - масла.
Цель изобретения - устранение из двигателя коленвала и шатунов - сократится трение, увеличится срок службы цилиндро-поршневой группы, за один оборот вала будут происходить два (или более) рабочих цикла двигателя, сократится расход топлива, масла, уменьшатся расходы на ремонт двигателя, снизятся вредные выхлопы в атмосферу, а главное, увеличится КПД двигателя.
Двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом, с коленвалом и шатунами, создающими боковые нагрузки, в котором рабочий цикл двигателя происходит за два оборота коленвала, отличается тем, что коленвал и шатуны отсутствуют, боковых нагрузок нет, а за один оборот вала происходят два (или более) рабочих цикла двигателя, нагрузка от поршней передается через штоки непосредственно на маховики, а для возвращения поршней в верхнее положение служит качель с маятником.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 - вид двигателя сбоку. Нагрузка от поршня - 1 передается на качель - 4 через шток - 2, соединенный с поршнем 1 и качелью 4 посредством осей - 3. Качель - 4 передает усилие на ролик - 5, расположенный на маховике - 6. В конце такта (рабочий ход) качель - 4 отклоняется в сторону другого маховика - 6 посредством маятника - 8 (который находится в подшипнике - 9), пропуская ролик - 10, и другим концом качели контактирует с роликом - 10 переднего маховика. Ролик - 10 служит ограничителем хода качели - 4 и для пуска двигателя. Вал - 7 работает в подшипниках качения (скольжения) - 17. 11 - шестерня вала, 12 - распредвал, 13 - шестерня распредвала, 14 - маховик сцепления, 15 - головка блока с газораспределительным механизмом, 16 - поддон картера.
На фиг.2 - вид двигателя спереди, на фиг.3 - вид двигателя сверху.
Относительно слов в формуле «два (или более)». Фигура 4 - маховик.
Такт двигателя - впуск, происходит по ходу движения маховика (стрелка сверху) по хорде, равной ходу поршня (указанно стрелкой), такт - сжатие происходит против движения маховика (качель идет вверх), поэтому маховик за это время проходит две хорды. Такт - рабочий ход - по ходу движения маховика - хорда и такт - выпуск - против движения - две хорды. Таким образом, за рабочий цикл двигателя маховик проходит шесть хорд и за оборот вала - два рабочих цикла двигателя. Таким образом, в зависимости от диаметра маховика и рабочего хода поршня можно рассчитать за один оборот вала 2, 3 и более рабочих цикла двигателя.
Применение данного изобретения в производстве даст большой экономический эффект, т.к. возрастет КПД, сократится расход горюче-смазочных материалов, увеличится срок службы двигателей, компрессоров и пр. систем, снизятся выбросы в атмосферу вредных веществ.
Двигатель внутреннего сгорания, содержащий поршни, вал и маховики, отличающийся тем, что на маховиках установлены ролики, поршни передают усилие на качель с маятником, находящимся в подшипниках, во время рабочего хода поршня качель передает усилие на ролик одного маховика, контактируя в конце такта другим своим концом с ограничительным роликом другого маховика, при этом за один оборот вала происходят два или более рабочих цикла двигателя.
