Двигатель внутреннего сгорания

Авторы патента:

F02B75/32 - двигатели, отличающиеся связями между поршнями и коренным валом, не относящиеся к предшествующим группам

Владельцы патента RU 2610626:

Михайлов Иван Иванович (RU)

Изобретение относится к двигателестроению, к двигателям без коленчатых валов. В двигателе вместо коленчатого вала применена шестерня, по разные стороны которой зеркально относительно центра укреплены два пальца, каждый из которых шарнирно сочленен с своей группой шатунов многоцилиндрового двигателя, а шестерня расположена между двумя параллельными дорожками в картере и с опорой на них имеет свободу вращения вокруг своей оси под действием сил давления газов, передаваемых посредством шатунов на пальцы шестерни, которая сцеплена с промежуточной шестерней, укрепленной на выходном валу. Техническим результатом является низкая металлоемкость и простота в изготовлении. 2 ил.

Изобретение относится к области моторостроения двигателей без коленчатых валов.

Аналогами изобретения являются патенты RU 2013607 и RU 2157899 - «Двигатели внутреннего сгорания».

Конструкция двигателя по патенту 2013607 сложна и металлоемка: для каждого цилиндра пара шатунов, пара кривошипных шестерен, пара продольных стержней с общей опорой, пара шестерен на выходном валу, что также, естественно, увеличивает стоимость, снижает уровень безотказной работы. Кроме того, устраненные боковые давления поршня на стенку цилиндра компенсируются давлением боковым вертикальных стержней 20 и 21 на каналы опоры 19.

Прототипом по кинетической схеме взаимодействия узлов изобретения является устройство по патенту 2157899.

Конструкция двигателя по патенту 2157899 также сложна, металлоемка: для каждого цилиндра предусмотрены пара круговых дорожек в картере, пара кривошипных рычагов с их роликами, пара муфт или планетарных механизмов для съема крутящего момента на вал двигателя, что, естественно, увеличивает стоимость и снижает уровень безотказной работы. Кроме того, в формуле крутящего момента К_кр=Р×L должно быть и никакого преимущества в эффективности при применении кривошипного рычага 3 ни перед коленчатым валом, ни перед кривошипной шестерней нет.

Предлагаемое устройство не имеет указанных недостатков: для каждого цилиндра один шатун, для всех цилиндров двигателя одна кривошипная шестерня и одна шестерня на валу выходном, в чем и состоит сущность изобретения - в простоте устройства.

Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндры, шатунно-поршневые устройства, головку цилиндров, механизмы смесеобразования и газораспределения, устройства зажигания, смазки и охлаждения, круговую дорожку в картере, кривошипную шестерню и выходной вал с шестерней, при этом кривошипная шестерня по ободу с обеих сторон имеет опорные дорожки с подшипниками на них и расположена соосно между двумя параллельными круговыми дорожками и на противоположных сторонах шестерни зеркально относительно центра укреплены два опорных пальца, шарнирно сочлененные с своими группами шатунов, а свободные концы пальцев снабжены роликами и входят в круговые пазы картера.

Устройство двигателя.

На фиг. 1 и фиг. 2 схематично изображено устройство четырехтактного двигателя, где: 1 - шестерня кривошипная;

2 - опорные дорожки;

3 - подшипники;

4 - дорожки круговые;

5 - цилиндры;

6 - шатуны;

7 - поршни;

8 - пальцы опорные;

9 - ролики;

10 - пазы круговые;

11 - шестерня;

12 - вал выходной;

13 - картер.

Шестерня кривошипная 1, заменяющая коленчатый вал, установлена на подшипниках 3 между круговыми дорожками 4, выполненными в теле корпуса картера 13, и дорожками опорными 2 на шестерне 1.

Подшипники 3 равномерно рассредоточены по круговой дорожке 4, а следовательно и давление рабочей шестерни 1 на круговую дорожку также равномерно. По разные стороны шестерни 1 и диаметрально противоположно один другому укреплены два опорных пальца 8, каждый из которых шарнирно сочленен с смежной парой шатунов 6 поршней 7. Здесь пальцы в роли, аналогичной ролям шеек коленчатого вала.

Свободные концы опорных пальцев 8 с роликами 9 на них помещены в круговые пазы 10 с целью придания устойчивости кривошипной шестерне 1 от действия на нее опрокидывающего момента сил со стороны шатунов 6 во время работы двигателя. Для беспрепятственной установки кривошипной шестерни 1 между круговыми дорожками 4 одна из них должна быть съемной.

Крутящий момент двигателя надежно и просто передается на маховик посредством шестерни 11, установленной на выходном валу 12 и находящейся в зацеплении с кривошипной шестерней 1.

Согласно фиг. 1 порядок рабочих тактов двигателя может быть, например, 1-3-2-4.

Работа двигателя.

Порядок следования тактов в сочетании цилиндров, например 1-3-2-4, описывается таблицей:

Одновременно с рабочим ходом поршней 7 в любом из цилиндров 5 кривошипная шестерня 1 на пол-оборота поворачивается, например, по часовой стрелке, а выходной вал 12 и шестерня 11, сцепленная с кривошипной шестерней 1, поворачивается против часовой стрелки на угол, равный величине 180°, умноженной на отношение диаметров шестерней 11 и 1. Во время рабочего хода поршня 7 в следующем номере цилиндра 5 кривошипная шестерня 1 продолжает вращаться по часовой стрелке, а шестерня 11 и выходной вал 12 против часовой стрелки, таким образом, возвратно-поступательные движения поршней 7 преобразуются во вращательные выходного вала 12 двигателя.

Устройство имеет низкую металлоемкость и простоту в изготовлении.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры, шатунно-поршневые устройства, головку цилиндров, механизмы смесеобразования и газораспределения, устройства зажигания, смазки и охлаждения, круговую дорожку в картере, кривошипную шестерню и выходной вал с шестерней, отличающийся тем, что кривошипная шестерня по ободу с обеих сторон имеет опорные дорожки с подшипниками на них и расположена соосно между двумя параллельными круговыми дорожками и на противоположных сторонах шестерни зеркально относительно центра укреплены два опорных пальца, шарнирно сочлененные с своими группами шатунов, а свободные концы пальцев снабжены роликами и входят в круговые пазы картера.

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания. Четырехцилиндровый оппозитный двигатель с переменным ходом поршней, в котором поршни используют при тактах впуска и выпуска весь объем цилиндра, включая камеру сгорания.

Кривошипно-шатунный механизм со смещенной шатунной шейкой // 2597703

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в кривошипно-шатунных механизмах ДВС. Кривошипно-шатунный механизм со смещенной шатунной шейкой, содержащий рабочий цилиндр, шарнирно связанные между собой поршень с поршневым пальцем, шатун и кривошип коленчатого вала, в котором ось кривошипной головки жестко связана с кривошипом, смещена от оси поршня и оси симметрии кривошипа на угол, равный 10°.

Десмодромный вал и вилка в сборе для преобразования прямолинейного движения во вращательное // 2597032

Изобретение относится к узлам для преобразования прямолинейного движения во вращательное движение и наоборот. Узел содержит коленчатый вал, поршень, вильчатую конструкцию, рычажное средство.

Кривошипный механизм с круглым ползуном, возвратно-поступательная деталь, блок двигателя, а также двигатель внутреннего сгорания и компрессор // 2591981

Предложен кривошипный механизм с круглым ползуном, содержащий многорядную деталь возвратно-поступательного движения и однорядную деталь возвратно-поступательного движения, многорядная деталь возвратно-поступательного движения имеет направляющую деталь, при этом однорядная деталь возвратно-поступательного движения имеет направляющую деталь, которая может быть вставлена в продольную канавку многорядной детали возвратно-поступательного движения вдоль направления толщины, с тем, чтобы пересекать вертикально многорядную деталь возвратно-поступательного движения, направляющая деталь снабжена отверстием, принимающим средний круглый ползун, первый круглый ползун и второй круглый ползун смонтированы в одинаковой фазе, средний круглый ползун расположен между первым круглым ползуном и вторым круглым ползуном с фазовой разницей, составляющей 180 градусов, по сравнению с двумя круглыми ползунами, причем соседние круглые ползуны прикреплены друг к другу.

Двигатель внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия // 2585998

Настоящее изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия. Механизм (10) переменной степени сжатия, который изменяет степень сжатия двигателя в зависимости от углового положения первого управляющего вала (14), и привод, который изменяет и удерживает угловое положение первого управляющего вала (14).

Двигатель внутреннего сгорания // 2580191

Настоящее изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к двигателям с переменным ходом поршня. Механизм для изменения длины хода поршня двигателя внутреннего сгорания в каждом цикле его работы содержит зубчатую передачу, включающую первое зубчатое колесо, установленное в корпусе двигателя без возможности вращения, и второе зубчатое колесо с зубьями, сформированными на его внутренней поверхности, причем второе зубчатое колесо находится в зацеплении с первым зубчатым колесом для обеспечения постоянной длины кривошипа и переменной длины эксцентрика, чтобы получить переменную длину хода поршня в полном цикле работы двигателя.

Способ работы двухтактного детонационного двигателя внутренного сгорания (варианты) // 2579287

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) с детонационным процессом. Техническим результатом является повышение кпд цикла двухтактного детонационного ДВС с водородом в качестве горючего.

Двигатель внутреннеего сгорания с оппозитными цилиндрами // 2569412

Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания с оппозитным расположением цилиндров. Двигатель внутреннего сгорания с оппозитными цилиндрами содержит корпусной блок (1) с как минимум одной парой оппозитных гильз (2) и (3), в которых расположен цельный поршень, включающий пару поршневых головок (4) и (5).

Оппозитный бесшатунный поршневой двигатель внутреннего сгорания // 2568350

Изобретение предлагает конструкцию оппозитного бесшатунного поршневого двигателя внутреннего сгорания, который может использоваться для бензиновых или дизельных, как для четырехтактных, так и для двухтактных ДВС, как четырех цилиндровых, так и 8 и более цилиндров с использованием обычных систем газораспределения, зажигания, питания, впрыска и т.д.

Направляющее устройство для поршневого механизма и способ // 2562901

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания с дифференциальным ходом поршня имеет вал двигателя и поршень, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в камере цилиндра и содержащий внутреннюю часть поршня, шток поршня, соединенный на первом конце с упомянутой внутренней частью поршня, наружную часть поршня, которая служит в качестве носителя для упомянутой внутренней части поршня и соединена с упомянутым валом двигателя, причем упомянутая внутренняя часть поршня выполнена с возможностью работать по циклу, отличному от цикла наружной части поршня, и управляющий рычажный механизм, соединенный с упомянутым двигателем в точке крепления, причем упомянутый управляющий рычажный механизм соединен со вторым концом упомянутого штока поршня, определяя точку копирования, в котором упомянутый управляющий механизм направляет и определяет перемещение упомянутой точки копирования таким образом, что оно по существу выровнено с осью упомянутой камеры цилиндра.

Бесшатунный поршневой двигатель // 2610856

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к бесшатунным поршневым двигателям. Бесшатунный поршневой двигатель, включающий корпус с расположенными рядно и/или оппозитно цилиндрами, поршни со штоками и механизм преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, выполненный в виде маховика, смонтированного на кривошипе, кулисы, соединенной посредством кулисного камня с кривошипом, штоками поршней, связанных с кулисами, при этом двигатель снабжен дополнительной группой поршней с кривошипом, связанной с первой группой поршней при помощи зубчатого зацепления, смонтированного на кривошипах, при этом кривошипы механизмов преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное смонтированы симметрично, контакт шеек кривошипов групп поршней при помощи кулисных камней с кулисами выполненна одинаковом расстоянии от ползунов. Техническим результатом является обеспечение равномерной нагрузки на кулису, предотвращение вибрации и повышенного износа. 3 ил.

Поршневая машина, преимущественно двигатель, снабженная прямилами уатта // 2612868

Поршневая машина, преимущественно двигатель, снабженная прямилами Уатта, содержит размещенные в корпусе, в паре находящиеся в одной оси, как минимум пару цилиндров, в которые помещены движущиеся возвратно-поступательно поршни, связанные штоками. Согласно изобретению концы штоков пар поршней шарнирно закреплены в серединах спрямляющих рычагов прямил Уатта, присоединенных, каждое, одним из качающихся рычагов, посредством шатунов, к кривошипам коленчатого вала. Техническим результатом является обеспечение прямолинейного движения штоков поршней. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Кривошипно-шатунный механизм с поршнем с двумя шатунами для двигателя внутреннего сгорания // 2618149

Изобретение относится к кривошипно-шатунному механизму с поршнем с двумя шатунами для двигателя внутреннего сгорания. Отверстие (35a) на стороне одного конца маслопроводного канала бобышки для пальца (35) открывается к внутренней периферийной поверхности части (14) бобышки для пальца верхнего шатуна (3), в то время как отверстие (35b) на его стороне другого конца открывается к внешней периферийной поверхности части (14) бобышки для пальца верхнего шатуна (3). Маслопроводный канал (36) нижнего шатуна имеет отверстие (36a) стороны одного конца, выполненное так, что оно открывается к бобышке для пальца, обращенной к поверхности (33) нижнего шатуна (2), обращенной к внешней периферийной поверхности части (14) бобышки для пальца верхнего шатуна (3), и его отверстие (36b) стороны другого конца выполнено так, что оно открывается к несущей поверхности (37) шатунной шейки. Маслопроводный канал (36) нижнего шатуна выполнен так, что он направлен под заданным углом шатуна на определенную концевую кромку среди концевых кромок отверстия (35b) другой концевой стороны маслопроводного канала (35) бобышки для пальца, причем определенная концевая кромка обращена к стороне одного конца верхнего шатуна (3). Техническим результатом является увеличение подачи смазочного масла на несущий участок части бобышки для пальца, улучшение свойства противодействию заеданию части бобышки для пальца. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ создания три и "3+" тактных поршневых двс с видоизмененным кривошипно-шатунным механизмом и осуществление способа. // 2618640

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к механизмам преобразования движения с остановкой поршня в мертвой точке. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что за один оборот непрерывного вращения кривошипа выполняется 3-тактный цикл: рабочий ход, длительная остановка поршня в нижней мертвой точке (НМТ) для очистки цилиндра от продуктов сгорания и наполнения свежим зарядом воздуха или топлива и сжатие. Возможна остановка поршня в верхней мертвой точке (ВМТ) для сгорания топлива при постоянном объеме. При этом шатунная шейка движется по профилированной поверхности, например, кулачка. При этом поверхность первой частью профиля обеспечивает постоянство радиуса кривошипа при сжатии, горении и расширении газа, а второй частью профиля обеспечивает вращение шатуна вокруг оси поршневого пальца. 5 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ управления аксиально-поршневым двигателем и аксиально-поршневой двигатель // 2628831

Изобретение относится к двигателям, в частности к аксиально-поршневым двигателям с наклонным диском, и предназначено для получения механической работы за счет преобразования энергии, выделяемой при сгорании топлива. Раскрыта конструкция и способ управления дизельным аксиально-поршневым двигателем, содержащим шатуны, толкатели, наклонный диск, выходной вал, стартер-генератор, клапаны с электромагнитным управлением. Техническим результатом является повышение эффективности аксиально-поршневого двигателя. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Кривошипно-шатунный механизм с прямоугольным поршнем // 2631475

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к поршневым машинам, ДВС, компрессорам, насосам, а также к станкам-качалкам (СК) с применением кривошипно-шатунного механизма (КШМ). КШМ содержит прямоугольные поршни с упругими элементами, расположенными с внутренней стороны прямоугольных секций компрессионных и маслосъемных уплотнений, наконечники которых совмещены с зазором в продольном направлении. Расширяются возможности поршневой машины и СК за счет повышения плотности компоновки. Прямоугольная форма поршней и направляющих исключает большие зазоры между цилиндрами КШМ традиционной компоновки. 7 ил.

Двигатель внутреннего сгорания с измененным кривошипно-шатунным механизмом // 2632316

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к конструкции двигателей внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания с измененным кривошипно-шатунным механизмом содержит цилиндр с поршнем, неподвижно соединенным с вилкой, свободные концы которой неподвижно соединены посредством скобы, коленчатый вал, проходящий через вилку и соединенный со скобой посредством шатуна, при этом скоба имеет подвижное соединение с шатуном. Техническим результатом изобретения является повышение КПД двигателя за счет обеспечения возможности практически полного совпадения по направлению вектора силы, давящей на поршень двигателя, и вектора скорости в точке, к которой приложена эта сила в момент воспламенения горючей смеси. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Двигатель внутреннего сгорания // 2632355

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Сущность изобретения: двигатель состоит из секций, каждая из которых содержит: цилиндр 1, в стенках которого прорезаны окна для впуска топливовоздушной смеси или воздуха 2 и выпуска отработанных газов 3. Внутри цилиндра расположены оппозитные поршни 4 и 5, образующие единую камеру сгорания, совершающие движения, обеспечивающие впуск топливовоздушной смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск продуктов горения, составляющих четырехтактный рабочий цикл. Движение поршней по заданной траектории обеспечивается планетарным механизмом внутреннего зацепления. Техническим результатом является увеличение скорости вращения двигателя и соответственно повышение его мощности. 2 ил.

Двигатель внутреннего сгорания // 2632356

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Сущность изобретения: двигатель состоит из секций, каждая из которых содержит: цилиндр 1, в стенках которого прорезаны окна для впуска топливовоздушной смеси или воздуха 2 и выпуска отработанных газов 3. Внутри цилиндра расположены оппозитные поршни 4 и 5, образующие единую камеру сгорания, совершающие движения, обеспечивающие впуск топливовоздушной смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск продуктов горения, составляющих четырехтактный рабочий цикл. Движение поршней по заданной траектории обеспечивается траверсным механизмом. Техническим результатом является увеличение скорости вращения двигателя и соответственно повышение его мощности. 2 ил.

Двигатель внутреннего сгорания // 2632357

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Сущность изобретения: двигатель состоит из секций, каждая из которых содержит: цилиндр 1, в стенках которого прорезаны окна для впуска топливовоздушной смеси или воздуха 2 и выпуска отработанных газов 3. Внутри цилиндра расположены оппозитные поршни 4 и 5, образующие единую камеру сгорания, совершающие движения, обеспечивающие впуск топливовоздушной смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск продуктов горения, составляющих четырехтактный рабочий цикл. Движение поршней по заданной траектории обеспечивается планетарным механизмом внешнего зацепления. Техническим результатом является увеличение скорости вращения двигателя и, соответственно, повышение его мощности. 2 ил.