Конструкция механизма двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к поршневым двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение силовой эффективности кривошипа и увеличение выходных силовых характеристик двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что воздействие на ролики коленчатой шатунной оси, с целью ее вращения относительно кривошипа, вращающегося в круговой дорожке, выполняется маховиками с установленными на них, в осях, нажимными рычагами, имеющими возможность вращаться относительно маховика и совершать круговые вращательные движения вместе с маховиком. Маховики установлены в плоскостях Г-образных щек коленчатой шатунной оси, или близких к ним, на продольном валу, расположенном параллельно оси двух соосных между собой круговых дорожек. Вал с маховиками с нажимными рычагами и кривошипы, вращающиеся в круговой дорожке, кинематически связаны между собой, имеют встречное вращение, навстречу друг другу, и одну угловую скорость. Шестерня вала с маховиками с нажимными рычагами входит в зацепление с шестерней, установленной на выходном валу ведомой полумуфты или планетарной передачи, снимающих полезный крутящий момент с кривошипа. Под возможным воздействием маховиков с нажимными рычагами на кривошипе в круговой дорожке могут строиться дополнительные силовые факторы, увеличивающие полезный крутящий момент, создаваемый на кривошипе. Маховики с нажимными рычагами, вместе с маховиком, установленным на выходном продольном валу двигателя, могут аккумулировать полезную энергию двигателя. На маховике с нажимными рычагами, при контакте нажимного рычага с частями кривошипа, вращающегося в круговой дорожке, и роликом коленчатой шатунной оси, с возможностью, строится клиновой эффект, снижающий забираемые маховиком полезные моменты и мощности, идущие на вращение коленчатой шатунной оси. 12 ил.

 

Имеется двигатель внутреннего сгорания, состоящий из цилиндропоршневой группы, головки двигателя с камерой сгорания, механизма газораспределения, систем смесеобразования, топливоподачи, смазки и охлаждения, шатуна, продольного вала, по меньшей мере, кривошипа, имеющего возможность вращаться в круговой дорожке, опираясь на нее двумя опорными роликами, с возможностью снятия крутящего момента с кривошипа муфтой или планетарной передачей, с возможностью прикладывать, при этом, к кривошипу только момент сопротивления, а шестерня полумуфты, установленная в картере на опоре качения, или шестерня планетарной передачи имеют возможность входить в зацепление с шестерней продольного вала, причем диаметр окружности вращения оси шатунной шейки меньше диаметра окружности вращения осей опорных роликов кривошипа в круговой дорожке, а шатунная ось коленчатая, имеющая возможность вращаться относительно кривошипа в круговой дорожке, отличающийся тем, что коленчатая шатунная ось имеет щеки в виде Г-образного коромысла, на конце одного рычага которого закреплена непосредственно шатунная шейка, на конце второго рычага в осях установлены ролики, на которые возможно воздействие ступеней многоступенчатых, или одноступенчатых, нажимных дорожек, имеющих привод от продольного вала двигателя, причем на углах рабочего такта, где отсутствует воздействие ступеней нажимных дорожек, шатунная ось имеет возможность опираться на упор, установленный на оси опорного ролика кривошипа, являющейся осью вращения самой шатунной оси, с возможностью работать как коленчатая не вращающаяся ось, с возможностью прикладывать к кривошипу в круговой дорожке отрицательный крутящий момент, обусловленный консольным приложением тангенциальной силы относительно оси опорного ролика, с возможностью при этом создавать полезный крутящий момент только частью длины кривошипа, на углах рабочего такта под возможным воздействием ступеней нажимных дорожек шатунная ось имеет возможность отойти от упора на оси опорного ролика, при этом ось шатунной шейки имеет возможность оставаться на диаметре окружности вращения оси шатунной шейки, (см. «Двигатель внутреннего сгорания», заявка №2004112487/06 от 23.04.2004, патент №2272921).

Имеется механизм, вырабатывающий кинетическую энергию, состоящий из качающегося коромысла в оси, вдоль направляющей которого может перемещаться одним своим концом шатун, причем коромысло и шатун имеют седла с установленной между ними пружиной сжатия, с возможностью сдвига шатуна относительно коромысла для увеличения их общей длины, вторым своим концом шатун может опираться на шатунную шейку коленчатой шатунной оси, коленчатая шатунная ось основного механизма состоит из двух щек в виде Г-образного коромысла, на конце одного рычага которого закреплена непосредственно шатунная шейка, на конце второго рычага в соосных осях установлены соосные между собой ролики с возможностью воздействия на них ступеней многоступенчатых, или одноступенчатых, нажимных дорожек, имеющих привод от продольного вала механизма, причем с помощью соосных центральных подшипников в Г-образных щеках шатунная ось связывает между собой и опирается на соосные оси опорных роликов двух кривошипов, имеющих возможность вращения в соосных между собой двух круговых дорожках, опираясь на них двумя опорными роликами, с возможностью снятия крутящего момента с кривошипа во время рабочего полуоборота муфтой или планетарной передачей, с возможностью прикладывать, при этом, к кривошипу только момент сопротивления пары сил, не создавая реакцию опоры, во время холостого полуоборота муфта или планетарная передача могут становиться опорными и создавать реакцию опоры, а шестерня полумуфты, установленная на опоре качения или шестерня планетарной передачи может войти в зацепление с шестерней продольного вала, причем на углах рабочего полуоборота, где отсутствует воздействие ступеней нажимных дорожек, шатунная ось имеет возможность опереться на упор, установленный на оси опорного ролика кривошипа, являющейся осью вращения самой шатунной оси, и может работать как коленчатая не вращающаяся ось, с возможностью приложения к кривошипу в круговой дорожке отрицательного момента, обусловленного консольным приложением тангенциальной силы относительно оси опорного ролика, с возможностью, при этом создавать полезный крутящий момент только частью длины кривошипа, на углах рабочего полуоборота, под возможным воздействием ступеней нажимных дорожек шатунная ось может отходить от упора на оси опорного ролика, обеспечивая возможность создания полезного крутящего момента всей длиной кривошипа в круговой дорожке, причем ось шатунной шейки по возможности остается на диаметре окружности вращения оси шатунной шейки, причем рычажно-кулачковый механизм привода нажимных дорожек состоит из вала кулачка, имеющего кинематическую связь с продольным валом механизма, с возможностью воздействовать на качающийся рычаг с эвольвентным рабочим профилем, с возможностью воздействовать этим профилем на один или два и более двух профильных кулачка, с возможностью данного кулачка свободно перемещаться по направлению действия силы и, с возможностью воздействовать, в свою очередь, на эвольвентный сектор, установленный на оси направляющей с нажимными дорожками на шатунную ось механизма, а на продольном валу механизма установлен маховик, аккумулирующий выработанную кинетическую энергию, отличающийся тем, что качающее коромысло с имеющим возможность скольжения по нему шатуна и пружины, образуют начальный механизм, вырабатывающий кинетическую энергию, причем шатун вторым своим концом опирается по возможности на шатунную шейку коленчатой шатунной оси, состоящей из одной или двух щек, на одном конце которых, непосредственно закреплена шатунная шейка, вторые концы щек выполнены с возможностью опираться на одну или две соосные оси опорных роликов одного или соответственно двух кривошипов, вращающихся по возможности, соответственно в одной или двух соосных между собой круговых дорожках каждый, опираясь по возможности на них двумя опорными роликами, с возможностью снятия крутящего момента с кривошипа во время рабочего полуоборота муфтой или планетарной передачей, с возможностью прикладывать при этом к кривошипу только момент сопротивления пары сил, не создавая реакцию опоры, во время холостого полуоборота муфта или планетарная передача могут становиться опорными и создавать реакцию опоры, а шестерня полумуфты, установленная на опоре качения, или шестерня планетарной передачи может войти в зацепление с шестерней вала, установленного в подшипниковых опорах, и на втором конце которого установлена полумуфта сцепной муфты, причем коленчатая шатунная ось, являясь не вращающей относительно кривошипа в круговой дорожке, может прикладывать к кривошипу отрицательный момент, обусловленный консольным приложением тангенциальной со стороны пружины силы, с возможностью создания полезного крутящего момента частью длины кривошипа, вторая полумуфта сцепной муфты установлена на конце приводного вала основного механизма, вырабатывающего кинетическую энергию, соосно валу с первой полумуфтой, причем полумуфта не вращается относительно приводного вала, но имеет возможность для обеспечения сцепления с первой полумуфтой посредством перемещения вдоль вала с приводом от центробежного регулятора, жестко закрепленного на приводном валу, причем приводной вал имеет кривошип, на шатунную шейку которого, по возможности опирается и приводится в движение шатун основного механизма, вырабатывающего кинетическую энергию, опирающийся по возможности вторым своим концом на шатунную шейку коленчатой шатунной оси основного механизма, причем диаметр окружности, описываемый осью шатунной шейки кривошипа приводного вала, равен диаметру окружности, описываемой осью шатунной шейки коленчатой шатунной оси основного механизма, на втором конце приводного вала установлен маховик или шестерня, входящая в зацепление с шестерней вала, на котором установлен маховик приводного вала, на маховике приводного вала установлена шестерня, входящая в зацепление с шестерней, установленной на валу электродвигателя, имеющего возможность вращать маховик приводного вала, а на маховике, установленном на конце продольного вала основного механизма, вырабатывающего кинетическую энергию, установлена шестерня, входящая в зацепление с шестерней, установленной на валу генератора, с возможностью вращать вал генератора для выработки электрического тока, причем начальный механизм, вырабатывающий кинетическую энергию, может состоять из нескольких пружин, причем каждая пружина должна иметь свои коромысло, шатун, кривошип в круговой дорожке, систему съема момента, с возможностью передачи полезного момента на общий приводной вал основного механизма, вырабатывающего кинетическую энергию, через общую сцепную муфту, управляемую центробежным регулятором, причем в качестве начального механизма, вырабатывающего кинетическую энергию, можно использовать двигатель внутреннего сгорания с мощностью, рассчитанной на привод приводного вала основного механизма, вырабатывающего кинетическую энергию, (см. «Механизм вырабатывающий кинетическую энергию (Двигатель механический)», заявка №2006119835/06 (021553) от 06.06.2006 г, патент №2319860).

Целью предлагаемой конструкции является построение механизма двигателя внутреннего сгорания на основе кривошипа вращающегося в круговой дорожке, позволяющего повысить силовую эффективность кривошипа и увеличить выходные силовые характеристики двигателя.

Названная цель достигается конструкцией двигателя состоящим из цилиндропоршневой группы, головки двигателя с камерой сгорания, механизма газораспределения, систем смесеобразования, топливоподачи, смазки и охлаждения, шатуна шарнирно соединенного с помощью пальца с поршнем, вторым своим концом шатун опирается на шатунную шейку коленчатой шатунной оси, двух кривошипов, имеющих возможность, для каждого, вращаться в своей круговой дорожке, опираясь на нее двумя опорными роликами, с возможностью снятия полезного крутящего момента с кривошипа муфтой или планетарной передачей, прикладывая, при этом, к кривошипу только момент сопротивления пары сил, а шестерня полумуфты установленная в раме двигателя на опоре качения или шестерня планетарной передачи входит в зацепление с шестерней выходного продольного вала двигателя. Муфта или планетарная передача, с возможностью, прикладывают к кривошипу во время рабочего такта только момент сопротивления пары сил, не создавая реакцию опоры, когда на кривошипе под действием тангенциальной силы строится полезный крутящий момент. Во время тактов наполнения, сжатия и выпуска отработанных газов, когда к кривошипу прикладывается со стороны маховика через муфту отрицательный момент, муфта или планетарная передача становяться для кривошипа вращающегося в круговой дорожке опорными. Полумуфта должна иметь возможность опереться на упор создавая реакцию опоры. Два кривошипа вращающиеся, с возможностью, в двух соседних и соосных между собой круговых дорожках, соединены между собой коленчатой шатунной осью состоящей из двух щек в виде Г-образного коромысла, на конце одного рычага которого закреплена, непосредственно, шатунная шейка, на конце второго рычага в осях установлены ролики, на которые возможно воздействие. Причем диаметр окружности вращения оси шатунной шейки меньше диаметра окружности вращения осей опорных роликов кривошипа вращающегося в круговой дорожке. Коленчатая шатунная ось установлена на оси опорного ролика кривошипа так, что в начале и конце рабочего такта двигателя, при построении на кривошипе полезного крутящего момента, с возможность, опирается на упор, имеющийся в оси опорного ролика кривошипа и работает под действием тангенциальной силы со стороны поршня как коленчатая не вращающаяся ось, с возможностью, прикладывать к кривошипу вращающемуся в круговой дорожке отрицательный момент, обусловленный консольным приложением тангенциальной силы на ось опорного ролика. В середине рабочего такта, на наиболее эффективных углах вращения, коленчатая шатунная ось снимается с упора и, под возможным воздействием на ее ролики, происходит вращение коленчатой шатунной оси на небольшой угол от упора. При этом с кривошипа вращающегося в круговой дорожке снимается отрицательный момент и тангенциальная сила имеет возможность создавать полезный крутящий момент всей длиной кривошипа. На этих углах шатунная шейка, с возможностью, переходит на новый диаметр окружности вращения, незначительно превышающий диаметр окружности вращения оси шатунной шейки.

Новым является то, что возможное воздействие на ролики коленчатой шатунной оси, с целью ее вращения относительно кривошипа вращающегося в круговой дорожке, выполняется маховиками с установленными на них, в осях, нажимными рычагами, имеющими возможность вращаться относительно маховика и совершать круговые вращательные движения вместе с маховиком. Маховики установлены в плоскостях Г-образных щек коленчатой шатунной оси, или близких к ним, на продольном валу расположенным параллельно оси двух соосных между собой круговых дорожек. Вал с маховиками с нажимными рычагами и кривошипы вращающиеся в круговой дорожке кинематически связаны между собой, имеют встречное вращение, навстречу друг другу, и одну угловую скорость. Шестерня вала с маховиками с нажимными рычагами входит в зацепление с шестерней установленной на выходном валу ведомой полумуфты или планетарной передачи, снимающих полезный крутящий момент с кривошипа. Под возможным воздействием маховиков с нажимными рычагами на кривошипе в круговой дорожке могут строятся дополнительные силовые факторы, увеличивающие полезный крутящий момент создаваемый на кривошипе. Маховики с нажимными рычагами, вместе с маховиком установленным на выходном продольном валу двигателя, могут аккумулировать полезную энергию двигателя. На маховике с нажимными рычагами, при контакте нажимного рычага с частями кривошипа вращающегося в круговой дорожке и роликом коленчатой шатунной оси, с возможностью, строиться клиновой эффект, снижающий забираемые маховиком полезные моменты и мощности идущие на вращение коленчатой шатунной оси.

На фиг. 1 показан поперечный вид механизма двигателя состоящего из кривошипа вращающегося в круговой дорожке и маховика с нажимным рычагом, обеспечивающим поворот коленчатой шатунной оси кривошипа за счет непосредственного контакта нажимного рычага с кривошипом вращающимся в круговой дорожке, до момента поворота коленчатой шатунной оси.

На фиг. 2 показан поперечный вид механизма двигателя состоящего из кривошипа вращающегося в круговой дорожке и маховика с нажимным рычагом, обеспечивающим поворот коленчатой шатунной оси кривошипа за счет непосредственного контакта нажимного рычага с кривошипом в круговой дорожке, в момент поворота коленчатой шатунной оси.

На фиг. 3 показан поперечный вид механизма двигателя состоящего из кривошипа вращающегося в круговой дорожке и маховика с нажимным рычагом, обеспечивающим поворот коленчатой шатунной оси кривошипа за счет контакта нажимного рычага с роликом стационарно установленным в раме двигателя до момента поворота коленчатой шатунной оси.

На фиг. 4 показан поперечный вид механизма двигателя состоящего из кривошипа вращающегося в круговой дорожке и маховика с нажимным рычагом, обеспечивающим поворот коленчатой шатунной оси кривошипа за счет контакта нажимного рычага с роликом стационарно установленным в раме двигателя в момент поворота коленчатой шатунной оси.

На фиг. 5 показан продольный разрез механизма двигателя с маховиком и нажимным рычагом, обеспечивающим поворот коленчатой шатунной оси кривошипа за счет непосредственного контакта нажимного рычага с кривошипом вращающимся в круговой дорожке.

На фиг. 6 показан продольный разрез механизма двигателя с маховиком и нажимным рычагом, обеспечивающим поворот коленчатой шатунной оси кривошипа за счет контакта нажимного рычага с роликом стационарно установленным в раме двигателя.

На фиг. 7 показана силовая схема механизма двигателя в начале и в конце рабочего такта двигателя, когда нажимной рычаг установленный в оси на маховике не воздействует на коленчатую шатунную ось.

На фиг. 8 показана силовая схема механизма двигателя во время тактов наполнения, сжатия и выпуска отработанных газов.

На фиг. 9 показана силовая схема механизма двигателя с маховиком с нажимным рычагом обеспечивающим поворот коленчатой шатунной оси кривошипа за счет непосредственного контакта нажимного рычага с кривошипом вращающимся в круговой дорожке в момент поворота коленчатой шатунной оси.

На фиг. 10 показана силовая схема механизма двигателя с маховиком с нажимным рычагом обеспечивающим поворот коленчатой шатунной оси кривошипа за счет контакта нажимного рычага с роликом стационарно установленным в раме двигателя в момент поворота коленчатой шатунной оси.

На фиг. 11 показана схема фиксации коленчатой шатунной оси на оси опорного ролика кривошипа вращающегося в круговой дорожке.

На фиг. 12 показан поперечный разрез механизма двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания состоит из цилиндропоршневой группы с поршнем 36 и цилиндром 35, головки двигателя с камерой сгорания, механизма газораспределения, систем смесеобразования, топливоподачи, смазки и охлаждения, шатуна 8 шарнирно соединенного с помощью пальца 37 с поршнем 36, вторым своим концом шатун 8 опирается на шатунную шейку 6 коленчатой шатунной оси, и шарнирно связан с ней. (Фиг. 1, 12). Поршень 36 создает вдоль шатуна 8 осевую силу Р, которой, с возможностью, воздействует на шатунную шейку 6 коленчатой шатунной оси.

Конструкция механизма двигателя внутреннего сгорания, состоит из кривошипа 1, с возможностью, вращающегося в круговой дорожке 12. (Фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6). Кривошип 1 опирается на круговую дорожку 12 двумя опорными роликами 2 установленными в осях 3 и 4 на опорах качения. На один цилиндр двигателя внутреннего сгорания приходится два кривошипа 1, вращающихся, с возможностью, в двух соосных круговых дорожках 12. (Фиг. 5, б). Оси 3 и 4 опорных роликов 2 обоих кривошипов соосны между собой. Продольная ось Х-Х кривошипа 1, проходящая через оси его опорных роликов, смещена относительно оси круговой дорожки 12 на величину эксцентриситета е, что необходимо для обеспечения работоспособности системы и создания силы N контакта опорного ролика 2 с круговой дорожкой 12, приемлемой величины. Два кривошипа 1 связаны между собой коленчатой шатунной осью состоящей из двух щек 5 в виде Г-образного коромысла, на конце одного рычага, которого, закреплена, непосредственно, шатунная шейка 6, на конце второго рычага в осях 7 установлены ролики 9. Оси 7 и ролики 9 обеих щек коленчатой шатунной оси соосны между собой и параллельны оси круговых дорожек 12. Шатунная шейка 6, при возможном вращении кривошипа 1 в круговой дорожке 12, располагается на окружности диаметром dш, которая меньше окружности диаметром dкр, описываемой осями 3 и 4 опорных роликов 2 кривошипа 1.

Коленчатая шатунная ось с помощью соосных подшипников в щеках 5 опирается щеками на соосные оси 3 двух кривошипов 1 вращающихся в двух соосных круговых дорожках 12. (Фиг. 5, 6). От свободного поворота по возможному направлению действия силы Р со стороны шатуна 8 коленчатая шатунная ось фиксируется на оси 3 кривошипа 1 с помощью шпонки 11. (Фиг. 11). От свободного поворота под возможным воздействием силы Q на ролик 9 коленчатая шатунная ось фиксируется с помощью рычага 23, установленным на кривошипе 1 в оси 24. К ступеньке ступицы щеки коленчатой шатунной оси рычаг 23 прижимается пружиной 25. Одновременная фиксация коленчатой шатунной оси шпонкой 11 и рычагом 23 позволяет ей, на углах где отсутствует силовое воздействие на ролик 9, быть коленчатой и не вращающейся относительно кривошипа 1. При возможном воздействии на рычаг 23 и отводе его от ступицы со ступенькой, с дальнейшим возможным воздействует на ролик 9 силой Q, коленчатая шатунная ось вращается относительно кривошипа 1 на заложенный в конструкцию угол. (Фиг. 11а, 11б).

С кривошипа 1 крутящий момент, во время рабочего такта двигателя внутреннего сгорания, снимается, с возможностью, муфтой или планетарной передачей, прикладывая, при этом, к кривошипу только момент сопротивления пары сил. Приложение к кривошипу со стороны муфты или планетарной передачи других силовых факторов, кроме момента сопротивления пары сил, не допускается. (Фиг. 7, 9, 10). Причем у планетарной передачи должно быть не менее трех сателлитов. Полумуфта 27 муфты или центральное колесо планетарной передачи должно иметь соединение с кривошипом 1 ограничивающее их взаимное не вращение друг относительно друга, допускающее как поперечные, так и угловые взаимные перемещения в пределах обеспечивающих выполнение требований предъявляемых к системе съема момента. (Фиг. 5, 6). Во время рабочего такта двигателя внутреннего сгорания, ось полумуфты 27 должна быть соосна с осью двух соосных между собой круговых дорожек 12. На выходном валу ведомой полумуфты, вращающейся в подшипниковой опоре двигателя, установлена шестерня 28, входящая в зацепление с шестерней 29 выходного продольного вала 30 двигателя и с шестерней 26 продольного вала 15 с маховиками 14. На конце продольного вала 30 установлен маховик 32 двигателя с шестерней 31, которая входит в зацепление с шестерней 33 имеющей возможность вращать вал генератора 34. (Фиг. 5, 6).

Во время рабочего такта двигателя внутреннего сгорания, муфта или планетарная передача системы съема момента не должны создавать для кривошипа 1 реакцию опоры. (Фиг. 7, 9, 10). Во время тактов наполнения, сжатия и выпуска отработанных газов муфта или планетарная передача должны становиться для кривошипа 1 опорными. Полумуфта 27 должна иметь возможность опираться на упор 13, создавая реакцию опоры. (Фиг. 8). Это необходимо чтобы во время тактов наполнения, сжатия и выпуска отработанных газов на кривошипе отрицательные момент и мощность строились плечом равным радиусу окружности вращения шатунной шейки 6, плечом dш/2, и были минимальными, т.к. забираются от полезных момента и мощности вырабатываемых двигателем и аккумулированных на маховике 32.

В начале и в конце рабочего такта двигателя внутреннего сгорания, когда отсутствует возможное воздействие на ролики 9 коленчатой шатунной оси с целью ее вращения относительно кривошипа 1, к кривошипу прикладывается отрицательный момент и на кривошипе строятся полезные момент и мощность частью длины кривошипа. (Фиг. 7).

С целью увеличения снимаемых с кривошипа 1 полезных момента и мощности, на наиболее эффективных углах рабочего такта двигателя внутреннего сгорания, выполняется возможное воздействие на ролики 9 коленчатой шатунной оси с целью ее небольшого вращения относительно кривошипа 1 и построения на кривошипе 1 полезных момента и мощности всей длиной кривошипа. Для этого шестерня 28, установленная на выходном валу ведомой полумуфты, кроме шестерни 29, входит в зацепление с шестерней 26. Шестерня 26 установлена и, с возможностью, вращает продольный вал 15, на котором установлены маховики 14 с нажимными рычагами 16 или 20. Вал 15, как и выходной продольный вал 30, расположен параллельно общей оси двух соосных между собой круговых дорожек 12. (Фиг 1, 2, 3, 4, 5, 6). Маховики 14 установлены на валу 15 в плоскостях Г-образных щек коленчатой шатунной оси, или в плоскостях близких к ним. Предлагается наиболее простой вариант, когда угловая скорость вала 15 с маховиками 14 равна угловой скорости кривошипа 1 и имеет с ним встречное, навстречу друг другу, вращение. Угловые скорости входящих в зацепление шестерен 28 и 26 так же равны и имеют встречное, навстречу друг другу, вращение. Нажимные рычаги установлены в осях, закрепленных на диаметре диска маховика 14, могут вращаться относительно маховика и совершать круговые вращательные движения вместе с маховиком. Возможность нажимных рычагов вращаться, в своих установочных осях, относительно маховика и совершать круговые вращательные движения вместе с маховиком позволяет строить эффективное воздействие на ролики коленчатой шатунной оси и увеличить угол поворота кривошипа вращающегося в круговой дорожке, на котором это воздействие выполняется. Наружный диаметр диска маховика 14 и диаметр окружности на которой крепиться на диске установочная ось нажимного рычага выбираются такими, чтобы окружная линейная скорость нажимного рычага была равной или несколько большей окружной линейной скорости частей кривошипа 1 контактирующих с нажимным рычагом, а располагаться вал 15 с маховиками 14 должен от оси круговых дорожек 12, с которой соосна ось шестерни 28, на таком расстоянии, чтобы окружная траектория нажимного рычага перекрывала окружную траекторию отдельных частей кривошипа 1 и траекторию ролика 9 коленчатой шатунной оси. Окружная скорость нажимных рычагов установленных на двух маховиках одного привода должна быть одинаковой.

Предлагается два варианта конструкции нажимных рычагов с двумя вариантами воздействия на них с целью возможного вращения относительно маховика.

В первом варианте на диске маховика 14 в оси 17 установлен, с возможностью вращаться относительно маховика и совершать круговые вращательные движения вместе с маховиком, нажимной рычаг 16, фиксируясь на маховике при вращении пружиной 18. (Фиг. 1, 2, 5). Конструкция разработана так, что одним своим концом нажимной рычаг 16, при возможном встречном вращении маховика 14 и кривошипа 1, перекрывает траекторию ролика 10, установленного в оси 3 кривошипа 1. При встречном вращении с одной угловой скоростью, перекрывающихся траекториях, линейной окружной скорости нажимного рычага 16 равной, или несколько большей, линейной окружной скорости ролика 10, закладывается, на нужных углах вращения, гарантийное воздействие ролика 10 на один конец нажимного рычага 16. На наиболее эффективных углах вращения под воздействием ролика 10 нажимной рычаг 16, с возможностью, начинает вращаться относительно маховика 14 и своим вторым концом, перекрывающимся с траекторией ролика 9 коленчатой шатунной оси, начинает воздействовать на ролик 9 и вращать коленчатую шатунную ось, установленную в оси 3, относительно кривошипа 1. Для того, чтобы осуществилось вращение коленчатой шатунной оси, маховик 14, с возможностью, воздействует на рычаг 23, который освобождает коленчатую шатунную ось от фиксации в оси 3 и делает вращающейся относительно кривошипа 1. При этом коленчатая шатунная ось, с возможностью, вращаясь в оси 3, отходит от шпонки 11 и освобождается от фиксации по направлению действия силы Р со стороны шатуна 8.

При вращении коленчатой шатунной оси под действием силы Q на ролик 9 со стороны нажимного рычага 16, шатунная шейка 6, вращающаяся на окружности диаметром dш, с возможностью, переходит на новый диаметр dн, несколько больший диаметра dш. Диаметр окружности dн превышает диаметр окружности шатунной шейки dш, незначительно и численная величина диаметра dн нестабильная, постоянно меняющаяся, поэтому условно считаем, что шатунная шейка 6 остается на окружности диаметром dш.

Во время рабочего такта двигателя, когда отсутствует возможное воздействие маховика 14 на рычаг 23, когда рычаг 16 не подошел и ролик 10, установленный в оси 3 кривошипа 1, не начал воздействовать на нажимной рычаг 16, который, в свою очередь, не начал воздействовать на ролик 9 коленчатой шатунной оси, коленчатая шатунная ось является не вращающейся относительно кривошипа 1, консольно закрепленной в оси 3 кривошипа. На кривошипе 1 строится силовая схема приведенная на фиг. 7. Сила Р действующая на шатунную шейку 6 со стороны шатуна 8 строит тангенциальную силу Т. Тангенциальная сила Т приложенная к шатунной шейке 6 (точка Б) передается консольно через щеки 5 не вращающейся коленчатой оси на ось 3 (точка А) и создает относительно кривошипа 1 отрицательный момент равный M1=-Т×АБ направленный против вращения кривошипа 1 и положительный полезный момент Мпол=Т×АВ, где (точка В) опорная ось 4 кривошипа 1.

Таким образом на углах где отсутствует возможное воздействие на кривошип 1 маховиков 14 с нажимными рычагами 16, в свою очередь отсутствует возможное воздействие со стороны рычагов 16 на ролики 9, коленчатая шатунная ось фиксируется на кривошипе 1 как не вращающаяся относительно кривошипа. На кривошипе 1 строится суммарный полезный момент:

Момент создается плечом БВ.

На наиболее эффективных углах, когда маховик 14, с возможностью, воздействует на рычаг 23 и снимает коленчатую шатунную ось с фиксатора в оси 3, ролик 10, с возможностью, воздействует на нажимной рычаг 16, который, в свою очередь, воздействует на ролик 9 коленчатой шатунной оси, вращает ее относительно кривошипа 1, отводит от шпонки 11 в оси 3. При этом действующая тангенциальная сила Т не создает на кривошипе 1 отрицательный момент M1. На кривошипе 1 строятся полезные моменты приведенные на Фиг. 9.

Тангенциальная сила Т начинает создавать полезный момент всей длиной кривошипа 1:

Мпол1=Т×АВ

На ролик 10 со стороны нажимного рычага 16 действует сила R. Так как ролик 10 установлен в оси 3 (точка А) и допускает разложение силы R на две составляющие: (Фиг. 9).

R1 - тангенциальная составляющая, с возможностью, действующая перпендикулярно продольной оси Х-Х и создающая на кривошипе 1 дополнительный полезный момент:

Мпол2=R1×АВ

R2 - составляющая, с возможностью, действующая вдоль продольной оси Х-Х кривошипа 1, прикладываясь к оси 4 (точка В) опорного ролика 2, создавая дополнительную реакцию N1 между роликом 2 и круговой дорожкой 12, которая строит движущую силу F1 и создает, с возможностью, дополнительный полезный момент:

Мпол3=F1×АВ

Линия действия силы R, действующей с стороны нажимного рычага 16 на ролик 10 кривошипа 1, должна проходить через ось 3 (точка А) или, по рисунку на Фиг. 9, левее и ниже точки А и должна иметь с осью Х-Х кривошипа положительный, больше нуля, угол β. Это необходимо, чтобы сила R не создавала на кривошипе 1 реакций и моментов противодействующих вращению кривошипа.

Рычаг 16 установленный на маховике 14, с возможностью, воздействует на ролик 9 коленчатой шатунной оси силой Q. Сила Q передается через опорную ось 3 (точка А) на опорную ось 4 (точка В) кривошипа 1 и создает между опорным роликом 2 и круговой дорожкой 12 дополнительную реакцию N2, которая, с возможностью, строит движущую силу F2 и создает дополнительный полезный момент на кривошипе 1: (Фиг. 9)

Мпол4=F2×АВ

Линия действия силы Q с стороны нажимного рычага 16 на ролик 9 должна проходить ниже оси 3 (точка А) и должна иметь с осью Х-Х кривошипа 1 положительный, больше нуля, угол α. Это необходимо, чтобы сила Q не создавала на кривошипе 1 реакцию и момент противодействующих вращению кривошипа.

При возможном воздействии нажимного рычага 16 на ролики 10 и 9 на кривошипе 1 строится полезный крутящий момент:

К кривошипу 1 прикладывается дополнительный полезный момент:

Мдоп=T×AB+R1×AB+F1×AB+F2×АВ

Угол α между линией действия силы Q и продольной осью Х-Х кривошипа 1 на Фиг. 9 условно показан близким к нулю, угол α может быть значительно больше нуля, тогда сила Q будет строить тангенциальную составляющую, которая будет создавать дополнительный полезный момент всей длиной кривошипа.

Наличие ролика 10, установленного в опорной оси 3 кривошипа 1, условно, возможно другое конструктивное исполнение элементов кривошипа воздействующих силой R на нажимной рычаг 16 установленный на диске маховика 14 в зоне пересечения их траекторий, но при этом должны выполняться требования предъявляемые к линии действия силы R, указанные выше в описании.

Создаваемые на кривошипе вращающимся в круговой дорожке полезные моменты и мощности, с возможностью, аккумулируются на маховиках 32 и 14. Маховик 32 установленный на выходном продольном валу 30 двигателя должен иметь момент инерции позволяющий, с возможностью, аккумулировать всю энергию полученную во время рабочего такта двигателя. Дополнительно энергия может аккумулироваться на маховиках 14.

При взаимодействии нажимного рычага 16 с роликами 10 и 9 кривошипа 1 были построены и приведены силы и полезные моменты создаваемые на кривошипе 1. Но действующие при взаимодействии силы R и Q воздействуют на рычаг 16 и создают, с возможностью, на маховике 14 отрицательные моменты, которые двигателю необходимо прикладывать к маховику 14, отбирая их от полезных момента и мощности создаваемых на кривошипе 1 и аккумулированных на маховиках. (Фиг. 9). Силы R и Q параллельно переносятся и прикладываются к оси 17 (точка Д) и строят на маховике 14 отрицательные моменты относительно оси 15 (точка С) вращения маховика:

Мотр=(-R×I1)+(-Q×I2)

I1 - плечо силы R, I2 - плечо силы Q

Конструкция механизма двигателя должна быть выполнена так, чтобы дополнительный полезный момент Мдоп, создаваемый на кривошипе 1 был больше отрицательного момента, создаваемого на маховике 14 в момент начала контакта нажимного рычага 16 с роликами 10 и 9 кривошипа 1. Для этого желательно чтобы длина кривошипа АВ, размер между осями 3 и 4 опорных роликов, был больше размера СД, между осями 15 и 17 на маховике 14. В этом случае дополнительная составляющая Мдоп2=R1×АВ будет с гарантией больше составляющей отрицательного момента на маховике Mотр1=R1×СД. (Фиг. 9).

Конструкция позволяет использовать при воздействии нажимного рычага 16 на ролики 10 и 9 дополнительную энергию, аккумулированную на маховике 14. После начала контакта нажимного рычага 16 с роликами 10 и 9, в процессе взаимного встречного вращения маховика 14 и кривошипа 1, линии действия сил R и Q будут приближаться к оси 15 (точка С) маховика, плечи I1 и I2 будут уменьшаться, между осью 17 (точка Д) с приложенными силами R и Q и осью 15 (точка С) будет строиться клиновой эффект. Отрицательные моменты создаваемые силами R и Q на маховике будут падать до нуля. Если силы R и Q будут продолжать действовать и линия действия их будет проходить ниже оси 15 (точка С) по рисунку на Фиг. 9, тогда моменты создаваемые этими силами станут положительными и будут дополнительно раскручивать маховик.

Суммарный полезный момент создаваемый на кривошипе 1 во время возможного воздействия маховиков 14 с нажимными рычагами 16 на ролики 10 и 9 кривошипа 1 с учетом отрицательных моментов, забираемых маховиками в процессе воздействия нажимных рычагов:

Полезный крутящий момент создаваемый на кривошипе 1 во время рабочего такта двигателя, когда отсутствует воздействие на ролики 10 и 9 кривошипа 1:

Во время тактов наполнения, сжатия, выпуска отработанных газов часть полезного момента или мощности, аккумулированной на маховиках расходуется на выполнение данных тактов. Маховики 32 и 14 через шестерни 26 и 29 вращают, с возможностью, шестерню 28 и через муфту прикладывают отрицательный крутящий момент к кривошипу 1. При этом полумуфта 27 опирается на упор 13 и строится силовая схема приведенная на Фиг. 8. Отрицательный момент строится плечом равным радиусу окружности вращения оси шатунной шейки 6 и получается минимальным:

Мхол=-Т×dш/2

Количественно тангенциальная сила Т во время тактов наполнения, сжатия и выпуска отработанных газов строится такой, чтобы вдоль шатуна 8 могла действовать сила Р способная выполнить отрицательную работу, приведенную выше.

Во втором варианте на диске маховика 14 в оси 19 установлен, с возможностью, вращаться относительно маховика и совершать круговые вращательные движения вместе с маховиком, нажимной рычаг 20, фиксируясь на маховике при вращении пружиной 18. (Фиг. 3, 4, 6). Конструкция разработана так, что одним своим концом нажимной рычаг 20, при возможном встречном вращении с одной угловой скоростью маховика 14 и кривошипа 1, набегает на ролик 22, установленный в оси 21. Ось 21 ролика 22 стационарно закреплена в раме двигателя. Набегая на ролик 22 нажимной рычаг 20 начинает, с возможностью, вращаться в оси 19 относительно маховика 14 и вторым своим концом подходит и перекрывает траекторию ролика 9 установленного в оси 7 коленчатой шатунной оси. Конструкция сделана так, чтобы линейная окружная скорость нажимного рычага 20 была равной, или несколько большей, линейной окружной скорости ролика 9. На наиболее эффективных углах нажимной рычаг 20, с возможностью, одним своим концом набегает на стационарно установленный ролик 22, начинает вращаться относительно маховика 14 в оси 19, воздействует на ролик 9 коленчатой шатунной оси и вращает коленчатую шатунную ось, установленную в оси 3 кривошипа 1, относительно кривошипа. Для осуществления вращения коленчатой шатунной оси, маховик 14, с возможностью, воздействует на рычаг 23, который освобождает ее от фиксации в оси 3 и позволяет вращаться относительно кривошипа 1. (Фиг. 11). Вращаясь вокруг оси 3 коленчатая шатунная ось, с возможностью, отходит от шпонки 11 и освобождается от фиксации по направлению действия силы Р со стороны шатуна 8. При вращении коленчатой шатунной оси под действием силы Q на ролик 9 со стороны нажимного рычага 20, шатунная шейка 6, вращающаяся на окружности диаметром dш, с возможностью, переходит на новый диаметр dн, несколько больший диаметра с1 ш.

Во время рабочего такта двигателя, когда рычаг 20 не подошел и не начал воздействовать на ролик 9 коленчатой шатунной оси, на кривошипе 1 сила Р, действующая на шатунную шейку 6 со стороны шатуна 8, строит тангенциальную силу Т. На данных углах отсутствует воздействие маховика 14 на рычаг 23 и коленчатая шатунная ось является не вращающейся относительно кривошипа 1, консольно закрепленной в оси 3 (точка А) кривошипа. На кривошипе 1 строится силовая схема приведенная на Фиг. 7.

Тангенциальная сила Т приложенная к шатунной шейке 6 (точка Б) передается консольно через щеки 5 не вращающейся коленчатой оси на ось 3 и создает относительно кривошипа 1 отрицательный момент равный М1=-Т×АБ направленный против вращения кривошипа 1, и положительный полезный момент Мпол=Т×АВ, где точка В опорная ось 4 кривошипа 1.

Таким образом на углах где отсутствует возможное воздействие на кривошип 1 маховика 14 с нажимным рычагом 20, отсутствует воздействие рычагов 20 на ролики 9, коленчатая шатунная ось фиксируется на кривошипе 1 как не вращающаяся относительно кривошипа. На кривошипе строится суммарный полезный момент: (Фиг. 7)

Момент создается плечом БВ.

На наиболее эффективных углах, когда маховик 14, с возможностью, воздействует на рычаг 23, снимает коленчатую шатунную ось с фиксатора в оси 3 кривошипа 1, рычаг 20 набегает одним своим концом на стационарный ролик 22, вторым концом подходит и начинает, с возможностью, воздействовать на ролик 9 коленчатой шатунной оси. Коленчатая шатунная ось, с возможностью, вращается относительно кривошипа 1, отходит от шпонки 11 в оси 3. При этом отрицательный момент М1 снимается с кривошипа. На кривошипе строятся полезные моменты приведенные на Фиг. 10. Тангенциальная сила Т начинает, с возможностью, создавать полезный момент всей длиной кривошипа 1:

Мпол1=Т×АВ

Рычаг 20, установленный на диске маховика 14, с возможностью, воздействует на ролик 9 коленчатой шатунной оси силой Q. Сила Q передается через опорную ось 3 (точка А) на опорную ось 4 (точка В) кривошипа 1 и создает между опорным роликом 2 и круговой дорожкой 12 дополнительную реакцию N1, которая строит движущую силу F1 и создает дополнительный полезный крутящий момент на кривошипе 1: (Фиг. 10)

Мпол2=F1×АВ

Линия действия силы Q со стороны нажимного рычага 20 на ролик 9 должна проходить ниже оси 3 (точка А) и должна иметь с продольной осью Х-Х кривошипа 1 положительный, больше нуля, угол α. Это необходимо, чтобы сила Q не создавала на кривошипе 1 реакцию и момент противодействующие вращению кривошипа.

При возможном воздействии нажимного рычага 20, установленного на диске маховика 14, на ролик 9, на кривошипе 1 строится полезный крутящий момент:

К кривошипу 1 прикладывается дополнительный полезный момент:

Мдоп=Т×АБ+F1×АВ

При взаимодействии нажимного рычага 20 с роликом 9 были построены и приведены силы и полезные моменты создаваемые на кривошипе 1. Но действующая при взаимном контакте сила Q воздействует на маховик 14 и создает, с возможностью, на маховике отрицательный момент. Кроме этого на маховик действует сила R, являющаяся реакцией взаимодействия рычага 20 с стационарным роликом 22. Сила R так же создает на маховике 14 отрицательный момент. (Фиг. 10).

Силы Q и R параллельно переносятся и прикладываются к оси 19 (точка Д) и строят на маховике отрицательные моменты относительно оси 15 (точка С) вращения маховика:

Мотр=(-Q×I1)+(-R×I2)

I1 - плечо силы Q,

I2 - плечо силы R

Конструкция механизма двигателя должна быть выполнена так, чтобы дополнительный полезный момент Мдоп, создаваемый на кривошипе 1, был больше отрицательного момента Мотр, создаваемого на маховике 14, в момент начала контакта нажимного рычага 20 с стационарным роликом 22 и роликом 9 коленчатой шатунной оси.

После начала контакта нажимного рычага 20 с роликами 22 и 9 в процессе возможного взаимного встречного вращения маховика 14 и кривошипа 1, линии действия сил Q и R будут приближаться к оси 15 (точка С) вращения маховика, плечи I1 и I2 будут уменьшаться, между осью 19 (точка Д) с приложенными силами Q и R и осью 15 (точка С) будет строиться клиновой эффект. Отрицательные моменты создаваемые силами Q и R на маховике будут падать до нуля. Если силы Q и R будут продолжать действовать и линии действия их будут проходить ниже оси 15 (точка С), как это показано на Фиг. 10, где линия действия силы R проходит ниже точки С, тогда моменты создаваемые этими силами станут положительными и будут дополнительно раскручивать маховик. На Фиг. 10, по направлению вращения маховика, момент создаваемый силой Q является для маховика отрицательным, для преодоления данного момента необходимо расходовать полезный крутящий момент, аккумулированный на маховиках во время рабочего такта. Линия действия силы R проходит ниже точки С, момент создаваемый силой R относительно маховика по Фиг. 10 положительный, так как дополнительно раскручивает маховик. Линия действия силы R на Фиг. 10 показана условно, поэтому принимаем в общем случае моменты создаваемые на маховике 14 силами Q и R отрицательными. Суммарный полезный момент создаваемый на кривошипе 1 во время возможного воздействия маховиков 14 с нажимными рычагами 20 на ролики 22 и 9 с учетом отрицательных моментов, забираемых маховиками в процессе воздействия:

Полезный момент создаваемый на кривошипе 1 во время рабочего такта двигателя внутреннего сгорания, когда отсутствует воздействие на ролики 9 и 22:

Эти полезные моменты и мощность аккумулируются на маховиках 32 и 14 и часть их расходуется во время тактов наполнения, сжатия и выпуска отработанных газов аналогично описанию в первом варианте с нажимным рычагом 16.

Преимуществом предлагаемой конструкции является повышение силовой эффективности кривошипа вращающегося в круговой дорожке при получении полезных момента и мощности двигателем внутреннего сгорания. Использование для поворота коленчатой шатунной оси, с целью создания выходных полезных момента и мощности всей длиной кривошипа вращающегося в круговой дорожке, маховиков с нажимными рычагами, имеющими встречное с кривошипом вращение и одну угловую скорость, упрощает конструкцию привода, обеспечивающего воздействие на коленчатую шатунную ось с целью ее вращения относительно кривошипа, увеличивает угол поворота кривошипа, на котором выполняется это воздействие, позволяет строить на кривошипе дополнительные силовые факторы увеличивающие выходные полезные моменты и мощности двигателя. При этом маховики с нажимными рычагами, вместе с маховиком установленным на выходном продольном валу двигателя, аккумулируют кинетическую энергию выработанную во время рабочего такта двигателя и позволяют использовать эту энергию для воздействия на коленчатую шатунную ось с целью ее вращения относительно кривошипа. Возможное воздействие на коленчатую шатунную ось с помощью маховиков с нажимными рычагами сопровождается построением на маховике клинового эффекта и снижением момента и мощности забираемых на это воздействие.

Двигатель внутреннего сгорания состоит из цилиндропоршневой группы, головки двигателя с камерой сгорания, механизма газораспределения, систем смесеобразования, топливоподачи, смазки и охлаждения, шатуна, шарнирно соединенного с поршнем, вторым своим концом шатун опирается на шатунную шейку коленчатой шатунной оси, поршень создает вдоль шатуна осевую силу, которой, с возможностью, воздействует на шатунную шейку коленчатой шатунной оси, коленчатая шатунная ось состоит из двух щек в виде Г-образного коромысла, на конце одного рычага которого непосредственно закреплена шатунная шейка, на конце второго рычага в осях установлены ролики, на которые возможно воздействие, ролики и их установочные оси обеих щек соосны между собой, с помощью соосных подшипников в щеках коленчатая шатунная ось связывает между собой и опирается щеками на соосные оси опорных роликов двух кривошипов, с возможностью, вращающихся в двух соосных между собой круговых дорожках, на один цилиндр двигателя приходится два кривошипа, кривошип опирается на круговую дорожку двумя опорными роликами, установленными в осях на опорах качения, оси опорных роликов двух кривошипов соосны между собой, причем продольная ось кривошипа, проходящая через оси его опорных роликов, смещена относительно оси круговой дорожки на величину эксцентриситета е, что необходимо для обеспечения работоспособности системы и создания между опорными роликами кривошипа и круговой дорожкой контактной силы приемлемой величины, причем шатунная шейка, при возможном вращении кривошипа в круговой дорожке, располагается на окружности диаметром меньшем диаметра окружности описываемой осями опорных роликов кривошипа, с кривошипа полезный крутящий момент во время рабочего такта двигателя снимается, с возможностью, муфтой или планетарной передачей, прикладывая, при этом, к кривошипу только момент сопротивления пары сил, приложение других силовых факторов не допускается, не допускается создание реакции опоры, причем у планетарной передачи должно быть не менее трех сателлитов, полумуфта муфты или центральное колесо планетарной передачи должны иметь соединение с кривошипом, ограничивающее их взаимное не вращение друг относительно друга, допускающее как поперечные, так и угловые взаимные перемещения в пределах требований, предъявляемых к системе съема момента, ось полумуфты должна быть соосна оси двух соосных между собой круговых дорожек, на выходном валу ведомой полумуфты, вращающейся в подшипниковой опоре двигателя, установлена шестерня, входящая в зацепление с шестерней выходного продольного вала двигателя, на конце которого установлен маховик двигателя с шестерней, входящей в зацепление и имеющей возможность вращать вал генератора, причем полезные моменты и мощности, создаваемые на кривошипе, аккумулируются на маховике двигателя, во время тактов наполнения, сжатия и выпуска отработанных газов муфта или планетарная передача должны становиться для кривошипа опорными, полумуфта должна иметь возможность опереться на упор, создавая реакцию опоры, при этом маховик двигателя через шестерни и муфту прикладывает к кривошипу отрицательный момент, вращает кривошип, создает отрицательную силу вдоль шатуна, и часть полезного момента или мощности, аккумулированной на маховике двигателя, расходуются на выполнение тактов наполнения, сжатия, выпуска отработанный газов, при этом отрицательные моменты и мощности, с возможностью, строятся плечом, равным радиусу окружности вращения оси шатунной шейки, и являются минимальными, в начале и в конце рабочего такта двигателя, на углах, когда отсутствует воздействие на ролики коленчатой шатунной оси с целью ее вращения относительно кривошипа, коленчатая шатунная ось фиксируется как не вращающаяся относительно кривошипа, сила, действующая со стороны шатуна на шатунную шейку, с возможностью, строит тангенциальную силу, создающую на кривошипе отрицательный момент, направленный против вращения кривошипа, на кривошипе строятся полезные моменты и мощность частью длины кривошипа, с целью увеличения снимаемых с кривошипа полезных момента и мощности, на наиболее эффективных углах рабочего такта, выполняется возможное воздействие на ролики коленчатой шатунной оси с целью ее вращения относительно кривошипа и построения на кривошипе полезных момента и мощности всей длиной кривошипа, от свободного поворота по возможному направлению действия силы с стороны шатуна, коленчатая шатунная ось фиксируется в оси опорного ролика кривошипа с помощью шпонки, от свободного поворота под возможным воздействием силы на ролик, коленчатая шатунная ось фиксируется с помощью рычага, установленного на кривошипе в оси и прижимаемого к ступеньке ступицы щеки пружиной, одновременная фиксация коленчатой шатунной оси шпонкой и рычагом позволяет ей при отсутствии силового воздействия на ролик быть коленчатой и не вращающейся относительно кривошипа, при возможном воздействии на ролик быть вращающейся относительно кривошипа, отличающийся тем, что возможное воздействие на ролики коленчатой шатунной оси осуществляется маховиками с установленными на них, в осях, нажимными рычагами, имеющими возможность вращаться относительно маховика и совершать круговые вращательные движения вместе с маховиком, фиксируясь на маховике при вращении пружиной, для этого шестерня, установленная на выходном валу ведомой полумуфты, кроме шестерни выходного продольного вала двигателя, входит в зацепление с шестерней, установленной и имеющей возможность вращать продольный вал, на котором установлены маховики с нажимными рычагами, расположенный параллельно оси двух соосных между собой круговых дорожек, угловая скорость вала с маховиками с нажимными рычагами равна угловой скорости кривошипа, вращающегося в круговой дорожке, и имеет с кривошипом встречное, навстречу друг другу, вращение, причем наружный диаметр диска маховика и диаметр окружности, на котором крепиться на диске установочная ось нажимного рычага, такие, что окружная линейная скорость нажимного рычага равна или несколько больше окружной линейной скорости частей кривошипа, контактирующих с нажимным рычагом, окружная скорость нажимных рычагов на двух маховиках одного цилиндра равная, а располагается вал с маховиками с нажимными рычагами от оси круговых дорожек на таком расстоянии, чтобы окружная траектория нажимного рычага перекрывала окружную траекторию частей кривошипа, имеющих возможность контактировать с нажимным рычагом, и траекторию ролика коленчатой шатунной оси, перед возможным воздействием на ролики коленчатой шатунной оси маховик предварительно, с возможностью, воздействует на рычаг фиксации, освобождает коленчатую шатунную ось от фиксации в оси опорного ролика кривошипа по направлению данного воздействия, под возможным воздействием на ролики коленчатая шатунная ось начинает вращаться относительно кривошипа и освобождается от фиксации по направлению действия силы со стороны шатуна, отрицательный момент, создаваемый на кривошипе тангенциальной силой, снимается с кривошипа, тангенциальная сила начинает создавать полезный крутящий момент всей длиной кривошипа, возможное воздействие частей кривошипа на нажимной рычаг, а нажимного рычага на ролик коленчатой шатунной оси строит на кривошипе дополнительные полезные крутящие моменты, причем линии действия сил со стороны нажимного рычага на части кривошипа и на ролик коленчатой шатунной оси должны проходить так, чтобы не создавать на кривошипе, вращающемся в круговой дорожке, реакций и моментов, противодействующих вращению кривошипа, причем предлагается два варианта конструкции нажимных рычагов с двумя вариантами воздействия на них с целью возможного вращения относительно маховика, в первом варианте на диске маховика в оси установлен нажимной рычаг, фиксируясь на маховике при вращении пружиной, имеющий возможность вращаться относительно маховика и выполнять круговые вращательные движения вместе с маховиком, имеющий конструкцию, позволяющую нажимному рычагу, при возможном встречном вращении с одной угловой скоростью маховика и кривошипа, перекрывающихся траекториях, линейной окружной скорости нажимного рычага, равной или несколько большей, линейной окружной скорости частей кривошипа, воздействующих на него силой, получить на наиболее эффективных углах вращения гарантированное воздействие частей кривошипа на один конец нажимного рычага, который, с возможностью, начинает вращаться относительно маховика и своим вторым концом, перекрывающимся с траекторией ролика коленчатой шатунной оси, воздействует на этот ролик и вращает коленчатую шатунную ось, установленную в оси опорного ролика кривошипа, относительно кривошипа, во втором варианте на диске маховика в оси установлен нажимной рычаг, фиксируясь на маховике при вращении пружиной, имеющий возможность вращаться относительно маховика и выполнять круговые вращательные движения вместе с маховиком, при возможном встречном вращении с одной угловой скоростью маховика и кривошипа, на наиболее эффективных углах вращения, нажимной рычаг набегает одним своим концом на ролик, стационарно установленный в оси в раме двигателя, с возможностью, начинает вращаться относительно маховика и своим вторым концом подходит и перекрывает траекторию ролика коленчатой шатунной оси, воздействует на данный ролик и вращает коленчатую шатунную ось, установленную в оси опорного ролика кривошипа, относительно кривошипа, причем полезные моменты и мощности, создаваемые на кривошипе, вращающемся в круговой дорожке, могут аккумулироваться, кроме маховика, установленного на конце выходного продольного вала двигателя, на маховиках с нажимными рычагами, причем при взаимодействии нажимного рычага, установленного в оси на диске маховика, с частями кривошипа, вращающегося в круговой дорожке, роликом коленчатой шатунной оси и роликом, стационарно установленным в раме двигателя, на маховике с нажимными рычагами может строится клиновой эффект, снижающий моменты и мощности, забираемые маховиком.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателю внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере одну пару цилиндров, сообщенных между собой при помощи соединительного канала и снабженных поршнями, кинематически связанными с коленчатым валом и кривошипом с возможностью их синхронного движения без смещения одного против другого, то есть <α=0, и камеру сгорания со свечой, установленную над первым цилиндром, при этом два поршня со штоками соединены через крейцкопф, установленный на штоковой шейке коленвала, а на опорной шейке коленвала закреплена неподвижно малая шестерня с наружным зацеплением зубьев, которая входит в зацепление с большой шестерней, имеющей внутреннее зацепление зубьев, и установлена неподвижно, при этом диаметр начальной окружности малой шестерни равен половине диаметра начальной окружности большой шестерни, а диаметр большой шестерни равен ходу поршня, причем эксцентриситет коленвала и кривошипа равны между собой и равны четверти хода поршня, кроме того, с целью уменьшения нагрузки на опорные подшипники опорная шейка выполнена удлиненной.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к поршневым машинам, и, главным образом, к двигателям внутреннего сгорания. ДВС содержит один блок из двух цилиндров с размещенными в них поршнями со штоками, преобразователь движения, выполненный в виде гибкой передачи, содержащей размещенные на выходных валах шкивы и охватывающий их гибкий элемент, концы которого прикреплены к рамкам, смонтированным на поршневых штоках, устройство для однонаправленной передачи крутящего момента в виде управляемых муфт и линейные двигатели с электрическим или пневматическим приводом для запуска двигателя и коррекции его работы.

Настоящее изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Двигатель предназначен для эффективного преобразования энергии при сгорании газов в механическую энергию.

Изобретение относится к механизму (5) переменной степени сжатия, в котором управляющий вал (10) вращается и приводится в действие электродвигателем (21) через волновой редуктор (22).

Настоящее изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания, оснащенному механизмом регулирования степени сжатия. Двигатель (1) внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия содержит механизм (2) регулирования степени сжатия, в котором степень механического сжатия двигателя (1) внутреннего сгорания изменяется в соответствии с позицией вращения управляющего вала (18), стопор (50) на стороне низкой степени сжатия, стопор (60) на стороне высокой степени сжатия, датчик (42) для определения позиции вращения ведущего вала (22) исполнительного устройства (24) и плечо (30), запрессованное на ведущем валу (22).
Двигатель внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия оснащён механизмом (10) переменной степени сжатия, способным изменять степень сжатия двигателя в соответствии с угловым положением управляющего вала (14), и корпусом (22), который вмещает приводной мотор (20) для изменения и удержания углового положения управляющего вала (14).

Изобретение может быть использовано для присоединения поршня к коленчатому валу в двигателе. Шатун (100) с покрытием содержит первую головку (102) с первым проемом (108), вторую головку (104) со вторым проемом (110) и корпус (106).

Изобретение относится к многозвенному поршневому кривошипно-шатунному механизму для двигателя внутреннего сгорания. Нижнее звено (13) формируется так, что внешние круговые стороны обоих концевых участков сквозного отверстия (21) шатунной шейки являются более жесткими, чем центральный участок сквозного отверстия (21) шатунной шейки, т.е.

Изобретение относится к шатуну, эффективная длина которого может варьироваться, и к двигателю внутреннего сгорания, включающему в себя шатун с изменяемой длиной. Шатун с изменяемой длиной включает в себя стержень шатуна, эксцентриковый элемент, механизм переключения и стопорный механизм.

Изобретение относится к механизму регулирования степени сжатия для двигателя внутреннего сгорания. Раскрыт механизм (5) регулирования степени сжатия, в котором управляющий вал (10) вращается и приводится в действие посредством электромотора (21) через волновой зубчатый редуктор (22).

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в качестве силового агрегата в транспортных машинах, а также других передвижных стационарных устройствах, например в перфораторах, вибротрамбовках. Задача изобретения - упрощение конструкции двигателя и уменьшение его габаритов при сохранении его надежности и бесперебойной работы. Это достигается тем, что бесшатунный двигатель внутреннего сгорания с вращающимся цилиндром включает цилиндр 1, установленный в нем поршень 2 с выполненным криволинейным бесконечным пазом под сферические тела 5 и камеру сгорания 3. В предложенном решении сферические тела установлены в стенках цилиндра, выполненного с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движений, на внутренней поверхности которого расположен проходной вырез 4, сообщающийся с камерой сгорания, а поршень включает окна впуска 7, выпуска 8 и зажигания 9 с возможностью сообщения их с проходным вырезом 4. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к поршневым двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение силовой эффективности кривошипа и увеличение выходных силовых характеристик двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что воздействие на ролики коленчатой шатунной оси, с целью ее вращения относительно кривошипа, вращающегося в круговой дорожке, выполняется маховиками с установленными на них, в осях, нажимными рычагами, имеющими возможность вращаться относительно маховика и совершать круговые вращательные движения вместе с маховиком. Маховики установлены в плоскостях Г-образных щек коленчатой шатунной оси, или близких к ним, на продольном валу, расположенном параллельно оси двух соосных между собой круговых дорожек. Вал с маховиками с нажимными рычагами и кривошипы, вращающиеся в круговой дорожке, кинематически связаны между собой, имеют встречное вращение, навстречу друг другу, и одну угловую скорость. Шестерня вала с маховиками с нажимными рычагами входит в зацепление с шестерней, установленной на выходном валу ведомой полумуфты или планетарной передачи, снимающих полезный крутящий момент с кривошипа. Под возможным воздействием маховиков с нажимными рычагами на кривошипе в круговой дорожке могут строиться дополнительные силовые факторы, увеличивающие полезный крутящий момент, создаваемый на кривошипе. Маховики с нажимными рычагами, вместе с маховиком, установленным на выходном продольном валу двигателя, могут аккумулировать полезную энергию двигателя. На маховике с нажимными рычагами, при контакте нажимного рычага с частями кривошипа, вращающегося в круговой дорожке, и роликом коленчатой шатунной оси, с возможностью, строится клиновой эффект, снижающий забираемые маховиком полезные моменты и мощности, идущие на вращение коленчатой шатунной оси. 12 ил.

Наверх