Лопастной двигатель

Изобретение относится к машиностроению, в частности к лопастным двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано при создании объемных насосов и компрессоров. Техническим результатом является упрощение конструкции, обеспечение равномерности циклического качательного движения лопастей, повышение удельных энергетических показателей двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что лопастной двигатель с параллелограммным преобразующим механизмом содержит корпус 1 с рабочими камерами, в которых на полуосях 2 размещены лопасти 3, делящие каждую из рабочих камер на два рабочих объема А и Б. Концы хвостовиков 4 лопастей шарнирно связаны с траверсой 5, в продольном пазу 6 которой размещен ползун 7, шарнирно укрепленный на кривошипе 8, установленном в корпусе двигателя. Механизм двигателя выполнен параллелограммным и размещен за плоскостью, проходящей через полуоси 2. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к лопастным двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано при создании объемных насосов и компрессоров.

Известны поршневые кривошипно-шатунные двигатели внутреннего сгорания, в которых возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращение коленчатого вала посредством кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

Недостатком таких двигателей является высокая сложность реализации принципа двойного действия, когда рабочий цикл организуется с обеих сторон одного и того же поршня, и связанное с этим относительное снижение удельных энергетических показателей, что обусловлено необходимостью обеспечения достаточной простоты конструкции и надежной работы КШМ.

Известен роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания (Патент РФ №2474705 «Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания» МПК F02B 55/02 (2006.01), F01C 1/07 (2006.01)), содержащий корпус с рабочей камерой, в которой размещены лопасти, ползун, кривошипы, кинематически связанные с ползуном.

Недостатками этого двигателя являются высокая сложность, низкие технологичность, надежность и удельные энергетические показатели, обусловленные конструкцией.

Известен роторно-лопастный двигатель с параллелограммно-кривошипным преобразователем вращения (Патент РФ №2436964 «Роторно-лопастный двигатель с параллелограммно-кривошипным преобразователем вращения (вариант 1-й)» МПК F01C 9/00 (2006.01), F01C 1/07 (2006.01)), содержащий корпус с рабочей камерой, в которой размещены лопастные рабочие органы, кривошипный вал.

Недостатками этого устройства, наряду со сложной конструкцией, низкими технологичностью, надежностью и удельными энергетическими показателями, является наличие ударных нагрузок в механизме при работе, обусловленное кинематической схемой.

Наиболее близким к заявляемому объекту устройством является роторно-поршневая машина (Патент DE 2808769 А1 «Роторно-поршневая машина» F01C 9/00), содержащая лопастную часть, включающую, как минимум, два лопастных рабочих органа, в одном из вариантов исполнения сопрягаемую с четырехзвенным шарнирным механизмом, который, в свою очередь, может содержать соединительное звено, сочлененное со взаимно-перпендикулярной кулисой, с размещенным в ней ползуном, установленным на кривошипе выходного вала.

Недостатками этой машины являются значительные масса и габариты звеньев механизма и машины в целом, отсутствие конструктивной простоты ввиду наличия большого числа деталей, обладающих сложными геометрией и технологией изготовления, неравномерность качательного движения лопастей, низкие удельные энергетические показатели.

Технической задачей изобретения является создание лопастного двигателя новой конструкции, с механизмом преобразования качательного движения лопастей во вращение выходного вала параллелограммного типа, что позволит упростить конструкцию, обеспечить равномерность циклического качательного движения лопастей, повысить удельные энергетические показатели.

Технический результат достигается тем, что в лопастном двигателе, содержащем корпус с рабочими камерами и размещенными в них лопастными рабочими органами, выполненными заодно с хвостовиками и установленными на полуосях, звено, шарнирно соединяющее лопастные рабочие органы, ползун, кривошип, согласно изобретению, двигатель содержит параллелограммный механизм, образованный хвостовиками лопастных рабочих органов, соединительным звеном и корпусом, размещенный за плоскостью, проходящей через оси лопастных рабочих органов, в котором траверса, соединяющая лопастные рабочие органы, выполнена с продольным пазом для размещения ползуна.

Упрощение конструкции определяется уменьшением числа и снижением геометрической, конструктивной и технологической сложности деталей двигателя.

Выполнение двигателя, включающего параллелограммный механизм, образованный хвостовиками лопастных рабочих органов, соединительным звеном и корпусом, размещенный за плоскостью, проходящей через оси лопастных рабочих органов, в котором траверса, шарнирно связанная с хвостовиками лопастей, всегда оказывается параллельной своим крайним верхнему и нижнему положениям, позволяет обеспечить равномерность циклического качательного движения лопастей за счет одинаковости времени перемещения лопастей из одного крайнего положения в другое и обратно при равномерном вращении кривошипа.

Размещение ползуна, шарнирно укрепленного на кривошипе, в продольном пазу траверсы позволяет обеспечить минимальное число деталей, связывающих лопасти с кривошипом, что обусловливает снижение массы и увеличение удельной мощности двигателя. Повышение удельных энергетических показателей двигателя достигается также за счет снижения геометрической, конструктивной и технологической сложности основных деталей двигателя.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема лопастного двигателя с параллелограммным преобразующим механизмом.

Лопастной двигатель с параллелограммным преобразующим механизмом содержит корпус 1 с двумя рабочими камерами, в которых на полуосях 2 размещены лопасти 3, делящие каждую из рабочих камер на два рабочих объема А и Б. Концы хвостовиков 4 лопастей шарнирно связаны с траверсой 5, в продольном пазу 6 которой размещен ползун 7, шарнирно укрепленный на кривошипе 8, установленном в корпусе двигателя.

Лопастной двигатель с параллелограммным преобразующим механизмом работает следующим образом: процессы рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания, осуществляющиеся в рабочих объемах А и Б таким образом, что одноименные процессы, например, расширение рабочего тела, происходят попеременно в каждом из объемов, заставляют лопасти 3, кинематически связанные посредством траверсы 5, совершать циклическое угловое синфазное перемещение, то есть, качательное движение, из одного крайнего положения (например, как показано на фиг., из левого) в другое, за счет чего траверса 5, взаимодействуя с ползуном 7 через продольный паз 6, побуждает кривошип, связанный шарнирно с ползуном 7, к совершению вращательного движения, при этом траверса 5 совершает плоскопараллельное движение, возникающий крутящий момент снимается с оси кривошипа, а равномерность угловой скорости вращения кривошипа обеспечивается конструктивной схемой и маховыми массами двигателя.

Таким образом, создание лопастного двигателя новой конструкции с механизмом преобразования качательного движения лопастей во вращение выходного вала параллелограммным типа позволяет упростить конструкцию, обеспечить равномерность циклического качательного движения лопастей, повысить удельные энергетические показатели.

Лопастной двигатель, содержащий корпус с рабочими камерами и размещенными в них лопастными рабочими органами, выполненными заодно с хвостовиками и установленными на полуосях, звено, шарнирно соединяющее лопастные рабочие органы, ползун, кривошип, отличающийся тем, что двигатель содержит параллелограммный механизм, образованный хвостовиками лопастных рабочих органов, соединительным звеном и корпусом, размещенный за плоскостью, проходящей через оси лопастных рабочих органов, в котором траверса, соединяющая лопастные рабочие органы, выполнена с продольным пазом для размещения ползуна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к роторным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является упрощение конструкции.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателям с качающимися поршнями. Техническим результатом является уменьшение габаритов и повышение надежности.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторно-лопастным машинам, и может использоваться в турбинах, двигателях внутреннего и внешнего сгорания, пневмодвигателях, компрессорах, насосах, детандерах.

Изобретение относится к двигателестроению. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя за счет улучшения герметизации рабочих объемов.

Изобретение относится к области двигателестроения. Техническим результатом является повышение надежности двигателя.

Изобретение относится к двигателестроению. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя за счет улучшения герметизации рабочих объемов.

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания. В роторной секции двигателя c силовой цевочной муфтой основными силовыми звеньями являются три ее параллельных плоских диска треугольного профиля.

Изобретение относится к машиностроению. Двигатель внутреннего сгорания состоит, по меньшей мере, из одной роторной секции.

Изобретение направлено на создание простой и эффективной конструкции роторного двигателя внутреннего сгорания. Указанный технический результат достигается тем, что тороидальный рабочий цилиндр разделяется на рабочие камеры парами элементов, каждая из которых состоит из лопасти (поршня) и шлюзовой камеры, а механизм движения шлюзовой камеры обеспечивает возможность беспрепятственного управляемого перемещения лопасти (поршня) и газовой смеси вдоль по цилиндру с сохранением сжатия и состава сжатой газовой смеси.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания. Двигатель содержит корпус 1, крышки 2 и 3, вал 4, ротор 6, поворотные заслонки 7, 8 и 9, постоянно поджатые к ротору 6 пружинами 10 и 11.

Изобретение относится к области машиностроения, энергетики и может быть использовано для преобразования механической энергии колебаний и энергии двигателей внутреннего сгорания в энергию вращения вала транспортного средства или генератора электрической энергии.

Изобретение относится к области роторных двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является улучшение процесса сгорания топлива, увеличение индикаторной мощности, повышение коэффициента полезного действия.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в объемных роторных машинах - насосах, компрессорах и двигателях внутреннего сгорания. Машина объемного действия содержит полусферическую крышку и диск с выступами и цилиндрическим пазом, в котором расположен вал с секторным элементом.

Группа изобретений относится к гидромашиностроению. Роторно-пластинчатая машина с объемным регулированием по первому варианту содержит корпус, установленный внутри него корпус ротора в виде скрепленных между собой двух полых полусфер, который удерживает внутри две обращенные друг к другу чаши, опирающиеся на шаровую поверхность муфты.

Изобретение относится к области двигателестроения. Торово-роторный двигатель внутреннего сгорания содержит один или несколько механически связанных между собой поршней.

Изобретение относится к двигателестроению. Технический результат - упрощение конструкции и повышение мощности двигателя.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит корпус как минимум с двумя радиальными перегородками и со свечами зажигания, боковые крышки, как минимум двухлопастной ротор-поршень, выходной вал.

Группа изобретений относится к шиберному поворотному пневмо(гидро)двигателю, предназначенному для поворота исполнительного механизма, а также применяемому в качестве суставов для шагающих машин и роботов.

Изобретение относится к двигателестроению. Роторный двигатель тороидального типа содержит неподвижный корпус с впускными и выпускными клапанами, поршни и свечи зажигания.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания с качающимся ротором-поршнем содержит корпус со свечами зажигания и как минимум с двумя радиальными перегородками, боковые крышки, как минимум двухлопастной ротор-поршень, а также выходной вращающийся вал.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к лопастным двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано при создании объемных насосов и компрессоров. Техническим результатом является упрощение конструкции, обеспечение равномерности циклического качательного движения лопастей, повышение удельных энергетических показателей двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что лопастной двигатель с параллелограммным преобразующим механизмом содержит корпус 1 с рабочими камерами, в которых на полуосях 2 размещены лопасти 3, делящие каждую из рабочих камер на два рабочих объема А и Б. Концы хвостовиков 4 лопастей шарнирно связаны с траверсой 5, в продольном пазу 6 которой размещен ползун 7, шарнирно укрепленный на кривошипе 8, установленном в корпусе двигателя. Механизм двигателя выполнен параллелограммным и размещен за плоскостью, проходящей через полуоси 2. 1 ил.

Наверх