Лопастной двигатель

Изобретение относится к машиностроению, в частности к лопастным двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано при создании объемных насосов и компрессоров. Лопастной двигатель содержит корпус 1 с рабочей камерой и размещенной в ней лопастью 3, выполненной заодно с хвостовиком 4 и установленной на полуосях 2, кривошипы 8, 9. На конце хвостовика 4 шарнирно укреплен ползун 5. Ползун 5 помещен в продольном пазу 6 траверсы 7. Траверса 7 шарнирно связана с двумя кривошипами 8, 9, выполненными в виде зубчатых колес, установленных в корпусе 1 и кинематически связанных между собой зубчатым колесом 10. Изобретение направлено на упрощение конструкции, обеспечение равномерности циклического качательного движения лопастей, повышение удельных энергетических показателей двигателя. 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-лопастной двигатель (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 поршневая машина с функцией охлаждения (Патент US 2017/0138359 A1 «Piston mashine with cooling function)) МПК F04C 29/12 (2006.01), F01C 9/00 (2006.01), F01C 21/06 (2006.01), F01C 21/10 (2006.01), F04C 9/00 (2006.01), F04C 29/04 (2006.01)), содержащая корпус с по крайней мере одной рабочей камерой, в которой размещен лопастной рабочий орган, выполненный заодно с хвостовиком и установленный на полуосях, кривошипный вал.

Недостатками этого устройства являются обусловленные конструкцией высокая нагруженность основных деталей, обеспечивающих преобразование движения лопастного рабочего органа во вращение кривошипного вала (в частности, кривошипно-кулисной пары), низкая надежность механизма, неравномерность циклического качательного движения рабочего органа при равномерном вращении кривошипного вала (либо, наоборот, неравномерность вращения кривошипного вала при равномерном циклическом качательном движении рабочего органа).

Технической задачей изобретения является создание лопастного двигателя новой конструкции, с механизмом преобразования качательного движения лопастей во вращение выходного вала кривошипно-ползунного 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 рабочей камерой и размещенной в ней лопастью, выполненной заодно с хвостовиком и установленной на полуосях, кривошипы, согласно изобретению, на конце хвостовика лопасти шарнирно укреплен ползун, помещенный в продольном пазу траверсы, шарнирно связанной с двумя кривошипами, выполненными в виде зубчатых колес, установленных в корпусе и кинематически связанных между собой зубчатым колесом.

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

Равномерность циклического качательного движения лопасти достигается конструктивным обеспечением одинаковости времени перемещения лопасти из одного крайнего положения в другое и обратно при равномерном вращении выходного вала двигателя.

Повышение удельных энергетических показателей обусловливается снижением массы и повышением удельной мощности двигателя вследствие уменьшения числа деталей и осуществления процессов рабочего цикла в обеих рабочих камерах, образуемых лопастью и корпусом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема лопастного двигателя с кривошипно-ползунным преобразующим механизмом.

Лопастной двигатель с кривошипно-ползунным преобразующим механизмом содержит корпус 1 с рабочей камерой, в которой на полуосях 2 размещена лопасть 3, делящая рабочую камеру на два рабочих объема А и Б. На хвостовике 4 лопасти шарнирно укреплен ползун 5, помещенный в продольном пазу 6 траверсы 7. Траверса 7 шарнирно связана с кривошипами 8 и 9, выполненными в виде зубчатых колес, установленных в корпусе и кинематически связанных между собой зубчатым колесом 10.

Лопастной двигатель с кривошипно-ползунным 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 лопасть 3 совершать циклическое угловое перемещение, то есть качательное движение, из одного крайнего положения (например, как показано на фиг., из левого) в другое, за счет чего ползун 5, взаимодействуя с траверсой 7 через продольный паз 6, побуждает траверсу 7, связанную шарнирно с кривошипами 8 и 9, приводить их в синфазное вращение, при этом траверса 7 совершает плоскопараллельное движение, возникающий крутящий момент может сниматься с вала любого из кривошипов, а равномерность угловой скорости вращения кривошипов обеспечивается конструктивной схемой и маховыми массами двигателя.

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

Лопастной двигатель, содержащий корпус с рабочей камерой и размещенной в ней лопастью, выполненной заодно с хвостовиком и установленной на полуосях, кривошипы, отличающийся тем, что на конце хвостовика лопасти шарнирно укреплен ползун, помещенный в продольном пазу траверсы, шарнирно связанной с двумя кривошипами, выполненными в виде зубчатых колес, установленных в корпусе и кинематически связанных между собой зубчатым колесом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к роторному двигателю. Двигатель (110) содержит корпус (112) с внутренним дисковым ротором (120) на приводном валу (114).

Группа изобретений относится к объемному роторно-поршневой двигателю. Двигатель включает впускной цилиндропоршневой блок для сжимания воздуха или жидкости по направлению к камере сгорания и расширения.

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания роторного типа с искровым зажиганием с двойным центром вращения. Двигатель включает статор, имеющий центральный корпус статора (A1), первую боковую крышку (А2) и вторую боковую крышку.

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

Группа изобретений относится к устройству для машины смещающего типа. Устройство содержит две совместно непрерывно движущиеся детали.

Группа изобретений относится к роторно-лопастному двигателю. Двигатель имеет две пары лопастей на двух полых валах, делящих камеру на четыре рабочих камеры переменного объема, каналы и окна газообмена, механизм связи лопастей, выполненный неподвижным соединением водил двух планетарных кривошипно-шатунных механизмов, установленных с торцов камеры, предкамеру, вынесенную за пределы камеры, форсунку, установленную в предкамере, канал, соединяющий предкамеру с рабочей камерой и разделенный перегородкой на участок впуска и выпуска.

Группа изобретений относится к области машиностроения. Способ работы роторно-лопастной машины заключается в преобразовании энергии рабочего тела в энергию механического вращения вала и/или придания дополнительной энергии потоку рабочего тела.

Двигатель // 2560641
Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания с вращающимися рабочими органами, и может быть использовано на сухопутных, морских и воздушных транспортных средствах.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к роторно-лопастным двигателям внутреннего сгорания с неравномерным движением лопастных рабочих органов в кольцевом рабочем пространстве корпуса.

Изобретение относится к объемным вращательным устройствам с осями вращения, смещенными относительно коллинеарного положения и, в предпочтительных вариантах, пересекающимися в центральной точке.

Группа изобретений относится к аппарату для вращательного перемещения и способу его эксплуатации. Аппарат (10) содержит вал (18), задающий первую ось (30) вращения и выполненный с возможностью вращения вокруг нее, шпиндель (20), задающий вторую ось (32) вращения, первый поршневой элемент (22), предусмотренный на валу (28).

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с качающимися поршнями. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя.

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

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.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к лопастным двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано при создании объемных насосов и компрессоров. Лопастной двигатель содержит корпус 1 с рабочей камерой и размещенной в ней лопастью 3, выполненной заодно с хвостовиком 4 и установленной на полуосях 2, кривошипы 8, 9. На конце хвостовика 4 шарнирно укреплен ползун 5. Ползун 5 помещен в продольном пазу 6 траверсы 7. Траверса 7 шарнирно связана с двумя кривошипами 8, 9, выполненными в виде зубчатых колес, установленных в корпусе 1 и кинематически связанных между собой зубчатым колесом 10. Изобретение направлено на упрощение конструкции, обеспечение равномерности циклического качательного движения лопастей, повышение удельных энергетических показателей двигателя. 1 ил.

Наверх