Двигатель внутреннего сгорания с редуктором (двсср)

Авторы патента:

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

F01B9/04 - с вращающимся коренным валом, иным чем коленчатый

Владельцы патента RU 2704507:

Костюкович Юрий Васильевич (RU)

Предлагаемое техническое решение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортной технике, а также в составе гибридной силовой установки автомобиля. Целью данного технического решения является размещение двухступенчатого редуктора в пространстве картера двигателя без увеличения размеров самого двигателя, что позволит получить компоновочные и габаритные преимущества. В составе гибридной силовой установки двигатель может работать как в тяговом режиме, совместно с электромоторами, так и в режиме зарядки батарей, которая может осуществляться как на стоянке, так и в движении. Кроме этого, его можно использовать в малой авиации в качестве силовой установки с винтовым движителем, где необходимо редуцирование оборотов винта относительно оборотов двигателя. Двигатель внутреннего сгорания содержит две планетарные передачи. 2 ил.

По Международной Патентной Классификации данное техническое решение относится к группам F02B 75/32 и F02B 61/06. Исходя из этого, были рассмотрены следующие патенты: US 005038727A 1991 г., US 005158047A 1992 г., US 5755195 1997 г., WO 1991016530, JP 2008223594, JP 2015214900. Последний выбран прототипом как наиболее близкое техническое решение. Согласно описанию к патенту, крутящий момент с коленчатого вала двигателя посредством центральной шестерни передается через паразитную шестерню к солнечной и далее на трансмиссию. Так как эта зубчатая передача выполнена за пределами двигателя, то общий размер силовой установки увеличивается. Предлагаемое техническое решение позволяет устранить этот недостаток.

Описание изобретения:

На Фиг. 1 изображен продольный разрез ДВССР, а на Фиг. 2 - разрез А-А. Двигатель состоит из блока цилиндров (1), головки блока цилиндров (не показана), механизма привода распределительных валов (не показан), механизма привода агрегатов (не показан) и маховика (не показан). Поршень (2) с кольцами (3) соединен пальцем (4) с шатуном (5). Левый кривошип (6) и правый кривошип (7) совместно выполнены с противовесами (8). Через внутреннюю обойму подшипника (9) и центрирующий штифт (10) при помощи болта (11) кривошипы соединяются между собой. При этом наружная обойма подшипника (9) предварительно запрессована в нижнюю головку шатуна (5). На кривошипах (6) и (7) в одной с продольной осью двигателя выполнены шестерни центральные (12), которые посредством водил (13) и сателлитов (14) соединяются с шестернями солнечными (15), которые присоединяются к блоку (1) болтами (16). Водила (13) и шестерни солнечные (15) центрируются с продольной осью двигателя посредством подшипников (17), а кривошипы (6) и (7) через подшипники (19). Сателлиты (14) установлены на шипы водил (13) при помощи подшипников (18). На выходных валах водил (13) нарезаны шлицы (20) для установки механизма привода распределительных валов и агрегатов, маховика, а также передачи крутящего момента к трансмиссии (не показаны).

Представленный выше редуктор состоит из двух ступеней. Первая ступень образована отношением радиуса кривошипа, обозначенного R, к радиусу шестерни центральной, обозначенной r. По закону рычага Архимеда, во сколько раз мы выигрываем в силе -во столько раз проигрываем в расстоянии.

I₁=R÷r.

Это соотношение может быть меньше 1, равно 1, или больше 1.

Вторая ступень редуктора - планетарная передача, ее передаточное отношение равно:

I₂=1+(Z₁₅÷Z₁₂), где:

Z₁₅ - число зубьев шестерни солнечной,

Z₁₂ - число зубьев шестерни центральной.

Таким образом, общее передаточное отношение редуктора равно:

I=I₁×I₂.

При этом передаточное отношение по оборотам будет составлять I₂, а по крутящему моменту -1.

Работает ДВССР следующим образом. При рабочем цикле в камере сгорания двигателя под действием газовых сил создается давление, которое, воздействуя на поршень (4) через шатун (5) и кривошипы (6) и (7), создает крутящий момент относительно продольной оси двигателя, который посредством шестерен центральных (12) и сателлитов (14) с помощью неподвижных шестерен (15) редуцируется и передается на водила (13), которые посредством шлицев (20) передают крутящий момент к трансмиссии (не показана).

Двигатель внутреннего сгорания с редуктором, отличающийся тем, что шатун (5) посредством подшипника шатуна (9), штифта центрирующего (10) и болта крепления (11) соединен с кривошипами левым (6) и правым (7), на которых выполнены противовесы кривошипов (8) и в оси с выходными валами водил (13) нарезаны шестерни центральные (12), при этом шестерни центральные (12) находятся в зацеплении с сателлитами (14), установленными на водила (13), и шестернями солнечными (15), закрепленными болтами крепления (16) с двух сторон к блоку двигателя (1), образуя две планетарные передачи; в солнечных шестернях (15) расположены подшипники водил (17), а на шипах водил (13) - подшипники сателлитов (18), при этом подшипники кривошипов (19) установлены с внутренней стороны выходных валов водил (13), с наружной стороны которых нарезаны шлицы (20) для привода распределительных валов, вспомогательных агрегатов, установки маховика и присоединения трансмиссии.

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия. Вал (20) управления механизма переменной степени сжатия координируется со вспомогательным валом (25) устройства (1) актуатора через промежуточное звено (31).

Бескривошипный двигатель // 2702819

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

Поршневой двухтактный двигатель // 2701036

Предлагаемый поршневой двухтактный двигатель относится к машиностроению. Поршневой двухтактный двигатель состоит из корпуса с цилиндрами, поршней, механизма преобразования вращательного движения вала в поступательное движение поршня и отличается тем, что на прямолинейном валу с эксцентриками и квадратами на эксцентриках, штоки с пазами и опорными плоскостями, расположенными под углом от 10 до 30° к оси штоков, двигаются в опорных втулках корпуса, определяющих положение и направление движения, поршни с камерами сгорания двигаются, не касаясь стенок цилиндров, штоки передают движение квадрату, вращающемуся на оси эксцентрика, и передают кинетическую энергию движения через квадрат оси эксцентрика и от одного штока к другому, продуваются цилиндры с камерами сгорания чистым сжатым воздухом, а охлаждаются воздухом, смешанным с водяным паром из ресивера и подпоршневого объема.

Узел направляющего кулачка для двигателей с дифференциальным и регулируемым ходом поршня // 2698376

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Двигатель включает в себя вал двигателя и поршень, выполненный с возможностью выполнять возвратно-поступательное движение в камере цилиндра, имеющей ось, каждый поршень имеет первую часть поршня и шток поршня, чтобы двигаться синхронно с или отдельно от второй части поршня, чтобы задавать ходы поршня для различных тепловых функций двигателя.

Способ закручивания болтов для нижней тяги // 2693348

Изобретение относится к способу закручивания болтов для нижних тяг в двигателе внутреннего сгорания, содержащем многозвенный поршневой кривошипно-шатунный механизм.

Двигатель внутреннего сгорания // 2693341

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания, включающему в себя механизм переменной степени сжатия. Стопор (32) включает в себя боковую стенку (33) на одной торцевой стороне, расположенную напротив одной торцевой поверхности пальца тяги на стороне управляющего вала независимо от позиции вращения управляющего вала; боковую стенку (34) на другой торцевой стороне, расположенную напротив другой торцевой поверхности пальца тяги на стороне управляющего вала независимо от позиции вращения управляющего вала; фланец (36) на одной торцевой стороне, закрепленный на верхнем маслосборнике (23); и фланец (37) на другой торцевой стороне, закрепленный на верхнем маслосборнике (23).

Маятниковый двигатель // 2691888

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.

Двигатель с цилиндром и поршнем роторного типа // 2690311

Группа изобретений относится к области двигателестроения. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя благодаря регулированию степени сжатия и времени управления клапанами.

Способ повышения эффективности работы поршневого двигателя внутреннего сгорания // 2688601

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано при повышении эффективности работы поршневого двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в повышении эффективности работы двигателя внутреннего сгорания.

Бесшатунный двигатель внутреннего сгорания с вращающимся цилиндром // 2686361

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.

Бескривошипный двигатель // 2702819

Маятниковый двигатель // 2691888

Кривошипно-шатунный механизм с зубчатыми колесами // 2641343

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к кривошипно-шатунным механизмам. Кривошипно-шатунный механизм с зубчатыми колесами включает в себя поршни, шатуны, зубчатые колеса и соединяющие элементы.

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).

Двигатель внутреннего сгорания (варианты) // 2545109

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндры (1) и (11) со съемными головками, поршни (2) и (10) с поршневыми кольцами, газораспределительный механизм, систему охлаждения, систему смазки, систему питания и систему зажигания.

Оппозитная поршневая машина // 2530982

Использование: ДВС (двигатели внутреннего сгорания), компрессоры, насосы, в том числе многоцилиндровые. Задача: расширение возможностей оппозитной поршневой машины.

Реечно-зубчатая поршневая машина с переключением степени сжатия и отключением поршней // 2509214

Устройство предназначено для использования в области машиностроения, в частности в двигателях внутреннего сгорания, компрессорах и насосах, в том числе многоцилиндровых.

Двигатель внутреннего сгорания // 2480597

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Двигатель внутреннего сгорания // 2704510

Изобретение направлено на получение двигателя внутреннего сгорания (ДВС), стабильно работающего во всех диапазонах нагрузки и оборотов коленчатого вала, без "потерь Миллера", по четырехтактному циклу, в котором степень расширения больше, чем степень сжатия, с возможностью реализации при этом рабочего процесса (РП), как Отто, так и Дизеля за два оборота коленчатого вала. Указанный технический результат достигается тем, что ДВС, содержащий механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала, посредством плоско-параллельного движения рычага-коромысла, имеющего опорный конец, шарнирно связанный с корректирующим кривошипом, при этом другой его конец соединен с помощью поршневого шатуна с поршнем, находящимся в цилиндре, который размещен в блок-картере, причем рычаг-коромысло имеет в своем корпусе ось, шарнирно соединенную через шатун с кривошипом коленчатого вала, при этом поршневой шатун соединен с рычагом-коромыслом через фиксируемый эксцентриковый шарнир, опорный конец рычага-коромысла сочленен шарнирно с эксцентриковым валом, связанным с коленчатым валом посредством шестеренного привода, для обеспечения синхронного вращения с угловой скоростью в два раза меньшей скорости коленчатого вала. 2 ил.