Зубчато-кулисная поршневая машина

Авторы патента:

F01B9/042 - Поршневые машины или двигатели, отличающиеся способами осуществления связи между поршнями и рабочими валами, не упомянутыми в предыдущих группах (соединения, расцепляемые при холостом ходе F01B 31/24)

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

Владельцы патента RU 2786301:

Юсупов Виталий Абдуллаевич (RU)

Изобретение относится к двигателестроению, производству энергетических установок, компрессоров, насосов. Зубчато-кулисная поршневая машина содержит корпус 10, в котором зафиксированы цилиндры. В корпусе 10 установлена опорные подшипники, выходной вал 8, два идентичных зубчатых колеса 1 и 3, связующее зубчатое колесо 2, ролики 6, кулиса 4, поршни 5. Колеса 1, 3 имеют одинаковое число зубьев. На колесах 1, 3 установлены пальцы 9, на которые надеты ролики 6, синхронизированные относительно друг друга под углом 90 градусов. Колесо 2 расположено между колесами 1, 3, жестко зафиксировано с валом 8 и является редуктором. Кулиса 4 жестко соединена с поршнями 5, расположенными оппозитно. Кулиса 4 имеет два радиальных паза. Колеса 1, 3 вращаясь по очереди роликами 6, захватывают кулису 4 за пазы и перемещают кулису 4 с поршнями 5. Кулиса 4 движется возвратно-поступательно, замыкая кинематическую схему. Изобретение направлено на повышение надежности, уменьшение трения, снижение энергозатрат, увеличение КПД работы, уменьшение габаритов, простоту изготовления. 2 ил.

Данная зубчато-кулисная поршневая машина относится к двигателестроению, производству различных энергетических установок, компрессоров, насосов. Новизна изобретения заключается в упрощении механизма преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное или наоборот без коленчатого вала, что уменьшает габариты двигателя, повышает надежность, мощность, дает экономию в эксплуатации, легкость в изготовлении по сравнению с другими ДВС. Исключение КШМ устраняет ряд его существенных недостатков: КШМ конструктивно сложен, коренные шатунные шейки требуют системы смазки под давлением. При вращении коленчатого вала возникают боковые силы, которые прижимают поршни к стенкам цилиндров, что тем самым вызывает потери энергии. Из-за трения возникает износ стенок цилиндров, поршневых колец и поршней.

Близким по технической сути является патент № RU 2483216 МПК F01В 9/06 «Полушестеренно-реечная поршневая машина», номер заявки 2012.100114/06 от 10.01.2012 г., опубликован 27.05.2013. Недостатком такого технического решения является малая надежность и износостойкость деталей: полушестерен и рейки. Очевидно, что детали, изготовленные из легированной стали приводят к увеличению веса, что в свою очередь создает другие технические проблемы.

Технической задачей изобретения является:

повышение надежности, уменьшение трения, снижение энергозатрат, увеличение КПД работы самого двигателя, уменьшение габаритов, простоту изготовления по сравнению с другими. Вышеуказанные цели реализуются следующим путем: Зубчато-кулисная поршневая машина содержит корпус в котором зафиксированы цилиндры, в корпусе установлены опорные подшипники, валы, зубчатые колеса, ролики, кулиса, поршни. На фиг. 1 в корпусе 10 два идентичных зубчатых колеса 1,3 (имеют одинаковое число зубьев) вращаются на двух идентичных осях 7, на зубчатых колесах есть пальцы 9, на которые надеты ролики 6, относительно друг друга синхронизированные под углом 90 градусов, промежуточное связующее зубчатое колесо 2 располагается между этими двумя колесами 1,3 и жестко зафиксировано с выходным валом 8, оно одновременно является редуктором. Кулиса 4 жестко соединена с поршнями 5, расположенными оппозитно и имеет два радиальных паза.

На фиг. 2, вращаясь на осях 7, зубчатые колеса 1,3 по очереди роликами 6 захватывают кулису 4 за пазы и перемещают ее с поршнями 5. Кулиса 4 движется возвратно-поступательно, кинематическая схема замыкается. Возвратно-поступательное движение поршней преобразуется во вращательное движение выходного вала 8 - движение происходит без использования обычного коленчатого вала. Кулиса движется возвратно-поступательно, кинематическая схема замыкается.

Источники информации

А.Э. Симсон, А.З. ХОМИЧ и другие. Двигатели внутреннего сгорания. Тепловые дизели, газотурбинные установки. Машиностроение, 1968.

Зубчато-кулисная поршневая машина, состоящая из корпуса, в котором зафиксированы цилиндры и установлены опорные подшипники, валы, зубчатые колеса, ролики, кулиса, поршни, отличающаяся тем, что отсутствует зубчатая рейка, вместо нее два идентичных зубчатых колеса, имеющих одинаковое число зубьев, на зубчатых колесах есть пальцы, на которые надеты ролики, относительно друг друга синхронизированные под углом 90 градусов, связующее зубчатое колесо располагается между этими двумя колесами и жестко зафиксировано с выходным валом, оно является редуктором, кулиса жестко соединена с поршнями, расположенными оппозитно, кулиса имеет два радиальных паза, вращаясь, зубчатые колеса по очереди роликами захватывают кулису за пазы и перемещают кулису с поршнями, кулиса движется возвратно-поступательно, тем самым кинематическая схема замыкается.

Похожие патенты:

Бескривошипный двигатель // 2702819

Изобретение относится к машиностроению, в частности к бескривошипным двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано при создании объемных компрессоров и насосов. Бескривошипный двигатель с преобразующим механизмом объемно-планетарного типа содержит корпус 1, цилиндр 2 с находящимся в нем поршнем 3, связанным со штоком 4, неподвижно соединенным с траверсой 5, концы которой размещены в периферических втулках 6 зубчатых колес 7, установленных на подшипниках в круговой обойме 8 и опирающихся диаметрально противоположно на плоское зубчатое кольцо 9, неподвижно укрепленное в корпусе двигателя в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, и круговой зубчатый венец 10 выходного вала 11.

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. Техническим результатом является упрощение конструкции.

Оппозитный поршневой двигатель внутреннего сгорания (варианты) и оппозитный двигатель внутреннего сгорания // 2669434

Двигатель с поршнями, которые движутся в противоположных направлениях, который формирует невязкий слой между поршнями и стенками соответствующих цилиндров. В одном аспекте двигатель с поршнями, которые движутся в противоположных направлениях, использует кулисный механизм, который содержит жестко соединенные поршни сгорания, которые движутся в противоположных направлениях.

Поршневая машина // 2463454

Изобретение относится к машиностроению, в частности к поршневым машинам, а именно к крейцкопфным, и может быть использовано в криогенераторах, двигателях внешнего сгорания, тепловых насосах. .

Двигатель автотранспортных средств // 2435965

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции двигателей автотранспортных средств. .

Поршневая машина // 2387853

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к поршневым машинам. .

Преобразователь движения // 2386066

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот. .

Дисперсионно-твердеющая сталь (варианты) и изделие из стали (варианты) // 2383649

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам дисперсионно-твердеющей мартенситной стали, предназначенной для изготовления высоконагруженных деталей, работающих на кручение и изгиб под динамической нагрузкой. .

Поршневая машина // 2348815

Поршневая машина // 2299989

Двигатель внутреннего сгорания с редуктором (двсср) // 2704507

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.