Двигатель внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК воположно-движущ ен планетарно-экс я второго поршня, водов выполнен на ьного вала - диска й связи с наружно (24) первого поршн ного с ним кривош жного торца со ш я посредством план ). 1.з.п. ф-лы, 1 ил. шкинО,кл. Р 02 ЕГО СГО лестроение наружными измами од ОЧ бд Ос ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(Я)5 Е 02 В 75/ ОБРЕТЕНИЯ ного из проти шней установл вый привод дл каждый из при щего коленвал кинематическо (11) с шатунами ством монолит с противополо второго поршн кривошипа (1 2 1815364 А ихся пор- центрикопри этом базе обпутем его го торца я посредипа (25), а током (9) етарногоИзобре 1 ение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, точнее к производству бесшатунных поршневых машин с планетарными кривошипамц.Целью изобретения является снижение удельной массы двигателя,- га чертеже приводится схема предлагаемого двигателя.Двигатель включает основной рабочий цилиндр 1 с форсунками 2 и топливным насосом 3 высокого давления, противоположно-движущиеся поршни 4 и бмонолитно соединенные первь 1 й с дополнительным рабочим поршнем 5, а второй - с компрессорным поршнем 7 посредством своих штоков 8 и 9, комбинированный механизм преобразования перемещений поршней во вращение выходного вала, а также механизм газораспределения и наддува,Комбинированный механизм преобразования перемещений поршней состоит из двух крайних шатунных кривошипов и расположенного между ними одного центрального планетарно-штокового кривошипа, Каждый шатунный кривошип выполнен в форме пары соосных дисков 10, монолитно соединенных между собой шатунной шейкой 25, кинематически связанной со вторым порцзнем шатуном 24. Диски 10 установлены в тенках поршневого цилиндра, выполнены эа од о целое с зубчатыми колесами 11 и кинематически связаны друг с другом посредством зубчатых колес 19 и выходного вала 17.Планетарно-штоковый кривошип вы полнен на базе планетарного вала 12 с парой монолитных с ним эксцентриков 13 и зубчатого колеса 14 между ними с диаметрам делительной окружности зубьев, равным удвоенному эксцентриситету эксцентриков 13 относительно оси вращения вала 12. Эксцентрики 13 связаны поршневым штоком 9 с поршнями 4 и 5, а колесо 14 входит в зацепление с зубьями внутреннего зацепления колеса 16, закрепленного неподвижно в картере 15 корпуса двигателя, при этом диаметр делительной окружно сти его зубьев равен 4 г, где г - радиус делительной окружности зубьев колеса 14.Механизм газораспределения включает кулачки 18, жестко установленные на выходном валу 17; толкатель 20, коромысло 21, клапан 22 и компрессор 23 с пластинчатыми клапанами. Двигатель снабжен маховиком 26.,Поршневой шток 9 снабжен продольным пазом 27, симметрично расположенным на продольной оси поршневого цилиндра 1. В штоке 9 выполнены отверстия для посадки со скольжением эксцентриков13. Зубчатые колеса 11 и 19 кинематическисвязаны с передаточным отношением 1" 1.Предлагаемая конструкция обеспечива 5 ет работу двух камер 28 и 29 сгорания топлива и двух камер компрессора. Камера 28снабжена впускными 30 и выпускными 31окнамиДля обеспечения равномерности рабо"0 чего двигателя путем выравнивания объемакамер 28 и 29 диаметр поршня 5 превышаетдиаметр поршней 4 и 6 в 1,414 раза, а смещение монолитного кривошипа 25 с оси вращения кривошипного диска 10 превышает15 смещение планетарного кривошипа 12 в двараза,Двигатель работает по традиционномудвухтактному циклу. При вращении маховика 26 вращается выходной вал 17, обеспечи 20 вая синхронное вращение двух дисков 10посредством зубчатых колес 11 и 19, приэтом шейка 25 движется по окружности срадиусом 2 г, обеспечивая возвратно-поступательные перемещения поршней 6 и 7 на25 величину 4 г посредством шатунов 24, а вал12 вращается по окружности с радиусом г содновременным вращением вокруг собственной продольной оси из-за зубчатого зацепления колес 14 и 16, обеспечивая30 возвратно-поступальные перемещения осивращения эксцентриков 13 вдоль оси поршневого цилиндра 1, что вызывает возвратнопоступательные перемещения поршней 4 и5 в противофазе к перемещениям поршней35 6 и 7. Планетарное вращение зубчатого колеса 14 играет роль своеобразного маховика, так как обеспечивает плавноеперемещение поршней при углах поворотадисков 10, равных 90 и 270", когда смеще 40 ние поршней за счет эксцентриков 13 становится невозможным из-эа совпадения ихосей вращения с осью вращения дисков 10.Встречно-противоположное движениепоршней 4 и 6 формирует в камерах 28 и 2945 традиционные циклы двухтактного двигателя с продувкой клапанно-щелевой в камере29 и с прямоточно-щелевой в камере 28, Вчастности, в положении двигателя, представленного на фиг.1, топливо сжигается в50 камере 29, а в камере 28 осуществляетсяпродувка и наддув с применением поршневого компрессора 7,Положительным эффектом предлагаемого двигателя является снижение его мас 55 сы из-за уменьшения массы блокацилиндров, количества шатунов, головокблока цилиндров, Дополнительным положительным эффектом является снижение доминимума трения поршней о стенки цилиндров, в результате чего уменьшаются меха1815364 Составитель А.Маришкин /Г Техред М,Моргентал Корректор И.Муска Редактор Заказ 1622 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 нические потери на трение почти в два раза. увеличивается эффективный КПД, повышается срок службы двигателя и создаются условия для форсирования двигателя по частоте вращения вала отбора мощноСти, 5Формула изобретения1, Двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, цилиндр с установленными в нем встречно-движущимися поршнями, с образованием между ними об щей камеры переменного объема и механизм преобразования движения поршней во вращение выходного вала, выполненный в виде трех кривошипов, один из которых, центральный, расположен между крайними 15 кривошипами и кинематичееки связан с первым поршнем, а крайние установлены в кривошипных опорах и связаны с вторым поршнем при помощи шатунов, отл и ч а рщи йся тем, что, с целью снижения.удель ной массы двигателя, в корпусе закреплена синхронизирующаяшестерня внутреннего зацепления, опоры выполнены в стенке цилиндра, крайние кривошипы выполнены в виде дисков с эксцентричными шейками между ними, центральный кривошип выполнен в виде двух эксцентриков, установленных монолитно на планетарном валу, который посажен своими концевыми шейками в эксцентричные отверстия кривошипных опор, и шестерни, закрепленной на этом валу между эксцентриками и входящей в зацепление с синхронизирующей шестерней;2.Двигатель поп 1,отличающийся тем, чар он снабжен дополнительным рабочим и компрессорным цилиндрами с размещенными в них соответствующими поршнями, расположенными соосно с основным рабочим цилиндром, причем поршень дополнительного рабочего цилиндра жестко связан с первым поршнем, а поршень компрессорного цилиндра -с вторым поршнем основного цилиндра,