Поршневой двигатель

(56) Баландин С,Свнутреннего сгорние, 1972, с,54, р троение, й двигаными ци, и 6, на коленных кринабжены О, разме- цилинд- абариты%22инский индустриальныйрсеничеваи Д.А.Маришкин ные двигатели МашиностроеБесшату ния, М, с,52, 53,ве стия стенк шатунныи двигатель с опиндрами, в котором испреобразователь пательных перемещений вые вращения вала с принтрикового вала. Коленцадвигателя посажен со ей кривошипной шейкой в тверстие эксцентрикового Известен бес позитными цил пользуется возвратно-посту поршней в круго менением эксце тый вал такого скольжением сво эксцентричное о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Изобретение относится к отрасли машиностроения, в частности к двигателестроению, а именно к производству бесшатунных поршневых машин с плане- тарными эксцентриками, Предлагаемый двигатель может найти применение в качестве силового агрегата на автомобильном, железнодорожном и корабельном транспорте, а также при производстве мотоциклов, дизель-генераторов, мотокомпрессоров и легких винтомоторных самолетов и вертолетов, Кроме того, используемый в предлагаемом двигателе планетарно-эксцентриковый преобразователь перемещений поршня в круговое вращение вала может найти применение при производстве. всевозможных поршневых компрессоров,1740719 А 1(54) ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Использование; двигателес Сущность изобретения: поршнева тель содержит корпус 1 с оппозит линдрами 2 и 3, поршни установленные своими штоками 7 чатые валы 8, размещенные в опор вошипах 12, Коленчатые валы 8 с дополнительными кривошипами 1 щенными в поперечных прорезях 4 ров. что позволяет снизить г двигателя по высоте. 3 ил,вала, а хвостовиками - в от р ипоршневого цилиндра.Цилиндрические отверстия в стенкепоршневого цилиндра увеличивают габарит (Лдвигателя по продольной оси поршневогоцилиндра,Известен двиг гель Баландина, в котором используется планетарно движущийсяколенчатый вал, состоящий из штоковых и допорных шеек. Продольные оси штоковыхшеек расположены симметрично по обе стороны от продольной оси опорных шеек.Опорные шейки посажены в опорные кривошипы с эксцентриситетом относительно 4их осей вращения, При вращении опорных фкривошипов опор штоковые шейки коленча- К.)того вала совершают возвратно-поступательные перемещения по продольным осям,перпендикулярным друг другу, что делает фнеизбежным применение четырех перекре- дщивающихся поршней,Недостатком двигателя является наличие цилиндрического отверстия в стенке поршневого цилиндра. Наличие отверстия увеличивает длину поршневого цилиндра, а следовательно, двигателя в целом, 1740719Целью изобретения является снижение габарита двигателя по высоте поршневого цилиндра.Это достигается тем, что коленчатый вал снабжен дополнительными кривошипами, размещенными по обе стороны от штоковой шейки и развернутыми относительно ее на угол 180, а по состыкованным торцам цилиндров выполнены диаметрально противоположные прорези, перпендикулярные к продольной оси поршневого цилиндра, и установлены в этих прорезях дополнительные кривошипы коленчатого вала.При такой конструкции ширина поперечной прорези в стенке цилиндра не превышает диаметра шейки дополнительного кривошипа и поэтому представляется возможным уменьшить длинудвигателя по продольной оси поршневого цилиндра,На фиг.1 представлена аксонометрическая схема предлагаемого двигателя; на фиг.2 и 3 - положения дополнительных кривошипов шеек коленчатого вала в зависимости от угла а его вращения,Предлагаемый поршневой двигатель включает корпус 1 с парой оппозитных цилиндров 2 и 3, на состыкованных торцах которых выполнены две поперечные проре. зи 4, перпендикулярные к продольной оси оппозитных цилиндров, и размещенные в них поршни 5 и б, жестко соединенные попарно штоками 7.В двигателе используются коленчатые валы 8, каждый из которых снабжен штоковой шейкой 9, парой дополнительных криво- шипов 10 и хвостовиками 11. Коленчатые валы 8 посажены со скольжением своими штоковыми шейками 9 в отверстия штоков 7, дополнительными кривошипами 10 в поперечные прорези 4, а своими хвостовиками 11 в эксцентриковые отверстия опорных кривошипов 12 при совмещении продольных осей дополнительных кривошипов 10 с осью вращения опорных кривошипов 12 и при развороте штоковых шеек 9 относительнодруг друга на угол 180. Эксцентричность отверстий опорных кривошипов 12 относительно собственной оси вращения равна эксцентричности штоковой шейки 9 и дополнительного кривошипа 10 относительно продольной оси хвостовиков 11 и равна четверти хода поршня. Опорные кривошипы 12 установлены симметрично по обе стороны от продольной оси цилиндров 2 и 3 и снабжены зубчатыми венцами 13, Синхронизация вращения опорных кривошипов 12 обеспечивается валом 14 отбора мощности вследствие кинематической связи вала с ними посредством зубчатых венцов 13 и 15. Вал 14 снабжен маховиком 16 и звездочкой 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 привода газораспределительного механизма, состоящего из приводной цепи 17, газораспределительного валика 18, впускного19 и выпускного 20 клапанов,П редложен ная конструкция двигателяобеспечивает работу четырех рабочих камер 21 - 24.Двигатель работает, например, в качестве ДВС по четырехтактному циклу. Привращении вала 14 отбора мощности с маховиком 16 синхронно вращаются опорныекривошипы 12 вследствие зубчатого зацепления венцов 13 и 15, Вращение опорныхкривошипов 12 обеспечивает движение поокружности хвостовиков 11 коленчатого вала 8 и его вращение вокруг продольной осихвостовиков 11 из-за вынужденного вращения штоковой шейки 9 в штоковом отверстии, При таком планетарном движенииколенчатого вала 8 его штоковая шейка 9совершает возвратно-поступательные перемещения вдоль продольной оси цилиндров 2 и 3, а дополнительные кривошипы 10движутся так же, но вдоль поперечной про.рези 4, Дополнительные кривошипы 10 играют роль своеобразного маховика, так какобеспечивают плавное движение поршней2 и 3 при углах поворота коленчатого вала 8,равных 90 и 270, когда смсщение поршнейза счет поворота штоковой шейки 9 исключается вследствие совпадения ее оси вращения с осью вращения опор 12 (фиг.2 и 3),при этом удары дополнительных кривошипов 10 о корпус картера при а = 90 и 270исключаются путем задания длины поперечной прорези 4, превышающей ход дополнительных кривошипов (фиг.2, в).Возвратно-поступательные перемещения штоковой шейки 9 обеспечивают возвратно-поступательные перемещенияпоршней 5 и б, что формирует в рабочихкамерах 21 - 24 традиционные циклы четырехтактного двигателя, В частности, в положении двигателя (см,фиг.1) в камере 21осуществляется рабочий ход, в камере 22 -сжатие горючей смеси, в камере 23 - выпускпродуктов горения, в камере 24 - всасывание, Этот процесс обеспечивается соответствующим положением клапанов 19 и 20 исвоевременной подачей электрического тока на свечи зажигания,Отличительные признаки предлагаемого двигателя обеспечивают достижение положительного эффекта в виде снижениягабарита двигателя по продольной оси поршневого цилиндра.Формула изобретенияПоршневой двигатель, содержащийкорпус с оппозитными цилиндрами, поршни, соединенные штоком между собой, дваопорных кривошипа, коленчатый вал, установленный с возможностью поворота относительно эксцентричных отверстий кривошипов, причем штоки поршней установлены на шейке коленчатого вала, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения габарита двигателя по высоте, коленчатый вал снабжен дополнительными кривошипами, размещенными по обе стороны от шейки коленчатого вала, соединенной со штоком поршня, и развернутыми относительно последней нэ угол в 180. причем на середи не на боковой поверхности цилиндра выполнены две поперечные прорези, оси симметрии которых расположены в плоскости, перпендикулярной оси цилиндров.1740719 5 а вител ь А. Ма риш кинед М.Моргентал актор Н, Федорова Техр Корректор Н. Ревск каз 2066 Тиоаж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 тент", г. Ужгород, ул,Гагарина,-издательский комбина оизводст