Двигатель внутреннего сгорания

(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ных в цилиндрах и связанных с помощью пальцев и шарнир образующих четырехугольник, ствующий с кулачком выходног гатель дополнительно оснащен мере одной силовой секцией, в аналогично основной и с шарнирные звенья с тягами. В лы секций выполнены парал шарнирные звенья через сое пальцы соединены с помощью тель может иметь различное ко линдров или несколько блоков одним общим валом отбо.ра мо несколько-валов отбора мощно ющих синхронно в одном, или ложном направлениях без допо согласующего устройства. 5 ил,(57) Изобретение относится к конструк двигателей внутреннего сгорания, ъ именно к конструкции многофункциональных модульных двигателей внутреннего сгорания, а также может найти применение в конструкциях поршневых машин. Сущность изобретения: двигатель внутреннего сгорания содержит основную силовую секцию, состоящую из корпуса, выходного вала с кулачком, цилиндров, оси которых пересекают ось выходного вала, поршней, расположенодно с валом отбора мощности, дополни- ф тельно оснащен, по меньшей мере, одной 00 силовой секцией, которая выполнена аналогично основной и содержит шарнирные сЩ тягами, причем выходные валы секции вы- в полнены параллельными, а шарнирные звенья через соединительные пальцы, сое-динены с помощью тяг.Кроме того, двигатель имеет различное кбличество цилиндров как четное, так и нечетное, или несколько блоков цилиндров с , а одним общим валом отбора мощности или,;несколько валав отбора мощности работающих синхронно,Отмеченные отличительные признаки совместно с признаками, являющимися сходными для предлагаемого технического решения и двигателя по прототипу обеспеИзобретение относится к двигателестроению, а именно к конструкции многофункциональных модульных двигателей внутреннего сгорания, а также может найти применение в конструкциях поршневых машин.Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей двигателя внутреннего сгорания.Поставленная цель достигается тем, что двигатель внутреннего сгорания содержащий основную силовую секцию, образованную корпусам с установленными в нем цилиндрами, поршни которых через пальцы соединены между собой шарнирными звеньями, контактирующими с одним или несколькими двухвершинными кулачками с опорными элементами. выполненными заГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) между собой ных звеньев, вэаимодейо вала. Двипо меньшей ыполненной одержащей ыходные валельными, а динительныетяг. Двигаличество цицилиндров с щности, или сти, работа- противопо- мнительногочивают создание работоспособной конструкции более универсальной, чем известный ближайший аналог, поскольку наличие возможности иметь различное количество блоков цилиндров с одним или несколькими валами отбора мощности, позволяет изменить общую мощность двигателя и его конфигурацию в зависимости от конкретных условий эксплуатации. Вследствие этого, возможности заложенные в конструкции двигателя используются гораздо шире, что улучшает его приспосабливаемость и делает его универсальным.На фиг. 1-2 изображен поперечный и продольный разрез основной секции двигателя, на фиг 3 и 4 - компановка двигателя с двумя валами отбора мощности; на фиг 5- варианты изменения внешней конфигурации двигателя,Двигатель внутреннего сгорания содержит корпус 1, в котором установлены цилиндры 2. Цилиндры 2 имеют головки 3, на которых установлены свечи зажигания 4. В цилиндрах 2 расположены поршни 5, которые посредством пальцев 10 шарнирно соединены между собой звеньями 6, образующими равносторонний шарнирный четырехугольник. В середине каждого звена 6 выполнены пазы, имеющие скругленную форму, которая соответствует криволинейной поверхности опорного элемента кулачка 13 (в данном примере ролика), установленного на валу отбора мощности 7, Вал 7 установлен в подшипниках 11, Для обеспечения синхронной работы поршней и симметричного перемещения звеньев 6, на стенках корпуса, перпендикулярно оси цилиндров, установлены пары направляющих 8, в которых скользят башмаки 9, соединенные попарно между собой пальцами 10, соединяющие свободные концы звеньев 6. Вал отбора мощности 7 выполнен заодно с кулачком, который состоит из центральной части 12 и диаметрально расположенных опорных элементов (роликов) 13, которые зафиксированы на валу пальцами 14. Свободные стенки корпуса 1, на которых не установлены цилиндры 2, закрыты крышками 15. В тех случаях, когда необходимо увеличить общую мощность двигателя или изменить его компановку и конфигурацию, или использовать дополнительный вал отбора мощности, устанавливается переходник 16, соединяющий корпусы в единый блок, а пара соединительных тяг 17 смыкает шарнирные четырехзвенники в общую цепь. и тем самым обеспечивает синхронное вращение валов отбора мощности в одном или противоположном направлении,Основная секция двигателя работаетследующим образом, При движении поршней в цилиндрах от нижней мертвой точки в направлении верхней мертвой точки проис ходит обкатка шарнирными звеньями 6опорных элементов 13 кулачка вала отбора мощности 7 (взаимодействие пазов звеньев 6 с роликами 13 кулачка) синхронно движению поршней 5. Синхронная работа порш ней 5 и симметричное распределениенагрузки на шарнирные звенья 6 обеспечиваются за счет ограниченного в пространстве движения свободных концов шарнирных звеньев 6 направляющими 8. Перемещение 15 возможно только вдоль оси направляющих8. Под влиянием обкатки(движения шарнирных звеньев 6) происходит движение опорных элементов 13 кулачка, который вместе с валом 1 поворачивается нэ 90, При 20 движении поршней от верхней мертвой точки в направлении нижней мертвой точки, происходит дальнейшая обкатка шарнирными звеньями 6 опорных элементов 13 кулачка вала отбора мощности 7, Под 25 влиянием звеньев б вал 7 поворачиваетсяеще на 90", и так далее.Таким образом, за одно движение поршня кулачковый вал воздействием шарнирных звеньев поворачивается на 90 О, а за 30 один цикл работы секции двигателя (два такта) кулачковый вал поворачивается на 180 О.При стыковке основной секции с дополнительной, синхронизация работы двигателя обеспечивается за счет смыкания тягами 35 шарнирных четырехзвенников в единуюцепь и работающих в противофазах.Данный двигатель целесообразноиспользовать на малоскоростных транспортных средствах, например, нэ мини-тракторах или 40 механизированных приспособлениях, гдетребуется большое тяговое усилие.В отличие от прототипа и других похожихдвигателей, предлагаемый двигатель может изменять свою максимальную мощность не 45 только за счет увеличения или уменьшениярабочего объема цилиндров, но и за счет использования модульной схемы, что позволяет гораздо шире использовать данный двигатель в различных областях народного хозяй ства. Кроме того, возможность двигателяиметь несколько валов отбора мощности делает его многоприводным устройством с синхронно работающими валами, что может найти применение в стационарных и переносных энергетических установках, например: одновременное и синхронное вращение однофазных и трехфазных генераторов переменного тока, или использование в сельскохозяйственных машинах, где требуется согласованное разделение механической энергии для ее подвода к отдельным агрегатам, в таких как комбайны, Веялки и тому подобное. А также удобство в эксплуатации силовых установок с применением данного двигателя обуславливается способностью двигателя, не изменяя своей общей мощности и крутящего момента, изменять свою компановку и внешнюю конфигурацию, для обеспечения удобных подходов при техническом обслуживании,Формула изобретения Двигатель внутреннего сгорания, содержащий основную силовую секцию, образованную корпусом, выходным валом с кулачком. цилиндрами. оси которых пересекают ось выходного вала, поршнями, расположенными в цилиндрах и связанными между собой с помощью пальцев и шарнир.5 ных звеньев, образующих четырехугольник,взаимодействующими с кулачками выходного вала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, двигатель дополнительно осна щен по крайней мере одной силовойсекцией, выполненной аналогично основной и содержащей шарнирные звенья с тягами, причем выходные валы секций выполяены параллельными, а шарнирные 15 звенья через соединительные пальцы соединены с помощью тяги.Реда кто при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгброд, ул.Гагарина, 10 Заказ . 1271 ВНИИПИ Государст Составитель В.ФроловТехред М. Моргентал Корректор Л.Ливринец Тираж Подписноеного комитета по изобретениям и открыти035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5