Двигатель внутреннего сгорания

ЯО 2000455 С В 75/04 ОПИС ИЗОБРЕТЕНИЯ ПАТЕН 455/06(21) 4920 (22) 21.0 (46) 07,0 (76) Циц (54) ДВ НИЯ (57) Исп ения, вч рен него между дву чих камер ложены п перемеще редачи, пр дой пары центральн чередно с лы, 6 ил. пар пол кача ющи ерегоро ия с при и этом пр рабочих й опоре к ообщаетс ННЕГО СГО льзование; в обл астности в качест сгорания, Сущн сти машинострое двигателя внутть изобретения: зажигания не позволяет в известной машине реализовать процесс объемного расширения и работу двигателя внутреннего сгорания, Для осуществления работы двигателя внутреннего сгорания предлагается машина, содержащая газораспределительный механизм,Цель изобретения - повышение эффективности газораспределения и улучшение динамики двигателя внутреннего сгорания.Поставленная цель достигается тем, что между боковыми крышками установлены две оси и два полуцилиндра, соединенные наружными и внутренними плоскопараллельными проставками, на каждой оси расположен секторный поршень, связанный с рабочей шейкой коленчатого вала через шатун, в пазах проставок расположены корпуса редукторов, каждый редуктор содержит червячную пару, причем оси червяков кинематически связаны между собой и на одной оси закреплена рукоятка, каждый червяк находится в зацеплении с шестерней, имеющей плоскости, сопряженные с опорными поверхностями корпуса редуктора, причем шестерня выполнена в среднем сечении 6 О Комитет Российской Федераци о патентам и товарным знакам Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве двигателя внутреннего сгорания.Известна объемная машина, которая может быть использована в качестве двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус с цилиндрической внутренней поверхностью, торцовые крышки, установленную в крышках ось, поршни, выполненные в виде сеторов и расположенные на оси с возможностью поворота и образования рабочих камер. механизм привода поршней, включающий каждый центральную опору на оси, коленчатый вал в виде приводного вала с эксцентриком и шейкой, установленной в эксцентрике и центральной опоре, и шатун, установленный на шейке с возможностью взаимодействия с поршнем,Описанный механизм обладает увеличенным полезным обьемом, уменьшенными габаритами и повышенной надежностью, при этом крепление поршней на центральной оси позволяет устранить возникающее при работе трение поршней о сопрягаемые поверхности корпуса. Однако отсутствие газораспределительного устройства и свечей уцилиндрических рабомися поршнями расподки с возможностью одом от червячной пеодувочный канал кажкамер расположен в оленчатого вала и пооя с камерами. 3 з.п, ф 2000455тендера, имеющего резьбы противоположных направлений, расположенные в гнездах перегородок, ограничивающих рабочие камеры, при этом вращение тендера вызывает синхронное перемещение перегородок относительно корпуса редуктора и изменение рабочей камеры, расположенной между поршнем и перегородкой, а приводной вал выполнен из одинаковых коленчатых валов, соединенных муфтой, при этом коленчатый вал содержит эксцентрик и центральную опору, соединенные рабочей шейкой, на которую надет шатун, выполненный в виде втулки с наружными кольцевыми выступами, один выступ выполнен эксцентрично втулке и введен в расточку поршня, другой выступ с зубчатым венцом находится в зацеплении с зубчатым колесом, закрепленным в корпусе полуцилиндра, при этом вращение коленчатого вала вызывает вращение шатуна в противоположном направлении и перемещение поршня в рабочей камере, На боковых крышках симметрично расположены выпускные окна и установлены свечи зажигания,на централной опоре выполнен наклонный продувочный канал, циклично сообщающийся с наклонными впускными каналами, при этом продувочный канал сообщается с нагнетателем рабочего тела, а чередование рабочих циклов через 90 поворота приводного вала достигается тем, что между плоскостью, в которой лежат ось рабочей шейки и ось одного коленчатого вала, и аналогичной плоскостью другого коленчатого вала образован угол 90 О, при этом опаэдание совмещения продувочного канала с наклонным впускным каналом по эволяет повысить эффективность газораспределения,На фиг, 1 изображен продольный разрез двигателя; на фиг, 2 - разрез продувочного канала; на фиг. 3 - схема коленчатого вала; на фиг. 4 - вид двигателя с нагнетателем; на фиг. 5 - вид двигателя справа; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг, 1,Двигатель содержит корпус. выполненный в виде двух полуцилиндров 1, боковые крышки 2, оси 3, закрепленные в крышках, наружную стенку-проставку 4, внутреннюю стенку-проставку 5, уплотнитель 6, болты 7, и корпус 8 редуктора, закрепленный в пазах 9 и 10.С обеих сторон корпуса 8, расположены перегородки 11, кинематически связанные между собой и с корпусом. В перегородке 11, выполнено гнездо 12 с резьбой, где расположен хвостовик 13 тенцера 14, выполненного совместно с шестерней 15, которая10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 установлена между опорными плоскостями 16 корпуса 8,Хвостовики 13 тендера 14 имеют резьбы прогивоположных направлений, шестерня 15 находится в зубчатом зацеплении с червяком 17, оси 18 червяков кинематически связаны между собой через шестерни 19, закрытые щитком 20, и снабжены приводной рукояткой 21. На оси 3 с возможностью поворота установлен секторный поршень 22 и образованы рабочие камеры 23, 24, 25, 26.Поршень 22 кинематически связан с приводом, механизм привода включает центральную опору 27 на оси 3, коленчатый вал в виде приводного вала 28 с эксцентриком 29 и шейкой 30 и шатун 31.Шейка 30 установлена в эксцентрике 29 и центральной опоре 27. В корпусе полуцилиндра . установлены соосно приводному валу 28 зубчатые колеса 32, Шатун 31 выполнен в виде втулки 33 с наружными кольцевыми выступами 34 и 35 и установлен на шейке 30,Выступ 34 смещен эксцентрично шейке 30, выступ 35 имеет зубчатый венец. Поршень 22 имеет расточку.Выступ 34 шатуна 31 введен в расточку поршня 22. Выступ 35 размещен с возможностью зацепления с зубчатым колесом 32, Хвостовики центральной опоры 27 выполне- ны, в виде квадратов 36 и соединены муфтой 37 так, что между плоскостью, в которой лежат ось рабочей шейки 30 и ось приводного вала 28 одной части вала, и плоскостью другой части вала образован угол 90 О, а в центральной опоре 27 под углом а к вертикальной плоскости выполнен продувочный канал 38, сообщающийся с полостью 39, которая через патрубок 40 соединена с нагнетателем 41 топливовоздушной смеси, связанным через ремень 42 с приводным валом 28. По центру оси 3 с выходом в рабочие камеры 23, 24,25, 26 выполнен впускной канал 43, в боковых крышках 2 выполнены выпускные окна 44, соединенные через патрубок 45 с глушителем.На крышках 2 расположены свечи зажигания 46, 47, 48, 49, На поршнях 22 установлены уплотнения 50, на перегородках 11 - уплотнения 51.Поршни 22 через шпильки 52 закреплены на отрезках вала 53,Двигатель работает следующим образом,При вращении привсдного вала 28 вращается шейка 30, установленная в эксцентрике 29 и центральной опоре 27, шатун 31, обкатываясь зубчатым венцом выступа 35 по колесу 32, в ращае 1 ся в и роти вопсложном оращ;нио вала 28 направлени 1,Выступ 34 вращается в расточке поршня и приводит в движение поршень 22.Поршень 22 качается вокруг оси 3, при этом объем рабочих камер 23 и 24 поочередно изменяется, Аналогичный рабочий процесс проходит в камерах 25 и 26 с чередованием рабочих циклов через 90 О поворота коленчатого вала 28.Благодаря углу между плоскостями, в которых лежат оси шеек 30 и приводного вала 28 (фиг, 1 и 3), в камере 23 рабочий ход поршня 22 закончен, в камере 24 показан момент зажигания сжатой смеси, в камере 25 - полуфаза рабочего хода поршня 22 и в камере 26 - полуфаза сжатия свежего заряда. При этом выпуск из камеры 23 осуществлен избыточным давлениел 1 отработавшего газа, к лоленту перекрытия поршнем 22 выпускных окон 44 наклонный продувочный канал 38 центральной опоры 27 совмещается с впускным каналом 43 и свежий заряд топливовоздушной смеси от нагнетателя 41 через патрубок 40 и полость 39 поступает через совмещенные каналы 38. 43 в камеру, при этом угол наклона канала 43 в сторо, перегородки 11 позволяет вытеснить остаток газов через окна 44 и заполнить камеру 23 свежим зарядом. Изменение степени сжатия рабочего тела осуществляют синхронным перемещением перегородок 11.Вращение приводной рукоятки 21 через шестерни 19 вызывает вращение червячных пар 15, 17 и тендеров 14 в резьбовых гнездах 12, при этом плоскости шестерен 15 и корпуса 8 редуктора воспринимают нагрузку от перегородки 11. Перемещая перегородки 11 к корпусу редуктора, увеличивают камеру сжатия, перемещая перегородки 11 в противоположом направлеии, уменьшают калеру сжатия, наличие на тендере 14 резьбы противоположных направлений позволяет осуществлять синхронное перемещение перегородок на работающем двигателе,Предлагаемый двигатель обладает следующил 1 и преимуществами.Регулирование степени сжатия путем синхронного перемещения перегородок позволяет избирать наиболее экономичный режим работы двигателя, позволяет снизить токсичность выхлопных газов, а также расширяет диапазон применяемых сортов топлива.Расположение наклонного продувочного канала в центральной опоре под углом а к плоскости, в которой лежат оси приводного вала и шейки, позволяет осуществитьзкономию топлива за счет опережения перекрытия выпускных окон и опоздания продувки.Угол между плоскостями. в которых лежат оси коленчатых валов и шеек, позволяет улучшить динамику двигателя путем чередования рабочих циклов через 90 поворота коленчатого вала.Крепление поршня на центральной оси позволяет устранить трение междч поршнем и корпусом,Формула изобретения 1, Двигатель внутреннего сгорания, со держащий корпус с круговой внутренней поверхностью, торцовые крышки, оси, закрепленные в крышках, зубчатые колеса, центральную опору, выходной коленчатый вал с наклонными шейками, востановленные на последних шатуны, выпо; ненные в виде втулок с наружными кольцевыми выступами, один из которых выпо нен в виде эксцентрика, а другой - в виде зубчатого колеса, входящего в зацепление с зубчатым колесом, установленнымкорпусе, поршни, выполненные в виде секторов с расточками и установленные на шатунах с образованием рабочих к;.мер переменного обьема, причем эксцентг ик шатуна установлен в расточке поршня, отл ича ющийс я тем, что, с целью повышения эффективности, двигатель дополнительно снабжен механизмом изменения степени сжатия, расположенным между поршнями и выпол. ненным в виде двух пар перемещающихся перегородок, привод которых выполнен виде червячных передач, причем оси черв- ков кинематичэски связаны между собой при помощи ш-,стерен, снабженных прлводным элементом, а перегородки связаны между собой посредством винтовой передачи, причем коцы винтов выполнены с резь- бами гротивоположных направлений, а средние части винтов жестко связаны с зубчатыми колесами червячных передач.2. Двигатель по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что продувочные каналы выполнены в осях, в центральной опоре выполнен сквозной наклонный канал, связанный с нагнетателем топливовоздушной смеси, а на торцовых крышках выполнены выпускные окна и установлены свечи зажигания,3, Двигатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что угол между плоскостями, в ко 5 10 15 20 25 30 3540 45 50 55 торых лежат наклонные шейки коленчатоговала, составляет 90.4, Двигатель по и. 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что приводной элемент выполнен в виде рукоятки, жестко связанной с одной иэосей шестерен, 2000455