Патент на изобретение №2374465

(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области двигателестроения. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что на маховиках двигателя установлены ролики. Поршни передают усилие на качель с маятником, находящимся в подшипниках. Во время рабочего хода поршня качель передает усилие на ролик одного маховика, контактируя в конце такта другим своим концом с ограничительным роликом другого маховика. При этом за один оборот вала происходят два или более рабочих цикла двигателя. 4 ил.

Изобретение относится к области производства двигателей внутреннего сгорания, компрессоров, насосов и пр. систем, имеющих коленвал и шатуны.

Известны двигатели внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом, с коленвалом и шатунами, в которых рабочий цикл двигателя «впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск» происходит за два оборота коленвала. Автомобиль «Мазда» 323 1985-89 г. Руководство по ремонту. Москва 1996 г. Стр. 22.

Недостатком данного двигателя является наличие коленвала и шатунов, которые создают боковые нагрузки на стенки цилиндров, поршней, колец, коренных и шатунных шеек, подшипников, поршневых пальцев. В результате создается трение, на которое расходуется большое количество энергии. Рабочий цикл двигателя происходит за два оборота коленвала – один оборот двигателя происходит впустую и как результат – низкий КПД двигателя. Коленвал состоит из коренных и шатунных шеек, соединенных между собой шейками с противовесами. Шатунные шейки выполнены полыми и соединены с коренными шейками каналами для смазки – очень сложный для изготовления и при наличии пустот и сверлений – менее прочный, очень сложный для ремонта (необходимость шлифовки под размер). Для работы двигателя расходуется большое количество топлива, для смазки – масла.

Цель изобретения – устранение из двигателя коленвала и шатунов – сократится трение, увеличится срок службы цилиндро-поршневой группы, за один оборот вала будут происходить два (или более) рабочих цикла двигателя, сократится расход топлива, масла, уменьшатся расходы на ремонт двигателя, снизятся вредные выхлопы в атмосферу, а главное, увеличится КПД двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом, с коленвалом и шатунами, создающими боковые нагрузки, в котором рабочий цикл двигателя происходит за два оборота коленвала, отличается тем, что коленвал и шатуны отсутствуют, боковых нагрузок нет, а за один оборот вала происходят два (или более) рабочих цикла двигателя, нагрузка от поршней передается через штоки непосредственно на маховики, а для возвращения поршней в верхнее положение служит качель с маятником.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 – вид двигателя сбоку. Нагрузка от поршня – 1 передается на качель – 4 через шток – 2, соединенный с поршнем 1 и качелью 4 посредством осей – 3. Качель – 4 передает усилие на ролик – 5, расположенный на маховике – 6. В конце такта (рабочий ход) качель – 4 отклоняется в сторону другого маховика – 6 посредством маятника – 8 (который находится в подшипнике – 9), пропуская ролик – 10, и другим концом качели контактирует с роликом – 10 переднего маховика. Ролик – 10 служит ограничителем хода качели – 4 и для пуска двигателя. Вал – 7 работает в подшипниках качения (скольжения) – 17. 11 – шестерня вала, 12 – распредвал, 13 – шестерня распредвала, 14 – маховик сцепления, 15 – головка блока с газораспределительным механизмом, 16 – поддон картера.

На фиг.2 – вид двигателя спереди, на фиг.3 – вид двигателя сверху.

Относительно слов в формуле «два (или более)». Фигура 4 – маховик.

Такт двигателя – впуск, происходит по ходу движения маховика (стрелка сверху) по хорде, равной ходу поршня (указанно стрелкой), такт – сжатие происходит против движения маховика (качель идет вверх), поэтому маховик за это время проходит две хорды. Такт – рабочий ход – по ходу движения маховика – хорда и такт – выпуск – против движения – две хорды. Таким образом, за рабочий цикл двигателя маховик проходит шесть хорд и за оборот вала – два рабочих цикла двигателя. Таким образом, в зависимости от диаметра маховика и рабочего хода поршня можно рассчитать за один оборот вала 2, 3 и более рабочих цикла двигателя.

Применение данного изобретения в производстве даст большой экономический эффект, т.к. возрастет КПД, сократится расход горюче-смазочных материалов, увеличится срок службы двигателей, компрессоров и пр. систем, снизятся выбросы в атмосферу вредных веществ.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий поршни, вал и маховики, отличающийся тем, что на маховиках установлены ролики, поршни передают усилие на качель с маятником, находящимся в подшипниках, во время рабочего хода поршня качель передает усилие на ролик одного маховика, контактируя в конце такта другим своим концом с ограничительным роликом другого маховика, при этом за один оборот вала происходят два или более рабочих цикла двигателя.

РИСУНКИ