Объемная поршневая машина
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОБЪЕМНАЯ ПОРШНЕВАЯ МАШИНА , содержащая неподвижный цилиндр, поршень со штоком, шатун , шарнирно связанный верхней головкой со штоком, а нижней - с коленчатым валом, снабженным щеками, и направляющий механизм для штока поршня, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности механизма путем компенсации боковых нагрузок при сохранении прямолинейности перемещения щтока поршня, направляющий механизм выполнен в виде колец, размещенных с возможностью скольжения на щеках коленчатого вала, ползуна, установленного в горизонтальных направляющих, и равноплечих коромысел, щарнирно соединенных одним концом с верхней головкой шатуна, а другим - с ползуном, причем середина коромысел шарнирно соединена с кольцами. (/) 00 СХ) сд
СОКИ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (д) F 02 В 75/26
OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ ,Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3429884/25-06 (22) 27.04.82 (46) 30.08.83. Бюл. № 32 (72) А. В. Чемерский (53) 621.437 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 323562, кл. F 02 В 75/26, 1968. (54) (57) ОБЪЕМНАЯ ПОРШНЕВАЯ МАШИНА, содержащая неподвижный цилиндр, поршень со штоком, шатун, шарнирно связанный верхней головкой со штоком, а нижней — с коленчатым валом, снабженным
„„SU„„1038510 А щеками, и направляющий механизм для штока поршня, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности механизма путем компенсации боковых нагрузок при сохранении прямолинейности перемещения штока поршня, направляющий механизм выполнен в виде колец, размещенных с возможностью скольжения на щеках коленчатого вала, ползуна, установленного в горизонтальных направляющих, и равноплечих коромысел, шарнирно соединенных одним концом с верхней головкой шатуна, а другим — с ползуном, причем середина коромысел шарнирно соединена с кольцами.
1038510
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в компрессорах расширительных машин и двигателях внутреннего сгорания.
Известна объемная поршневая машина, содержащая неподвижный цилиндр, поршень со штоком, шатун, шарнирно связанный верхней головкой со штоком, а нижней — с коленчатым валом, снабженным щеками, и направляющий механизм для штока поршня (1).
Недостаток известной машины заключается в том, что она не обладает достаточной надежностью, не обеспечивает точной прямолинейности перемещения штока поршня и может в связи с этим применяться только в малонагруженных двигателях.
Цель изобретения — повышение надежности механизма путем компенсации боковых нагрузок при сохранении прямолинейности перемещения штока поршня.
Поставленная цель достигается тем, что в объемной поршневой машине, содержащей неподвижный цилиндр, поршень со штоком, шатун, шарнирно связанный верхней головкой со штоком, а нижней — с коленчатым валом, снабженным щеками, и направляющий механизм для штока поршня, последний выполнен в виде колец, размещенных с возможностью скольжения на щеках коленчатого вала, ползуна, установленного в горизонтальных направляющих, и равноплечих коромысел, шарнирно соединенных одним концом с верхней головкой шатуна, а другим — с ползуном, причем середина коромысел шарнирно соединена с кол ьца ми.
На фиг. 1 показана принципиальная схема объемной поршневой машины; на фиг. 2— вид по стрелке А на фиг. 1.
В цилиндре 1 установлен поршень 2 со штоком 3. Шток поршня 3 соединен с шатуном 4 осью 5. По обе стороны шатуна на этой же оси 5 расположены коромысла 6, концы которых шарнирно соединены с ползуном 7 посредством оси 8, на концах которой установлены опоры 9 и 10, размещенные в боковых пазах горизонтальных направляющих 11. Середина коромысел 6 шарнирно соединена общей осью 12 с кольцами 13, 10
35 установленными на цилиндрических поверхностях смежных щек 14 коленчатого вала.
Оба кольца 13 зафиксированы от осевого перемещения на щеках 14 и имеют возможность Свободного вращения относительно поверхностей щек. Шатун 4 соединен с нижней шейкой 15 коленчатого вала. Цилиндр
1 сверху закрывается крышкой цилиндра
16, в которую ввернута запальная свеча
17, если объемная поршневая машина представляет собой двигатель внутреннего сгорания. Выходной вал 18 служит для отбора мощности или для поворота кривошипа.
Объемная поршневая машина работает следующим образом.
При движении поршня 2, например, под действием расширяющихся газов, образовавшихся при сгорании горючей смеси в камере сгорания, центр шарнира, соединяющего шток поршня 3 с верхней головкой шатуна 4, будет совершать точное прямолинейное движение вследствие того, что шток поршня 3 соединен с направляющим механизмом, образованным двумя коромыслами 6, шарнирно соединенными с ползуном
7 и с охватывающими шеки кольцами 13.
Такие направляющие механизмы могут использоваться в высоконагруженных двигателях, при этом обеспечивается большой ход поршня, что дает возможность использовать его в мощных малооборотных двигателях. Кроме того, обеспечивается точное прямолинейное перемещение поршня, значительно сокращаются габаритные размеры движения по высоте и нисколько не увеличиваются габаритные размеры двигателя в осевом направлении, сокращается размер шатуна, а следовательно, его инерционные силы.
Если один конец коромысла 6 будет перемешаться вместе с ползуном 7 в горизонтальных направляющих корпуса объемной поршневой машины, а точка, лежащая в середине коромысла, длина которого равна 2R, будет перемещаться по окружности с радиусом R, то центр шарнира, соединяющего шток поршня 3 и концы коромысла
6, будет перемещаться строго по прямой
MN (фиг. 1), где R — радиус качания оси
12 кольца 13.
1038510
Составитель Т. Орлова
Редактор Н. Безродная Техред И. Верес Корректор А. Ференц
Заказ 6173!34 Тираж 550 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3K,— — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4