Объемная поршневая машина

Объемная поршневая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,: . д

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Риг.1 (61) 1038510 (21) 3700172/27-06 (22) 15.12.83 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (72) А. В. Чемерский (53) 621.437 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1038510, кл. F 02 В 75/26, 1982.

„„SU„„1247574 А 2 (51) 4 F 02 В 75 26 (54) (57) ОБЪЕМНАЯ ПОРШНЕВАЯ МАШИНА, по авт. св. № 1038510, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем увеличения хода поршня и уменьшения инерционных сил, длина шаcosa туна составляет длины коромысла, где а — угол наклона коромысла к оси цилиндра, и равна длине кривошипа коленчатого вала.

1247574

l: — = Cosn;

I 2

21= L.Cosа.

7 отсюда

l, l= 2 Соз а.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в компрессорах, расширительных машинах в двигателях специальных схем для особых целей, речных и морских судах и других областях техники, и является усовершенствованием изобретения по основному авт. св. Мо 1038510.

Цель изобретения — обеспечение более плавной работы двигателя путем уменьшения инерционных сил, а также возможность получения большего хода поршня без значительного увеличения габаритов по высоте.

На фиг. 1 показана принципиальная конструкция объемной машины; на фиг. 2 пояснительная схема для ойределения зависимостей между звеньями кинематической цепи; на фиг. 3 — механизм привода поршня объемной поршневой машины, изометрия.

Объемная поршневая машина содержит картер 1 и жестко соединенный с ним цилиндр 2 с цилиндровой крышкой 3 и запальной свечой 4. В цилиндре 2 размещен поршень 5 со штоком 6. Последний шарнирно соединен с шатуном (рычагом) 7, противоположный конец которого соединен с мотылевой шейкой 8 кривошипа. На щеку 9 кривошипа с возможностью скольжения установлено кольцо 10 (шарнирно) . Посредством оси 11 кольцо 10 соединено с серединой коромысла 12, один конец которого шарнирно соединен при помощи оси 13 со штоком 6, а второй — с ползуном 14. Последний расположен в горизонтальных направляющих 5. При этом длина l шатуна (рычага) 7 по центрам шарниров равна радиусу кривошипа 9 коленчатого вала и составляет сова/2 от длины L коромысла 12.

Работа бесшатунного двигателя внутреннего сгорания осуществляется следующим образом.

Под действием расширяющихся газов, образующихся при сгорании горючей смеси в камере сгорания, поршень 5 со штоком 6 перемещается вниз до крайнего положения, как показано пунктиром на величину хода поршня. Н (фиг. 1). При этом центр оси 13 перемещается строго по вертикали, а центр шарнира, соединяющего противоположный конец коромысла 12 с ползуном 14,строго перемещается по горизонтали. Центр оси 11 перемещается по дуге с радиусом, равным половине длины коромысла 12, согласно известной теореме о центроиде. В период перемещения поршня 5 со штоком 6 в нижнее крайнее положение рычаг 7 непрерывно вращается вокруг центра мотылевой шейки 8 кривошипа 9 (фиг. 1, пунктир). Под действием инерционных или других сил кривошип начинает поворачиваться с нижнего крайнего положения в верхнее, при достижении которого цикл в цилиндре повторяется точно так же как это осуществляется в обычных классических двигателях внутреннего сгорания.

При определении длины l шатуна следует иметь ввиду, что согласно фиг. 2 точка А скользит по оси ординат У вЂ” У, а точка Б— по оси ординат Х вЂ” Х. Тогда середина коромысла (точка С) перемещается по окружности с радиусом R, где R = L/2, Для определения длины l шатуна 7 из точки С проводят перпендикуляр к оси ординат У вЂ” У и получают точку К.

Из треугольника АСК определяют длину 1

При таком выполнении обеспечивается увеличение хода поршня без значительного увеличения по высоте.

Из равнобедренного треугольника ОСА следует, что l = r (радиус кривошипа), если l> г, то механизм неработоспособен, так как шатун 7 не вращается вокруг точки К при перемещении точки А по ординате Y— --- Y, а работает как обычный шатун, т.е. совершает колебательное движение, как это происходит в обычных классических двигателях внутреннего сгорания. Оптимальным углом а для определения длины l шатуна 7 следует считать угол 45, так как при этом угле ползун 14 не заходит в зону кольца

10 при верхнем крайнем положении коромысла 12. При этом снижаются нагрузки на скользящие детали машины.

1247574

lPua. 2

/а Очаг, 3

Составитель Г. Смирнова

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор А. Знмокосов

Заказ 4104/34 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4