Поршневая машина

Поршневая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к двигателестроению , а именно к двигателям внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение эффективности работы машины путем уменьшения потерь на трение. Двигатель внутреннего сгорания состоит из цилиндров, поршней, шатунов, двух коленчатых 13 J...-.а ЕЙЬЛ TfMA валов, соединенных зубчатой передачей . Каждый поршень соединен двумя шатунами с обоими коленчатыми валами . Между поршнями и цилиндрами имеются зазоры, зависящие от различия фазовых положений коленчатых валов. При работе машины возможны отклонения от симметричного расположения шатунов и коленчатых валов, например, из-за неточности изготовления отдельных деталей. Для исключения контакта поршня и цилиндра при неравномерном нагружении шатунов необходимо предусмотреть дополнительный зазор между поршнем и цилиндром, который определяется по определенным зависисл мостям. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (50 4 F О1 В 9 02

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и ОтнРытий

В"--, . ", И. Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3813449/25-06 (22) 12. 11. 84 (46) 30. 10.86. Бюл. ¹ 40 (72) В.М. Котов (53) 621.437(088.8) (56) Патент Великобритании № 1193993, кл. F 1 В, опублик. 1970. (54) ПОРШНЕВАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение эффективности работы машины путем уменьшения потерь на трение. Двигатель внутреннего сгорания состоит из цилиндров, поршней, шатунов, двух коленчатых

„„SU„,, 1267013 A 1 валов, соединенных зубчатой передачей. Каждый поршень соединен двумя шатунами с обоими коленчатыми валами. Между поршнями и цилиндрами имеются зазоры, зависящие от различия фазовых положений коленчатых валов.

При работе машины возможны отклонения от симметричного расположения шатунов и коленчатых валов, например, из-за неточности изготовления отдельных деталей. Для исключения контакта поршня и цилиндра при неравномерном нагружении шатунов необходимо предусмотреть дополнительный зазор между поршнем и цилиндром, который д

Я определяется по определенным зависимостям. 3 ил.

1267013

25 ны в качестве двигателя внутреннего сгорания зазор б, равен тепловому зазору, выбираемому из известных соображений.

Коленчатые валы 8 и 9 и шатуны

5 и 6 расположены симметрично отно- сительно оси 2 цилиндра 1.

В режиме компрессора или насоса машина работает следующим образом.

Вращение приводного вала 13 от источника энергии передается на шестерни 9 и 10, которые вращаются в противоположном направлении и передают движение на коленчатые валы

8 и 9 и шатуны 5 и 6. Последние симметрично перемещаются относительно оси 2 цилиндра, обеспечивая движение поршня 3 в цилиндре 1 и нагнетание рабочего тела.

IIpH работе машины H режиме двигG теля внутреннего сгорания (при сгорании рабочего тела в цилиндре) движение поршня 3 передается на приводной вал 13 в обратном порядке.

Кинематическая схема машины предполагает, что при любом положении поршня 3 усилие, передаваемое им, равномерно распределяется на шатуны 5 и 6 и коленчатые валы 8 и 9, Изобретение относится к машиностроению, в частности к поршневым машинам (компрессоры, насосы и двигатели внутреннего сгорания).

Цель изобретения — повышение эффективности работы машины путем уменьшения потерь на трение поршня о стенку цилиндра.

На фиг. 1 изображена машина, поперечныи разрез; на фиг. 2 — то же, 10 продольный разрез; на фиг. 3 — основные величины, участвующие в расчете зазора 6

Машина содержит цилиндр 1 с осью

2, поршень 3 с уплотнительным коль в 5 цом 4, шатуны 5 и 6, связанные с поршнем 3 при помощи единого пальца 7, и два коленчатых нала 8 и 9, связанных с шатунами 5 и 6 соответственно. Между собой коленчатые 20 валы 8 и 9 связаны конической зубчатой передачей, содержащей шестерни IO и 11, установленные на валах 8 и 9 соответственно, и промежуточную шестерню 12, связанную с приводным валом 13.

Поршень 3 размещен в цилиндре 1 с зазором б,, который выбирается иэ условий технологии (монтажа) поршня в цилиндре. При использовании маши- З0 и боковые силы, прижимающие поршень к цилиндру и вызывающие повышенное трение и их износ, взаимно уравновешиваются.

В действительности при работе машины возможны отклонения от симметричного положения шатунов и коленчатых валов, например при приводе машины от одного иэ коленчатых валов 8 и 9, а не с приводного вала 13, из-эа неточности изготовления отдельных деталей. В этом случае поршень 3 и его палец 7 перемещаются с отклонением от оси 2. При этом симметричное нагружение шатунов 5 и 6 нарушается. Один из шатунов, например 6 (фиг. 3), дополнительно нагружается, что ведет к появлению боковой силы, прижимающей поршень к цилиндру и вызывающей трение. Для исключения контакта поршня и цилиндра при неравномерном нагружении шатунов необходимо предусмотреть дополнительный зазор О,„ мжеду поршнем и цилиндром, который определяется по формуле

8... =к sin à,р.П, 7у — 7 где R — половина хода поршня в ци— линдре, равна радиусу кривошипа коленчатого вала; P- допустимое фазовое различие положений коленчатых валов; геометрическая длина шатуна (расстояние между осями его подшипников).

С учетом установленного ранее технологического зазора 6, общий зазор 6 между поршнем и цилиндром выбирается равным

R Sing L 7К : + О, Указанная зависимость позволяет установить зазор между поршнем и цилиндром, который полностью исключает трение и износ цилиндропоршневой пары. формула изобретения

Поршневая машина, содержащая по меньшей мере один цилиндр, поршень, размещенный в нем с зазором, два шатуна, связанные с поршнем единым пальцем, и два коленчатых вала, каждый из которых связан с одним из шатунов, а между собой валы связаны при помощи конической зубчатой передачи, причем коленчатые валы и шатуны рас1267013 где R—

Ь ивЂ

8,— б= R яхпа р&)R — 1 + 6, 10

Составитель С. Калачева

Редактор M. Дылын Техред И.Попович Корректор В. Бутяга

Заказ 5737/27 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 положены симметрично относительно оси цилиндра, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем уменьшения потерь на трение, зазор б между поршнем и цилиндром выбирается равным половина хода поршня в цилиндре; геометрическая длина шатуна, допустимое фазовое различие положений коленчатых валов; технологический (монтажный) зазор между поршнем и цилиндром.