Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к ротативным двигателям внутреннего сгорания с реверсированием направления вращения выходного вала и позволяет повысить надежность при одновременном упрощении конструкции двигателя. В корпусе 1 двигателя выполнена цилиндрическая камера 2, в которой на выходном валу 3 установлен ротор с радиально расположенными цилиндрами. Поршень 6 соединен шарнирными звеньями в равносторонний четырехугольник, сопряженный с двухвершинным кулачком, установленным по оси цилиндрической камеры 2 с возможностью поворота относительно вертикальной оси двигателя с помощью приводного механизма 22. В средней части каждого шарнирного звена расположен скругленный паз для контактирования с опорными элементами, установленными в вершинах кулачка. Газообмен осуществляется через основные и дополнительные каналы подачи топливовоздушной смеси и отвода отработавших газов, снабженные обратными клапанами. Изменение направления вращения выходного вала достигается поворотом кулачка влево или вправо относительно вертикальной оси двигателя. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК

„.SU„,15 249

А1 (51) 5 F 02 В 57/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ б 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4464032/25-06

t (22) 19 ° 05. 88 (46) 07.05.90. Бюл. И 17 (72) В.К.Фролов и В.В.Заваруев (53) 621,437.068 (088.8) (56) Патент ФРГ и 1137898, кл. 46 а 4, 24/01, спублик. 1963 (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

2 (57) Изобретение относится к ротативным двигателям внутреннего сгорания с реверсированнем направления вращения выходного вала и позволяет ïîâû-н сить надежность при одновременном упрощении конструкции двигателя. В корпусе 1 двигателя выполнена цилиндрическая камера 2, в которой на вы156 2497

: ходном валу 3 установлен ротор с

: радиально расположенными цилиндрами.

Поршень 6 соединен шарнирными звенья-1 ми в равносторонний четырехугольник, сопряженный с двухвершинным кулачком, установленным по оси цилиндрической камеры 2 с возможностью поворота относительно вертикальной оси двигателя с помощью приводного механизма 22. В . средней части каждого шарнирного звена расположен скругленный паз для кон4 тактирования с опорными элементами, установленными в вершинах кулачка.

Газообмен осуществляется через основные и дополнительные каналы подачи топливовоздушной смеси и отвода отработавших газов, снабженные обратными клапанами. Изменение направЛения вращения выходного вала достигается .поворотом кулачка влево или вправо .относительно вертикальной оси двигателя. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к ротативным двигателям внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение на- . 20 дежности двигателя при одновременном ,упрощении его конструкции.

На фиг.1 схематично представлен двигатель, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; 25 на фиг;о — схема размещения основного и дополнительного каналов отвода отработавших газов; на фиг.4 - схема расположения деталей и узлов двигателя при положении поршней в мертвых точках; на фиг.5 - то же, в промежуточном положении; на фиг.б - схема построения профиля кулачка и пазов.

Двигатель внутреннего сгорания содержит неподвижный корпус 1 с выполненной в нем цилиндрической камерой 2, в которой на выходном валу 3 установлен цилиндрический ротор 4 с четырьмя радиально расположенными цилиндрами 5. В последних размещены поршни 6, соединенные шарнирными звеньями 7 в равносторонний четырехугольник, сопряженный с установленным по оси камеры 2 двухвершинным кулачком

8 с опорными элементами 9, установлз:н" g5 ными a вершинах кулачка 8 с возможностью взаимодействия со скругленными пазами 10 шарнирных звеньев 7, расположенных в средней части последних.

В корпусе 1 также размещены диаметрально расположенные свеча 11 зажигания и трубопроводы подачи 12 топливовоэдушной смеси и отвода 13 отрабо" тавших газов, связанные с камерой 2 основным 14 и дополнительным 15 ка55 налами подачи смеси, а также основным I á и дополнительным 17 каналами отвода отработавших газов. Основные

14 и 16 и дополнительные 15 и 17 каналы снабжены обратными клапанами l8-21 и размещены симметрично относительно диаметральной плоскости расположения свечи 11 зажигания и трубопроводов

12 и 13. Кулачок 8 установлен в корпусе 1 с возможностью поворота относительно диаметральной плоскости расположения свечи 11 зажигания и трубопроводов 12 и 13 для обеспечения реверсирования направления вращения и снабжен приводным механизмом 22, выполненным, например, в виде самотормозящейся червячной пары.

Двигатель работает следующим образом.

Перед пуском двигателя устанавливают кулачок 8 в положение, обеспечивающее требуемое направление вращения, например, отклонением влево, как показано на фиг.2. При вращении ро тора 4 в направлении, указанном стрелкой, шарнирные звенья 7 обкатывают зафиксированный кулачок 8 синхронно с возвратно-поступательным движением поршня 6 в цилиндрах 5. При повороте ротора 4 на 90 нижний поршень (фиг.2) осуществляет движение к центру ротора 4, в результате чего происходит всасывание в цилиндр топливовоздушной смеси . При дальнейшем повороте ротора 4 на 90 звенья 7, направляемые кулачком 8, сообщают данному

Йоршню движение от центра ротора й, при котором происходит сжатие топливовоздушной смеси. При достижении поршнем верхней мертвой точки происходит воспламенение сжатой смеси свечой 11 зажигания.

В результате этого осущес гвляется рабочий ход, при котором поршень движется вниз, передавая давление газов двум симметрично расположенным относительно этого поршня звеньям 7. При

2497

5 156 этом взаимодействующие с кулачком 8

1 звенья 7 поворачиваются, опираясь пазом 10 на элемент 9 кулачка 8, вследствие чего ротор 4 приходит во вращение. При последующем повороте ротора на 90 поршень обеспечивает удаление отработавших газов в выпускной канал 16. Аналогично эа один оборот ротора совершаются рабочие процессы в остальных цилиндрах.

Направление вращения ротора 4 определяется положением кулачка 8 относительно диаметральной плоскости расположения счечи 11 зажигания и тру бопроводов 12 и 13 (в данном случае относительно вертикальной плоскости).

Если кулачок 8 отклонен с помощью приводного механизма 22 влево, то крутящий момент между поршнем и кулач ком 8 направлен по часовой стрелке, а если кулачок 8 отклонен вправо, то крутящий момент направлен против часовой стрелки. При вращении ротора. 4 по часовой стрелке всасывание топли-.— вовоздушной смеси происходит по каналу 14, а выпуск отработавших газовпо каналу }6, при вращении ротора 4 против часовой стрелки всасывание идет по каналу 15, а выпуск.- по каналу 17 ° Регулирование частоты вращения двигателя осуществляется изменением величины угла поворота кулач ка относительно плоскости, проходящей через свечу 11.зажигания и трубопроводы 12 и 13, что изменяет положение поршня в момент перекрытия впускного канала и, следовательно, наполнение цилиндра.

В двигателе расстояние между вершинами кулачка равно удвоенному ходу поршня, который, в свою очередь, равен разности большой и малой .диагоналей . . четырехугольника (ромба), образованного нейтральными осями звеньев в мертвых точках.

Для обеспечения прочности конструкции и надежности работы величину угла o((фиг.6) следует выбирать

le пределах 30-60 . Величина h хода ! ,поршня при длине звеньев а. составляет., a(. o(h =.а(сов- — sin- ).

2 2

Радиус R опорных элементов составляет

О(. 0(R = 0,5 (1-- 2sin2 сов2).

Радиусы К, дуг окружностей, очерчивающих боковую поверхность кулачка,. составляют

R = а(1 — tg- )вша( о

1 2 глубина скругленного паза Н составляет о . (Н a(sin - + cos- — sin- - 0 g), 2 2 2

Выполнение двигателя с указанной кинематической схемой позволяет упрос тить его конструкцию и повысить надежность.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий неподвижный корпус,с выполненной в нем цилиндрической камерой, в которой на выходном валу установлен цилиндрический ротор с четырьмя радиально расположенными ци .. линдрами, в которых размещены поршни, соединенные шарнирными звеньями в равносторонний четырехугольник, сопряженный с установленным:по оси камеры двухвершинным кулачком с опор" ными элементами, диаметрально расположенные свечи зажигания и выполнен" ные в корпусе трубопроводы подачи топливовоздушной смеси и отвода от- работавших газов, связанные каналами с цилиндрической камерой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, каждое шарнирное звено снабжено расположенным в его средней части скругленным пазом, а опорные элементы установлены в вершинах кулачка с возможностью взаимодействия с пазами шарнирных звеньев, причем кулачок установлен в корпусе с воэможностью поворота относительно диаметральной плоскости расположения свечи зажигания и трубопроводов подачи топливовоздушной смеси и отвода отработавших газов, которые снабжены дополнительными каналами и обрат" ными клапанами, установленными в основных и дополнительных каналах.

2. Двигатель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что основные и дополнительные каналы размещены симметрично диаметральной плоскости расположения свечи зажигания и трубопроводов подачи топливовоздушной смеси и отвода отработавших газов.

1562497

> 562497 сРиг.5

1562497

Составитель А.Жариков

Редактор,Н.Яакова Техред Л.Олийнык Корректор Л. Бескид

Подписное

Заказ 1045

Тираж 435

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. -Ужгород, ул. Гагарина,101