Аксиально-поршневой двигатель

Аксиально-поршневой двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению Целью изобретения является повышение экономичности аксиально-поршневого двигателя с изменяемым наклоном касающейся шайбы за счет дополнительного регулирования степени сжатия Поставленная цель достигается тем, что двигатель содержащий корпус 1 с неподвижным блоком цилиндров 2 с поршнями 3 и шатунами 4, качающуюся шайбу 7. установленную в корпусе 1 при помощи карданного подвеса 8, коленчатый вал 5 с наклонным кривошипом 6, цилиндрическую втулку 9 с отверстием, причем втулка 9 установлена на кривошипе 6 так, что ось отверстия втулки 9 совпадает с осью наклонного кривошипа 6 и пересекается с общей осью втулки 9 и качающейся шайбы 7 и осью коленчатого вала 5 в центре карданного подвеса 8 и механизм измене

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 02 В 75/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о ь. (л) 3

Ql

12

15 (21) 4486404/06 (22) 26.09.Ц8 (46) 23.04.91. Бюл. М 15 (71) Ярославский политехнический институт (72) А.И.Яманин (53) 621.43(088. 8) (56) Meijer R.J., Ziph В. А variable angle

wobble plate drive for à stroke controlled

Stirling engine. Proc.14th, intersoc. Fnergy

convers, Eng., Conf., 1979, Washington, р. 1197-1202. (54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является повышение экономичности аксиально-поршневого

„„5U„„1643757 А1 двигателя с изменяемым наклоном касающейся шайбы за счет дополнительного регулирования степени сжатия. Поставленная цель достигается тем, что двигатель, содержащий корпус 1 с неподвижным блоком цилиндров 2 с поршнями 3 и шатунами 4, качающуюся шайбу 7, установленную в корпусе 1 при помощи карданного подвеся 8, коленчатый вал 5 с наклонным кривошипом б, цилиндрическую втулку 9 с отверстием, причем втулка 9 установлена на кривошипе б.так, что ось отверстия втулки 9 совпадает с осью наклонного кривошипа б и пересекается с общей осью втулки 9 и качающейся шайбы 7 и осью коленчатого валя 5 в центре кардэнного подвеся 8, и механизм измене1643757.

20

45 ния угла наклона оси втулки 9. состоящий из пластин, размещенных в отверстии втулки 9 и на кривошипе 6, образуя полости системы гидропривода, дополнительно содержит механизм изменения надпоршневого объема, включающий установленные по числу цилиндров рычаги 10, дополнительные шатуИзобретение относится к машиностроению, в частности к аксиально-поршневым двигателям, Целью изобретения является повышение экономичности аксиально-поршневого типа с изменяемым наклоном качающейся шайбы эа счет дополнительного регулирования степени сжатия.

На чертеже представлена кинематическая схема двигателя.

Двигатель содержит корпус 1 с неподвижным блоком цилиндров 2 с поршнями 3 и шатунами 4, коленчатый вал 5 с наклонным кривошипам 6, качающуюся шайбу 7, установленную в корпусе 1 при помощи карданного подвеса 8, цилиндрическую втулку

9, рычаги 10, дополнительные шатуны 11; ползуны 12, сервоприводы 13 со штоками

14, направляющие 15 корпуса. Элементы

10-15 выполнены по числу цилиндров.

Цилиндрическая втулка 9 выполнена с отверстием и установлена на.наклонном кривошипе 8 таким образом, что ось отверстия совпадает с осью наклонного кривошипа 8 и пересекается с общей осью цилиндрической втулки 9 и качающейся шайбы 7 и осью коленчатого вала 5 в центре карданного подвеса 8. Цилиндрическая втулка 9 установлена соосно с кйчающейся шайбой 7 и воэможностью из взаимного поворота относительно общей оси. Цилиндрическая втулка 9 и наклонный кривошип 6 снабжены. каждый двумя пластинами, установленными таким образом, что последние образуют в отверстии цилиндрической втулки 9 четыре полости, в которые нагнетается жидкость для обеспечения возможности регулирования угла поворота цилиндрической втулки 9 относительно наклонного кривошипа 6.

Каждая направляющая 15 корпуса взаимодействует с соответствующим ползуном

12, шарнирно соединенным с одной из крайних головок трехшарнирного рычага

10, другая идейная головка которого подвижно соединена с шатуном 4 поршня 3, а. средняя — c дополнительным шатуном 11, шарнирно установленным на касающейся ны 11, ползуны 12, сервоприводы 13 со штоками 14, направляющие 15 корпуса, Изобретение позволяет повысить эффективные показатели двигателя при различных режимах работы эа счет раздельного регулирования степени сжатия и хода поршня, 1 з.п, ф-лы, 1 ил. шайбе 7, причем ползун 12 связан при помощи штока 14 с сервоприводом 13.

Карданный подвес 8 включает две пары цапф 16 и 17 и крестовину 18. Каждая пара цапф 16 и 17 имеет общую продольную ось, эти оси взаимно перпендикулярны и лежат в одной плоскости. Посредством цапф 17 качающаяся шайба 7 подвижно соединяется с крестовиной 18, а посредством цапф 16 крестовина 18 вместе с шайбой связана с корпусом 1 двигателя.

Двигатель работает следующим образом, При расширении в цилиндрах 2 продуктов сгорания топлива поршни 3 движутся в направлении нижних мертвых точек, при этом суммарная движущая сила передается со стороны каждого поршня на шатуны 4 и далее на качающийся рычаг 10, При работе двигателя с постоянным значением степени сжатия и хода поршня ползуны 12 неподвижны, вместе с тем цилиндрическая втулка

9 также неподвижна относительно наклонного кривошипа 6, благодаря чему сохраня25 ется постоянным угол наклона щайбы к оси вращения вала.

Суммарные движущие силы со стороны каждого поршня, будучи воспринятыми рычагами 10. передаются далее на дополнительные шатуны 11. Качающаяся шайба 7 суммирует усилия со стороны всех поршней и под их действием совершает сферическое движение относительно. корпуса 1 двигателя. В частности, посредством карданного подвеса 8 такое движение шайбы 7 складывается из двух конечных вращения: шайбы

7 относительно крестовины 18 вокруг оси цапф 16 и вместе с крестовиной относительно корпуса 1 двигателя вокруг оси цапф 17.

При сверическом движении качающейся шайбы 7 ее точки, связанные со втулкой 9, движутся по окружности. благодаря чему во вращение приводится коленчатый вал 5.

При необходимости изменить ход поршня и одновременно с ним степень сжатия осуществляется разворот втулки 9 относительно кривошипа 6, благодаря чему изменяется угол наклона оси цилиндрической втулки 9, а следовательно, и сопрягаемой с

1643757 щуюся шайбу. установленную в корпусе при помощи карданного подвеса и кинематически связанную с шатунами и наклонным кривошипом, механизм изменения угла наклона качающейся шайбы с приводом, выполненный в виде цилиндрической втулки с отверстием, размещенной соосно с качающейся шайбой с возможностью их взаимного поворота относительной общей оси и подвижно установленной на наклонном кривошипе так, что ось отверстия цилиндрической втулки совпадает с осью наклонного кривошипа и пересекается с общей осью цилиндрической втулки и качающейся шай10

35 дополнительным шатуном, шарнирно установленным на качающейся шайбе.

2. Двигатель поп.1, от л ича ю щи йс я тем., что корпус двигателя снабжен направляющими, а оси качания рычагов — ползунами, размещенными на направляющих и

Формула изобретения

1. Аксиально-поршневой двигатель, содержащий корпус с неподвижным блоком цилиндров, поршнями и шатунами, коленчатый вал с наклонным кривошипом, качаю40 сервоприводом.

Составитель М.Горохов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор А.Мотыль

Заказ 1226 Тираж 356 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 последней качающейся шайбы 7 к оси вращения коленчатого вала 5. Для этого гидронасос подает рабочую .жидкость в два противоположных образованных пластинами объема между втулкой 9 и кривошипом 6. одновременно из двух других объемов жидкость откачивается, По достижении требуемого значения хода поршня подача и откачка жидкости прекращаются.

Если при изменении хода поршня требуется сохранить прежнее значение степени сжатия, то одновременно с изменением угла наклона качающейся шайбы 7 приводятся в движение относительно направляющих 15 ползуны 12 при помощи сервоприводов 13. Движение ползунов производится в том направлении, какое необходимо для соответствующего изменения надпоршневого объема. например при необходимости увеличения степени сжатия ползуны движутся в сторону цилиндров. По достижении требуемого значения степени сжатия движение ползунов прекращается и они фиксируются в данном положении.

При необходимости изменения только степени сжатия приводятся в движение только полэуны 12. а втулка 9 продолжает оставаться неподвижной относительно кривошипа 6.

Применение указанной конструкции позволит повысить эффективные показатели двигателя при.его работе на любом скоростном и нагрузочном режиме благодаря независимому регулированию степени сжатия и хода поршня. Кроме того, в этих условиях возможна работа предлагаемого двигателя по различным термодинамическим циклам, 15 бы и осью коленчатого вала в центре карданного подвеса, причем цилиндрическая втулка и наклонный кривошип выполнены с пластинами на соответственно внутренней и внешней поверхностях с образованием в сборе пластинчатой машины сервопривода, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности работы путем изменения степени сжатия независимо от хода поршней, он снабжен механизмом изменения осевого положения поршней, а кинематическая связь шатунов и качающейся шайбы выполнена в виде установленных по числу цилиндров рычагов и дополнительных шатунов, причем каждый рычаг снабжен тремя шарнирными головками, одна из которых крайняя, является осью качания рычага и установлена на корпусе двигателя с воэможностью ограниченного перемещения в плоскости, параллельной оси поршня, другая крайняя головка соединена с шатуном поршня, а средняя — с