Патент 2365771

Вращающийся двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, расположенные в корпусе два блока цилиндров, коленчато-шатунный механизм и центральный вал. Центральный вал выполнен с возможностью вращения относительно своей оси. На центральном валу размещены, как правило, две шестерни - малая и большая. Малая шестерня передает крутящий момент на ступенчатую коробку передач. Большая шестерня соединена с шестернями двух коленчатых валов. Коленчатые валы расположены параллельно оси центрального вала. Каждый коленчатый вал через подвижный шатун соединен с поршнем, установленным в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения. Блоки цилиндров размещены параллельно оси центрального вала и параллельно друг другу. Один блок цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом размещен параллельно и повернут в пространстве на 180° относительно другого блока цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом. Двигатель выполнен с возможностью вращения относительно вращающегося центрального вала. Двигатель расположен в диске ведущего колеса транспортного средства. Корпус двигателя является диском ведущего колеса транспортного средства. Техническим результатом является размещение двигателя в ведущем колесе транспортного средства и повышение надежности работы двигателя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к вращающимся двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в автомобилестроении, самолетостроении.

Известен двигатель внутреннего сгорания (заявка RU №2002121198, МПК F02B 57/00, публ. 10.04.2004), содержащий вращающийся блок цилиндров с оппозитно расположенными поршнями с опорными роликами, насос-форсунку и систему газораспределения. Вращающийся блок цилиндров соединен с ведущими колесами через центральное зубчатое колесо, которое связано с сателлитами коленчатых валов через шатуны с поршнями. Двигатель размещен в ведущем колесе транспортного средства.

Недостатком известного двигателя является то, что он является ротативным и имеет низкий коэффициент полезного действия и малый моторесурс, вследствие чего ротативные двигатели не нашли широкого применения. В известном двигателе вращающийся блок цилиндров соединен с ведущими колесами через центральное зубчатое колесо, что по сравнению с предлагаемым изобретением является дополнительным звеном и обеспечивает дополнительную массу двигателя. Недостатком является также малый литровый объем цилиндров и большие габариты двигателя из-за оппозитного расположения поршней.

Наиболее близким по конструкции и назначению является принятый за прототип двухрядный двухвальный двигатель внутреннего сгорания (Основы конструирования. Справочно-методическое пособие, книга 1, издание третье, под редакцией П.Н.Учаева. - М.: «Машиностроение» 1988, с.37, п.11). Данный двигатель содержит два блока цилиндров, расположенных параллельно друг другу и оси центрального зубчатого колеса, два коленчатых вала, на которых расположены малые шестерни через которые передается движение на большую шестерню, установленную на центральном вращающемся валу. На валу расположены две шестерни - большая и маленькая. Параллельно оси вала и симметрично друг другу размещены две части двигателя, каждая из которых содержит коленчатый вал, на котором, как правило, установлена одна шестерня, которая в два раза меньше большей шестерни основного вала.

Недостатком данного двигателя является то, что он имеет большие габариты и массу, а также невозможность размещения его в ведущем колесе транспортного средства.

Задачей изобретения является возможность размещения двигателя внутреннего сгорания в ведущем колесе транспортного средства и, как следствие, снижение веса транспортного средства, повышение коэффициента полезного действия транспортного средства, а также повышение надежности работы двигателя.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, расположенные в корпусе два блока цилиндров, коленчато-шатунный механизм, центральный вал. Вал выполнен с возможностью вращения относительно своей оси. На валу размещены, как правило, две шестерни - малая, передающая крутящий момент на коробку передач, и большая, соединенная с шестернями двух коленчатых валов, расположенных параллельно оси центрального вала. Каждый коленчатый вал через подвижный шатун соединен с поршнем, установленным в цилиндре, с возможностью возвратно-поступательного движения. Блоки цилиндров размещены параллельно оси центрального вала и параллельно друг другу.

В отличие от прототипа один блок цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом размещен параллельно и повернут в пространстве на 180° относительно другого блока цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом. Такое расположение деталей двигателя способствует тому, что двигатель сбалансирован и во время работы не создает вибрацию. Двигатель имеет оптимальное количество цилиндров, прост в изготовлении и имеет достаточный моторесурс.

Двигатель выполнен с возможностью вращения относительно вращающегося центрального вала.

Двигатель расположен в диске ведущего колеса транспортного средства. Корпусом двигателя является диск ведущего колеса транспортного средства.

Двигатель внутреннего сгорания поясняется графическими материалами, где на фиг.1 схематично изображен поперечный разрез заявляемого двигателя внутреннего сгорания, размещенного в диске колеса транспортного средства, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - коленчато-шатунный механизм.

Двигатель внутреннего сгорания содержит выполненный с возможностью вращения относительно своей оси центральный вал 1. На центральном валу установлены две шестерни - большая 2 и маленькая 3. Параллельно оси вала и друг другу размещены две части двигателя, каждая из которых содержит коленчатый вал 4, на котором установлена шестерня 5, которая, как правило, в два раза меньше большой шестерни 2 центрального вала. Коленчатый вал 4 через шатун 6 связан с поршнем 7, размещенным в цилиндре 8. Корпусом 9 двигателя является диск ведущего колеса 10 транспортного средства.

Вращающийся двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

Сгорание топлива осуществляется в цилиндрах 8, при этом тепловая энергия преобразуется в механическую. Под действием давления образующихся газов происходит возвратно-поступательное движение поршня 7. Возвратно-поступательное движение поршня 7, в свою очередь, преобразуется во вращательное движение коленчатого вала 4 двигателя через шатун 6, являющийся связующим звеном между цилиндром 8 с поршнем 7 и коленчатым валом 4. С коленчатого вала 4 через шестерню 5 передается вращательное движение на большую шестерню 2 центрального вала 1. Далее через малую шестерню 3 центрального вала 1 крутящий момент передается на ступенчатую коробку передач (не показана) и вращает корпус 9 двигателя вместе с колесом 10.

Предлагаемое конструктивное решение заявляемого вращающегося двигателя внутреннего сгорания по сравнению с прототипом позволит разместить его в диске колеса транспортного средства и снизить вес транспортного средства на 25-30%, повысить коэффициент полезного действия транспортного средства на 50%.

1. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, расположенные в корпусе два блока цилиндров, коленчато-шатунный механизм и центральный вал, выполненный с возможностью вращения относительно своей оси, на центральном валу размещены, как правило, две шестерни - малая, передающая крутящий момент на ступенчатую коробку передач, и большая, соединенная с шестернями двух коленчатых валов, расположенных параллельно оси центрального вала, каждый коленчатый вал через подвижный шатун соединен с поршнем, установленным в цилиндре, с возможностью возвратно-поступательного движения, блоки цилиндров размещены параллельно оси центрального вала и параллельно друг другу, отличающийся тем, что один блок цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом размещен параллельно и повернут в пространстве на 180° относительно другого блока цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом, двигатель выполнен с возможностью вращения относительно вращающегося центрального вала.

2. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что он расположен в диске ведущего колеса транспортного средства, при этом корпус двигателя является диском ведущего колеса транспортного средства.