Аксиально-поршневой двигатель

Полезная модель относится к поршневым машинам с цилиндрами, расположенными параллельно валу, таким, как аксиально-поршневые двигатели внутреннего сгорания, насосы, гидро- пневморомотора и т.п. Технический результат: передача реактивного крутящего момента на корпус двигателя через поршни или через крейтскопфные механизмы поршней. Аксиально-поршневой двигатель содержит корпус 1, размещенный в нем вал с косым кривошипом 2 и надетой на него втулкой 3. Поршень 5 соединен со штоком 6 при помощи поршневых пальцев 7. Шайбы, закрепленные в поршне 5, исключают поперечное перемещение пальцев 7. Один из штоков 6 соединен со втулкой неподвижно, остальные - шарнирно, например, осью 9. В момент рабочего хода давление газов действует на поршень 5 и через поршневой палец 7 передает усилие на поршневой шток 6, который действует через втулку 3 на косой кривошип 2, создавая крутящий момент на валу 3.

Полезная модель относится к поршневым машинам с цилиндрами, расположенными параллельно валу, а именно, к аксиально-поршневым двигателям внутреннего сгорания, и могут быть использованы в качестве насоса, гидро- пневморомотора и т.п..

Из уровня техники известны аксиально-поршневые двигатели с параллельным расположением цилиндров и вала с косым кривошипом.

Так, в патенте США 5027756, МПК F 02 B 45/26, НПК 123/58 R, дата публикации 02.07.1991 г., [1], представлен аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, размещенный в нем коленвал с косым кривошипом и установленной на нем втулкой, цилиндры с поршнями, расположенные параллельно оси вала, соединенного с корпусом посредством подшипниковых опор. Каждый шток соединяется с поршневым пальцем с возможностью углового перемещения относительно оси, перпендикулярной оси поршня. Поршневые штоки жестко соединены с наклонной шайбой, установленной на косом кривошипе, в результате чего при вращении косого коленвала поршневые штоки двигаются по траектории, близкой к «восьмерке». Это делает затруднительным передачу реактивного крутящего момента на корпус двигателя, что является недостатком двигателя, представленного и принятого за наиболее близкий аналог изобретения.

Решаемой технической задачей является передача реактивного крутящего момента на корпус двигателя через поршни или через крейтскопфные механизмы поршней.

Суть полезной модели заключается в следующем.

Технический результат достигается тем, что в аксиально-поршневом двигателе внутреннего сгорания, содержащем корпус, размещенные в нем коленвал с косым кривошипом и установленной на последнем втулкой и цилиндры с поршнями, оси которых параллельны оси коленвала, а втулка соединена со штоками, кинематически связанными с поршнями, согласно изобретению соединение втулки со штоками выполнено подвижным с возможностью углового перемещения штока вокруг оси втулки или оси, параллельной оси втулки, и один или два противолежащих штока могут быть соединены со втулкой неподвижно.

Кроме того, штоки связаны с поршнями посредством крейтскопфных механизмов, каждый из которых состоит из штока, соединяющего поршни и проходящего через втулки, соединенные с корпусом, разгружая тем самым поршни от боковых усилий.

Полезная модель поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена кинематическая схема аксиально-поршневого двигателя.

На фиг.2 представлена кинематическая схема аксиально-поршневого двигателя, оснащенного крейтскопфным механизмом.

На фиг.3 показан разрез А-А на фиг.1.

На фиг.4 показан вид на втулку сбоку.

На фиг.5 показан разрез Б-Б на фиг.4.

Аксиально-поршневой двигатель устроен следующим образом. Аксиально-поршневой двигатель содержит корпус 1, размещенный в нем вал (коленвал) с косым кривошипом 2 и надетой на него втулкой 3. Поршни 5 кинематически связаны со штоками 6 при помощи поршневых пальцев 7. Шайбы 8, закрепленные в поршне 5, исключают поперечное перемещение пальцев 7. При выполнении двигателя восьмицилиндровым семь штоков 6 соединяются со втулкой 3 шарнирно, например, посредством осей 9, параллельных оси втулки 3, или при помощи любого другого устройства, обеспечивающего возможность поворота штоков 6 вокруг оси втулки или осей, параллельных оси втулки, и один шток 6 соединяют со втулкой 3 жестко. С втулкой 3 могут быть жестко соединены два противолежащих штока 6. Можно также все штоки 6 соединить с втулкой 3 подвижно.

Для разгрузки поршней 5 от боковых усилий может применяться крейтскопфный механизм, в котором пара поршней 5 соединена штоком 10, проходящим через закрепленные в корпусе 1 втулки 11.

Аксиально-поршневой двигатель работает следующим образом. В момент рабочего хода давление газов действует на поршень 5 и поршневой палец 7, передавая усилие на шток 6, который действует через втулку 3 на косой кривошип 2, создавая крутящий момент на валу.

Степень раскрытия устройства двигателя, представленная в описании изобретения, достаточна для разработки и изготовления двигателя на любом специализированном предприятии. Изготовленная действующая модель двигателя подтвердила работоспособность представленной кинематической схемы.

1. Аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, размещенные в нем коленчатый вал с косым кривошипом и установленной на последнем втулкой и цилиндры с поршнями, оси которых параллельны оси коленчатого вала, а втулка соединена со штоками, кинематически связанными с поршнями, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть соединений втулки со штоками выполнены подвижными с возможностью углового перемещения штока вокруг оси втулки или оси, параллельной оси втулки.

2. Аксиально-поршневой двигатель по п.1, отличающийся тем, что штоки связаны с поршнями посредством крейцкопфных механизмов, каждый из которых состоит из штока, соединяющего поршни и проходящего через втулки, соединенные с корпусом, разгружая тем самым поршни от боковых усилий.