Двигатель внутреннего сгорания

 

Двигатель внутреннего сгорания состоит из жестко соединенных между собой картера и двух соосных цилиндров. Поршни цилиндров имеют общую боковую поверхность с горизонтальными и вертикальными проемами. Колено вала размещено в вертикальном проеме, а концы вала - в горизонтальных проемах. Шейка колена шарнирно соединена с серединой рычага, концы которого соединены с концами поводков. Другие концы поводков шарнирно соединены с поршнем. Поводки находятся по разные стороны рычага, направлены под углом 45^o к рычагу. Поводки выполнены в соотношении 1/1 друг к другу. Поводок к рычагу выполнен в соотношении , а рычаг и колено - 2/1. 1 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения.

Наиболее близким аналогом является двигатель внутреннего сгорания, состоящий из жестко соединенных между собой картера и двух соосных цилиндров, в которых размещены поршни, имеющие общую боковую поверхность с проемом по оси поршня, вал, колено которого размещено в вертикальном проеме, при этом ось вала пересекает ось цилиндра под прямым углом, а середина шейки колена и ось цилиндра находятся в плоскости, перпендикулярной оси вала (US, патент, N 3584610, кл. F 02 B 75/22, 1971).

Двигатель имеет низкие долговечность и экономичность.

Технической задачей изобретения является создание более долговечного, экономичного и экологически чистого двигателя.

Техническая задача достигается тем, что двигатель внутреннего сгорания, состоящий из жестко соединенных между собой картера и двух соосных цилиндров, в которых размещены поршни, имеющие общую боковую поверхность с проемом по оси поршня, вал, колено которого размещено в вертикальном проеме, при этом ось вала пересекает ось цилиндра под прямым углом, а середина шейки колена и ось цилиндра находятся в плоскости, перпендикулярной оси вала, снабжен двумя поводками и рычагом, а на боковой поверхности поршней выполнены дополнительные горизонтальные проемы, симметричные относительно середины оси поршней, при этом концы вала размещены в дополнительных горизонтальных проемах, рычаг в средней части шарнирно соединен с шейкой колена, а концами - с концами поводков, которые своими другими концами шарнирно соединены с поршнем, кроме того, поводки находятся по разные стороны рычага, направлены от его концов вниз под углом 45^o к рычагу, поводки по длине выполнены в соотношении 1 : 1 друг к другу, поводок к рычагу - в соотношении , а рычаг и колено - 2 : 1.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Двигатель внутреннего сгорания состоит из двух соосных цилиндров 1 и 2, жестко соединенных с картером 3. Поршни 4 и 5 имеют общую боковую поверхность 6 с вертикальным проемом 7 и горизонтальным проемом 8. Колено одноколенчатого вала 9 размещено в вертикальном проеме 7 и концы - в горизонтальном проеме 8. Ось вала 9 пересекает ось цилиндров 1 и 2 под прямым углом, а середина шейки колена и ось цилиндров 1 и 2 находятся в плоскости, перпендикулярной оси вала 9. Вертикальные проемы 7 выполнены по оси поршней 4, 5, а горизонтальные проемы 8 - симметрично относительно середины и оси поршней 4, 5. Рычаг 10 шарнирно соединен средней частью с шейкой вала 9, а концами - с концами поводков 11 и 12. Другие концы поводков 11 и 12 шарнирно соединены один - с поршнем 5, другой - с поршнем 4. Поводки 11 и 12 находятся по разные стороны рычага 10 и направлены от его концов вниз под углом 45^o к рычагу. По длине поводки 11, 12 выполнены в соотношении 1 : 1 друг к другу. Поводки 11, 12 к рычагу 10 выполнены в соотношении , а рычаг 10 и колено - в соотношении 2 : 1.

Работает двигатель следующим образом.

При перемещении поршней 4, 5 из одного крайнего положения в другое и обратно вал 9 совершает один оборот, при этом концы поводков 11 и 12, соединенные с концами рычага 10, дважды описывают дугу 90^o, а ось шарнира середины рычага 10 совершает два возвратно-поступательных движения по линии, близкой к прямой, проходящей через середину боковой поверхности поршней 4, 5 и перпендикулярно оси цилиндров 1 и 2 с амплитудой, равной двум радиусам колена вала 9.

Такое конструктивное выполнение позволяет значительно уменьшить силу прижатия поршня к зеркалу цилиндров, уменьшить интенсивность износа цилиндров и поршня, что повышает долговечность, экономичность, экологическую чистоту двигателя. Сила прижатия поршня к цилиндрам определяется по формуле где P - пара сил, приложенная к концам поршня; F - сила давления газов, приложенная в центре поршня; l - длина поршня.

R - радиус колена.

Эта сила на порядок меньше силы в кривошипно-шатунном двигателе.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, состоящий из жестко соединенных между собой картера и двух соосных цилиндров, в которых размещены поршни, имеющие общую боковую поверхность с проемом по оси поршня, вал, колено которого размещено в вертикальном проеме, при этом ось вала пересекает ось цилиндра под прямым углом, а середина шейки колена и ось цилиндра находятся в плоскости, перпендикулярной оси вала, отличающийся тем, что он снабжен двумя поводками и рычагом, а на боковой поверхности поршней выполнены дополнительные горизонтальные проемы, симметричные относительно середины оси поршней, при этом концы вала размещены в дополнительных горизонтальных проемах, рычаг в средней части шарнирно соединен с шейкой колена, а концами - с концами поводков, которые своими другими концами шарнирно соединены с поршнем, кроме того, поводки находятся по разные стороны рычага, направлены от его конца вниз под углом 45^o к рычагу, поводки по длине выполнены в соотношении 1 : 1 друг к другу, поводок к рычагу - в отношении а рычаг и колено - 2 : 1.

РИСУНКИ

Рисунок 1