RU2009347C1 - Internal combustion engine - Google Patents
Internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2009347C1 RU2009347C1 SU4851374A RU2009347C1 RU 2009347 C1 RU2009347 C1 RU 2009347C1 SU 4851374 A SU4851374 A SU 4851374A RU 2009347 C1 RU2009347 C1 RU 2009347C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- cylinder
- carrier
- pistons
- central gear
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. The invention relates to internal combustion engines.
Известный двигатели внутреннего сгорания, имеющие цилиндр, поршень, шатун и простой коленчатый вал, содержащие в одном цилиндре два поршня, либо использующие сложные коленчатые валы, гипоциклоидные кривошипно-шатунные механизмы, позволяют незначительно увеличить удельную мощность т. к. относительно большой период холостого хода, неравномерность передачи энергии на вал, что не позволяет облегчить конструкцию. Known internal combustion engines having a cylinder, piston, connecting rod and simple crankshaft, containing two pistons in one cylinder, or using complex crankshafts, hypocycloid crank mechanisms, can slightly increase the specific power because a relatively long idle period, uneven transmission of energy to the shaft, which does not allow to facilitate the design.
Наиболее близким к изобретению является двигатель, содержащий корпус, цилиндр, два поршня, расположенные оппозитно и снабженные шатунами; каждый шатун соединен с циклоидным планетарным механизмом, расположенным на оси цилиндра, причем второй механизм расположен противофазно, каждый циклоидный механизм содержит неподвижное зубчатое колесо, расположенное на оси цилиндра и подвижное зубчатое колесо, расположенное с возможностью качения по неподвижному колесу, шатуны кривошипно связаны с осями подвижных колес посредством соответствующих шатунов с поршнями, окна впрыска расположены в зонах наибольшего сближения поршней, а окна выпуска продуктов сгорания выполнены с возможностью удаления продуктов сгорания в момент наибольшего расхождения поршней. Closest to the invention is an engine comprising a housing, a cylinder, two pistons located opposite and equipped with connecting rods; each connecting rod is connected to a cycloid planetary mechanism located on the axis of the cylinder, the second mechanism being in antiphase, each cycloid mechanism comprising a fixed gear located on the axis of the cylinder and a movable gear wheel that can roll along the fixed wheel, the connecting rods are cranked to the axes of the movable wheels through the corresponding connecting rods with pistons, the injection windows are located in the areas of the closest proximity of the pistons, and the windows of the release of combustion products are made with NOSTA flue at the time of greatest divergence pistons.
Циклоидный механизм выполнен в виде зубчатых колес внутреннего зацепления. The cycloid mechanism is made in the form of gears of internal gearing.
Данный двигатель не может полностью использовать объем цилиндра, т. к. моменты времени максимального выдвижения поршней не совпадают. Условия совпадения максимального выдвижения поршней, а значит и наиболее рационального использования их движения, невозможно при использовании циклоидного механизма внутреннего зацепления. This engine cannot fully utilize the volume of the cylinder, since the moments of time of maximum extension of the pistons do not coincide. The coincidence conditions for the maximum extension of the pistons, and hence the most rational use of their movement, are impossible when using the cycloid mechanism of internal gearing.
Данное обстоятельство снижает цилиндров мощность и ухудшает теплоотвод, а также шестерни внутреннего зацепления трудны в изготовлении. This circumstance reduces cylinder power and degrades heat dissipation, as well as internal gears, which are difficult to manufacture.
Целью настоящего изобретения является увеличение цилиндровой мощности. Это позволит сократить расход металла и затраты труда при изготовлении двигателя. The aim of the present invention is to increase cylinder power. This will reduce metal consumption and labor costs in the manufacture of the engine.
Основной отличительной особенностью предложенного двигателя является использование циклоидного механизма с шестернями внешнего зацепления, что позволяет без труда совместить моменты максимального выдвижения поршней и полностью использовать их ход, шестерни внешнего зацепления технологичнее и надежнее. The main distinguishing feature of the proposed engine is the use of a cycloid mechanism with external gears, which makes it easy to combine the moments of maximum extension of the pistons and fully utilize their stroke, the external gears are more technologically advanced and more reliable.
На фиг. 1 изображен двигатель, общий вид; на фиг. 2 - эпициклоидный планетарный механизм, общий вид; на фиг. 3 показан рабочий цикл двигателя: а) при повороте водила на 0 град, б) - на 45 град, в) - на 90 град, г) - на 135 град, д) - на 180 град; на фиг. 4 - диаграмма "угол поворота водила 8 - взаимное положение поршней, (кривые 1 и 2) и кривая изменения внутрицилиндровой полости. In FIG. 1 shows an engine, a general view; in FIG. 2 - epicycloid planetary mechanism, general view; in FIG. Figure 3 shows the duty cycle of the engine: a) when turning the carrier by 0 degrees, b) by 45 degrees, c) by 90 degrees, d) by 135 degrees, e) by 180 degrees; in FIG. 4 is a diagram "the angle of rotation of the
На диаграмме также показано положение окон и точки расположения моментов продувки и впрыска топлива. The diagram also shows the position of the windows and the location of the moments of purge and fuel injection.
Предлагаемый двигатель состоит из цилиндра 1, в стенках прорезаны окна принудительной продувки 2 и впрыска топлива 3, снабженные распределительными механизмами. Внутри цилиндра расположены опозитные поршни 4, соединенные шатунами с соответствующими эпициклоидными планетарными механизмами. The proposed engine consists of a cylinder 1, forced-blowing
Эпициклоидный планетарный механизм содержит неподвижное зубчатое колесо 7, закрепленное с помощью вала 8 на корпусе и расположенное по оси цилиндра. Водило 9 соединяет с возможностью качения по зубчатому колесу 7 ось 10 подвижного зубчатого колеса 11. Число зубьев подвижного и неподвижного колес одинаково. Подвижное колесо 11 жестко закреплено на оси 10. Кривошип 12 неподвижно закреплен на оси 10 и движется вместе с колесом 11. К наружному концу кривошипа 12 присоединяется ось 13, скрепляя собой симметричные части механизма и на нее же одето ушко 14 шатуна 5. The epicycloid planetary mechanism comprises a
Эпициклоидные планетарные механизмы расположены противофазно, что обеспечивается связью соответствующих коренных валов через редуктор, передающий их движение на единый вал. Epicycloid planetary mechanisms are out of phase, which is ensured by the connection of the corresponding main shafts through the gearbox, transmitting their movement to a single shaft.
Работа двигателя снимается с шестерни-втулки, составляющей единое целое с водилом 9 и передается на соответствующий коренной вал верхних 3 (нижних) поршней блока цилиндров. The engine is removed from the pinion-hub, which is integral with the
Движение поршней при работе двигателя рассматривается с мертвой точки, показанной на фиг. 3а, правый поршень максимально выдвинут из цилиндра, левый вдвинут. Через левое окно 3 впрыскивается топливо, происходит сгорание и под действием избыточного давления продуктов сгорания левый поршень начинает выдвигаться из цилиндра (см. фиг. 3б). Правый поршень также некоторое время выдвигается. The movement of the pistons during engine operation is viewed from the dead center shown in FIG. 3a, the right piston is extended out of the cylinder as much as possible, the left one is pushed. Fuel is injected through the
При повороте водила на 90 град (см. фиг. 3в) расстояние между поршнями максимально, процесс расширения закончен, открываются окна продувки 2 слева и справа, через одно из них подается воздух от воздушного насоса, удаляя продукты сгорания, причем безразлично какой из клапанов используется для впуска, а какой для выпуска. Клапаны закрываются, водило 9 поворачивается на 135 град. Правый поршень ускоренно выдвигается в цилиндр, левый медленно движется ему навстречу, внутрицилиндровая полость уменьшается, воздух сжимается и при повороте водила на 180 град, когда внутрицилиндровая полость минимальна (см. фиг. 3д) впрыскивается топливо через правое окно (рабочий цикл закончен). When turning the carrier 90 degrees (see Fig. 3c), the distance between the pistons is maximum, the expansion process is completed, the
Диаграмма "Угол поворота - взаимное положение поршней" приведена на фиг. 4. Кривые 1,2,3 показывают изменения объема внутри цилиндровой полости. Характер кривой 3 определяется длиной кривошипа 12, при данной длине 0 движение вырождается в обычный для простого кривошипно-шатунного механизма. The diagram "Angle of rotation - mutual position of the pistons" is shown in FIG. 4.
При увеличении до бесконечности кривошипа 12 произойдет то же явление. As the
Указанная схема пригодна как для дизельных, так и для карбюраторных двигателей, с принудительной продувкой цилиндров и без таковой. The indicated scheme is suitable for both diesel and carburetor engines, with and without forced blowing of cylinders.
В карбюраторном варианте окна 3 впрыска топлива заменяются свечами, утопленными в стенках цилиндра, окна выпуска продуктов сгорания и продувки 2 подается топливная смесь из карбюратора. Других конструкционных изменений не требуется. In the carburetor version, the
При реализации схемы без принудительной продувки цилиндров окна продувки не прорезаются. Одно из окон впрыска 2 используется для выпуска продуктов сгорания и воздухозабора, другое используется по своему назначению. Описанный ранее цикл движения поршней в этом случае осуществляется дважды. При первом ходе поршней осуществляется расширение продуктов сгорания и вытеснение их в окно, используемое для выпуска. При втором ходе (обратном) осуществляется воздухозбор, сжатие и впрыск топлив. Таким образом, весь процесс осуществляется в два этапа. When the scheme is implemented without forced purging of the cylinders, the purge windows are not cut through. One of the
Применение данных двигателей как в дизельном, так и в карбюраторном варианте позволит значительно увеличить цилиндровую мощность двигателя и КПД. (56) Патент США N 2199625, кл. F 02 B 75/22, опубл. 1940. The use of these engines both in the diesel and in the carburetor version will significantly increase the cylinder power of the engine and efficiency. (56) U.S. Patent No. 2,199,625, cl. F 02 B 75/22, publ. 1940.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4851374 RU2009347C1 (en) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | Internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4851374 RU2009347C1 (en) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | Internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009347C1 true RU2009347C1 (en) | 1994-03-15 |
Family
ID=21527658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4851374 RU2009347C1 (en) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | Internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2009347C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2146011C1 (en) * | 1998-04-17 | 2000-02-27 | Кияшко Алексей Геннадьевич | Piston machine |
| RU2184864C1 (en) * | 2001-07-20 | 2002-07-10 | Анашин Дмитрий Викторович | Internal combustion engine |
| RU2379531C1 (en) * | 2008-05-12 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Opposed-piston two-shaft ice and method of its operation |
| RU2632357C2 (en) * | 2016-02-24 | 2017-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" | Internal combustion engine |
| RU2632356C2 (en) * | 2016-02-24 | 2017-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" | Internal combustion engine |
| RU2632355C2 (en) * | 2016-02-24 | 2017-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" | Internal combustion engine |
-
1990
- 1990-07-16 RU SU4851374 patent/RU2009347C1/en active
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2146011C1 (en) * | 1998-04-17 | 2000-02-27 | Кияшко Алексей Геннадьевич | Piston machine |
| RU2184864C1 (en) * | 2001-07-20 | 2002-07-10 | Анашин Дмитрий Викторович | Internal combustion engine |
| WO2003008784A1 (en) * | 2001-07-20 | 2003-01-30 | Dmitry Viktorovich Anashin | Internal combustion engine |
| RU2379531C1 (en) * | 2008-05-12 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого | Opposed-piston two-shaft ice and method of its operation |
| RU2632357C2 (en) * | 2016-02-24 | 2017-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" | Internal combustion engine |
| RU2632356C2 (en) * | 2016-02-24 | 2017-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" | Internal combustion engine |
| RU2632355C2 (en) * | 2016-02-24 | 2017-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" | Internal combustion engine |
| RU2632357C9 (en) * | 2016-02-24 | 2018-01-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" | Internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1240416B1 (en) | Reciprocating internal combustion engine with balancing and supercharging | |
| US20090151663A1 (en) | Two-stroke internal combustion engine with two opposed pistons per cylinder | |
| US5083530A (en) | Internal combustion engine having opposed pistons | |
| US4848282A (en) | Combustion engine having no connecting rods or crankshaft, of the radial cylinder type | |
| US20120291755A1 (en) | Variable stroke mechanism for internal combustion engine | |
| US4419057A (en) | Rotary piston motor | |
| US4244338A (en) | Internal combustion engine | |
| KR101650818B1 (en) | Variable stroke mechanism for internal combustion engine | |
| RU2009347C1 (en) | Internal combustion engine | |
| US3208437A (en) | Internal combustion engine | |
| GB2050509A (en) | Internal combustion engine and operating cycle therefor | |
| US4553503A (en) | Rotary piston machine | |
| US5517952A (en) | Rotating shuttle engines with integral valving | |
| CN101205812A (en) | Four-piston cylinder engine | |
| RU2773409C1 (en) | Axial piston internal combustion engine | |
| RU2023186C1 (en) | Thermal engine | |
| RU2267017C2 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2094632C1 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2221927C2 (en) | Two-stroke piston machine | |
| RU2232279C2 (en) | Rotary internal combustion engine | |
| RU2002074C1 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2144142C1 (en) | Internal combustion engine with rocking piston | |
| EP0013776A1 (en) | Combi-stroke and combi-shaft combustion engine | |
| RU2028478C1 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2042038C1 (en) | Internal combustion engine |