RU2090768C1

RU2090768C1 - Axial mechanism of internal combustion engines for converting reciprocating motion into rotation

Info

Publication number: RU2090768C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Шитов
Original assignee: Владимир Васильевич Шитов
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1997-09-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion piston engines. SUBSTANCE: in proposed engine pistons are interconnected by closed rack made in form of shuttle with through hole and inner gear rim installed on eccentric portion of shaft, gear ratio between shuttle and driving gear being 2: 1. EFFECT: increased torque, elimination of side forces, increased efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering and can be used in reciprocating internal combustion engines.

Известен мощный поршневой двигатель с передачей энергии при помощи зубчатого эллиптического кольца, содержащий цилиндр с внутренней рубашкой, в которой перемещается поршень. A powerful piston engine with energy transfer by means of a gear elliptical ring is known, comprising a cylinder with an inner jacket in which the piston moves.

Через поршень проходит кривошипный или коленчатый вал с зубчатым эллиптическим кольцом с двойной зубчатой рейкой, насаженной на поршень. A crank or crankshaft with a gear elliptical ring with a double gear rack mounted on the piston passes through the piston.

Однако он обладает рядом недостатков, например, низкий коэффициент полезного действия из-за малого количества зубьев, что указывает на малый ход поршня между верхней и нижней мертвыми точками, ударные нагрузки между зубчатым эллиптическим кольцом и рейкой [1]
Наиболее близким аналогом является механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное [2] в котором овальная рамка выполнена с зубчатой рейкой по внутренней поверхности. На валу крепится ведущая шестерня.However, it has a number of disadvantages, for example, a low efficiency due to the small number of teeth, which indicates a small piston stroke between the top and bottom dead centers, shock loads between the gear elliptical ring and the rail [1]
The closest analogue is the mechanism for converting rotational motion into reciprocating [2] in which the oval frame is made with a gear rack on the inner surface. The drive gear is mounted on the shaft.

К недостаткам этого изобретения следует отнести низкий коэффициент полезного действия КПД ударные нагрузки между зубчатым кольцом и рейкой. The disadvantages of this invention include a low efficiency coefficient of impact shock between the gear ring and the rack.

Технической задачей изобретения является увеличение крутящего момента, устранение боковых сил и повышение КПД. An object of the invention is to increase torque, eliminate lateral forces and increase efficiency.

Эта задача решается за счет того, что бесшатунный механизм поршневых двигателей внутреннего сгорания для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, содержащий замкнутую рамку с зубчатой рейкой, выполненной на внутренней поверхности, вал с ведущей шестерней, цилиндр и поршень, снабжен двумя цилиндрами и поршнем, соединенными между собой замкнутой рамкой, выполненной в виде челнока со сквозным отверстием и внутренним зубчатым венцом, взаимодействующим с эксцентриковой частью, выполненной на валу и установленной в челноке, при этом передаточное отношение челнока и ведущей шестерни равно 2:1. This problem is solved due to the fact that the rodless mechanism of reciprocating internal combustion engines for converting reciprocating motion into rotary, containing a closed frame with a gear rack made on the inner surface, a shaft with a pinion gear, a cylinder and a piston, is equipped with two cylinders and a piston, interconnected by a closed frame made in the form of a shuttle with a through hole and an internal gear rim interacting with the eccentric part made on the shaft and installed in the shuttle, while the gear ratio of the shuttle and pinion gear is 2: 1.

На чертеже изображено предлагаемое изобретение. The drawing shows the invention.

Бесшатунный механизм содержит два поршня 1, размещенные в цилиндрах 2, при этом поршни 1 соединены между собой посредством челнока 3, имеющего сквозное эллиптическое отверстие с внутренним зубчатым венцом 4, взаимодействующим с цилиндрической ведущей шестерней 5, посаженной на эксцентриковую часть вала 6, в свою очередь вал 6 установлен в сквозном эллиптическом отверстии челнока 3, при этом венцы челнока 4 и ведущей шестерни 5 находятся в зацеплении с передаточным отношением 2:1. The rod-free mechanism contains two pistons 1 located in the cylinders 2, while the pistons 1 are interconnected by a shuttle 3 having a through elliptical hole with an internal gear rim 4 interacting with a cylindrical pinion gear 5 mounted on the eccentric part of the shaft 6, in turn the shaft 6 is installed in the through elliptical hole of the shuttle 3, while the crowns of the shuttle 4 and the pinion gear 5 are meshed with a gear ratio of 2: 1.

В процессе работы усилие рабочего хода поршня 1 передается через челнок 3 на ведущую шестерню 5, установленную на эксцентриковую часть вала 6, обкатываясь и поворачиваясь зубчатый венец ведущей шестерни 5 поворачивает вал 6 вокруг своей оси. Таким образом, при преобразовании возвратно-поступательного движения поршня 1 во вращательное движение вала 6, поршень 1 и челнок 3 движутся прямолинейно. In the process, the working stroke of the piston 1 is transmitted through the shuttle 3 to the drive gear 5 mounted on the eccentric part of the shaft 6, rolling around and turning the toothed ring of the drive gear 5 rotates the shaft 6 around its axis. Thus, when converting the reciprocating motion of the piston 1 to the rotational movement of the shaft 6, the piston 1 and the shuttle 3 move in a straight line.

Claims

The rodless mechanism of reciprocating internal combustion engines for converting reciprocating motion into rotational, containing a closed frame with a gear rack made on the inner surface, a shaft with a pinion gear, a cylinder and a piston, characterized in that it is equipped with two cylinders with pistons interconnected a closed frame made in the form of a shuttle with a through hole and an internal gear rim interacting with the eccentric part made on the shaft and installed in the shuttle, When this ratio of the shuttle and the pinion is equal to 1 February.