[go: up one dir, main page]

RU2382891C2 - Con rod gear with double drive links (versions) - Google Patents

Con rod gear with double drive links (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2382891C2
RU2382891C2 RU2008110199/06A RU2008110199A RU2382891C2 RU 2382891 C2 RU2382891 C2 RU 2382891C2 RU 2008110199/06 A RU2008110199/06 A RU 2008110199/06A RU 2008110199 A RU2008110199 A RU 2008110199A RU 2382891 C2 RU2382891 C2 RU 2382891C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rods
piston
plane
cylinder
heads
Prior art date
Application number
RU2008110199/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008110199A (en
Inventor
Александр Андреевич Грабовский (RU)
Александр Андреевич Грабовский
Андрей Александрович Грабовский (RU)
Андрей Александрович Грабовский
Original Assignee
Александр Андреевич Грабовский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Андреевич Грабовский filed Critical Александр Андреевич Грабовский
Priority to RU2008110199/06A priority Critical patent/RU2382891C2/en
Publication of RU2008110199A publication Critical patent/RU2008110199A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2382891C2 publication Critical patent/RU2382891C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used in ICE, piston compressors and the like which incorporate con rod gear. ICE with proposed con rod gear comprises at least one cylinder (1), cylinder block, cylinder head block (3), crankcase (2), crankcase oil pan (4), flywheel casings at least one piston (5), two piston pins (6), two con rods (7), two crankshafts (8), and two flywheels (9). The latter interact via toothed gear. Piston pins (6) are fitted in piston bosses (5). Con rods are articulated with piston pins and crankshaft rod journals, observing the principle "right with left and left with left" or "right with left and left with right". Rods of con rods (7) are bent to cylinder axis and represent a crescent curve and feature swinging plane sides directed toward each other. Rods of con rods (7) are shifted in opposite directions from plane of symmetry passing from the center of upper and lower con rod heads, perpendicular to their axes, by amount equal to half the rod thickness. Rods of con rods (7) can be made with upper head face inner surface aligned with planes of the rods. Note here that said rods are displaced from the plane of symmetry passing through the con rod lower heads center perpendicular to its axis by the amount equal half the rod thickness. Con rod drive kinematic parametres are optimised and made λ=0.26…0.27, k=1.40…1.50, k2=0.35…0.40, k3=0.28…0.32, where: λ=R/L, k=e/R, k2=e/L, k3=e/(R+L). L is the distance between centers of con rod heads, R is crank radius, and e is magnitude describing amount of axial displacement.
EFFECT: reduced friction forces, improved con rod gear balance and fuel combustion conditions.
4 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания общего и специального назначения, поршневых компрессорах и подобных агрегатах с использованием кривошипно-шатунного механизма.The invention relates to the field of engineering and can be used in internal combustion engines of general and special purpose, reciprocating compressors and similar units using a crank mechanism.

Известны кривошипно-шатунные механизмы (КШМ) в составе блока цилиндров (блок-картера), с рядным или оппозитным расположением цилиндров, головки (головок) блока, непосредственно или через прокладку прикрепленной к привалочной плоскости блока цилиндров, поддона картера, прикрепленного непосредственно или через прокладку к нижней плоскости картера, кожуха маховика, прикрепленного к задней торцевой стороне картера, а также поршней с компрессионными и маслосъемными кольцами, размещенных в полости цилиндров, поршневых пальцев, установленных в отверстиях бобышек поршня, шатунов с верхними и нижними головками, посредством которых шатуны шарнирно связаны с поршневыми пальцами и шатунными шейками кривошипов коленчатых валов, смонтированных на подшипниках, в ложементах картера, маховика, прикрепленного к задней, выходной части коленчатого вала - пятке, у которых с целью снижения значения нормальной боковой составляющей силы N, обусловливающей силу давления поршня на цилиндр, а следовательно, и потери на трения, уменьшают коэффициент кинематического подобия

Figure 00000001
, уменьшая радиус кривошипа R или увеличивая длину шатуна L. В первом случае уменьшается ход поршня, а следовательно, и рабочий объем цилиндра, а во втором случае увеличивается высота двигателя. При использовании дезаксиальных КШМ несколько снижается неравномерность износа деталей цилиндропоршневой группы, но потери на трения сохраняются [см. Попык К.Г., Сидорин К.И. Автомобильные и тракторные двигатели, ч.2. - М.: Высшая школа, 1976. - 280 с.; Архангельский В.И. Автомобильные двигатели. - М.: Машиностроение, 1977. - 591 с.; Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания: учебник для Вузов / Под ред. Н.Х.Дьяченко. - Л.: Машиностроение, 1979. - 392 с.; Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. - М.: Высшая школа, 1980 - 400 с.].Known crank mechanisms (KShM) as part of a cylinder block (crankcase), with a row or opposite arrangement of cylinders, cylinder head (s) of the block, directly or through a gasket attached to the mounting plane of the cylinder block, the oil pan attached directly or through the gasket to the lower plane of the crankcase, the flywheel housing attached to the rear end side of the crankcase, as well as pistons with compression and oil scraper rings located in the cylinder cavity, piston fingers installed in the holes of the piston bosses, connecting rods with upper and lower heads, through which the connecting rods are pivotally connected to the piston pins and connecting rod necks of the crankshafts of the crankshafts mounted on bearings, in the lodges of the crankcase, the flywheel attached to the rear, output part of the crankshaft - the heel, in which in order to reduce the normal lateral component of the force N , which determines the pressure force of the piston on the cylinder, and hence the friction loss, reduce the kinematic similarity coefficient
Figure 00000001
, decreasing the radius of the crank R or increasing the length of the connecting rod L. In the first case, the piston stroke decreases, and consequently, the working volume of the cylinder, and in the second case, the engine height increases. When using deaxial crankshaft, the unevenness of wear of parts of the cylinder-piston group is somewhat reduced, but friction losses remain [see Popyk K.G., Sidorin K.I. Automobile and tractor engines, part 2. - M .: Higher school, 1976. - 280 p .; Arkhangelsky V.I. Car engines. - M .: Engineering, 1977. - 591 p .; Design and calculation of internal combustion engines: a textbook for universities / Ed. N.Kh. Dyachenko. - L .: Mechanical engineering, 1979. - 392 p .; Kolchin A.I., Demidov V.P. Calculation of automobile and tractor engines. - M .: Higher school, 1980 - 400 p.].

Из патентной литературы известно устройство, выполненное как двигатель внутреннего сгорания с кривошипным механизмом, содержащим цилиндр, поршень, шток, траверсу, на концах которой установлены пальцы, подвижно соединенные с двумя нижними головками шатунов. При этом верхние головки шатунов подвижно соединены с шатунными шейками двух коленчатых валов, установленных параллельно по обе стороны блока цилиндров с возможностью вращения навстречу друг другу. Станина двигателя выполнена из блока цилиндров с приливами - кронштейнами по числу коренных подшипников, а концы кронштейнов соединены двумя продольными балками. На станине установлены два вала с противовесами с возможной частотой вращения в два раза больше, чем обороты коленчатого вала (см. RU 2287101 С1, опубл. 10.11.2006).From the patent literature, a device is known that is designed as an internal combustion engine with a crank mechanism containing a cylinder, piston, rod, yoke, at the ends of which there are fingers movably connected to the two lower heads of the connecting rods. In this case, the upper connecting rod heads are movably connected to the connecting rod necks of two crankshafts mounted in parallel on both sides of the cylinder block with the possibility of rotation towards each other. The engine bed is made of a cylinder block with tides - brackets according to the number of main bearings, and the ends of the brackets are connected by two longitudinal beams. On the bed there are two shafts with counterweights with a possible rotation speed two times greater than the crankshaft revolutions (see RU 2287101 C1, publ. 10.11.2006).

Однако это техническое решение обладает рядом существенных недостатков, снижающих эффективность. Это: увеличенная масса возвратно-поступательно движущихся частей КШМ; значительное увеличение габаритно-массовых характеристик; наличие дополнительных направляющих элементов; использование балансирных валов с верхним их расположением ведет к усложнению конструкции КШМ и затрудненному их смазыванию; коленчатые валы не связаны между собой параллельной кинематической связью и малейшее их угловое рассогласование под воздействием нагрузки приведет к перекосу и заклиниванию КШМ.However, this technical solution has a number of significant drawbacks that reduce efficiency. These are: the increased mass of the reciprocating moving parts of the cshm; a significant increase in overall mass characteristics; the presence of additional guide elements; the use of balancer shafts with their upper arrangement leads to a complication of the design of the crankshaft and their difficult lubrication; crankshafts are not connected by a parallel kinematic connection and their slightest angular mismatch under the influence of the load will lead to distortion and jamming of the crankshaft.

Известно также устройство кривошипно-шатунного механизма двухцилиндрового двигателя, коленчатые валы которого выполнены в виде двух валов с маховиками на концах и связанных между собой кинематически, посредством зубчатых колес, выполненных на периферийной части маховиков. На внешних сторонах маховиков выполнены кривошипы, на каждый из которых шарнирно, через подшипники, установлены шатуны своими нижними головками и попарно, посредством двух поршневых пальцев, размещенных в бобышках поршней, шарнирно соединены с поршнями [см. \http://1max.net/2007/06/26/neander_motocikl_s_turbodizelem..html; журнал "Мотто" №9 за 2006 г., с.54…57].A device is also known for the crank mechanism of a two-cylinder engine, the crankshafts of which are made in the form of two shafts with flywheels at the ends and kinematically connected together by means of gears made on the peripheral part of the flywheels. Cranks are made on the outer sides of the flywheels, on each of which the rods are pivotally mounted through the bearings with their lower heads and in pairs, by means of two piston pins located in the piston bosses, pivotally connected to the pistons [see \ http: //1max.net/2007/06/26/neander_motocikl_s_turbodizelem..html; Magazine "Motto" No. 9 for 2006, p.54 ... 57].

Кроме этого известно устройство кривошипно-шатунного механизма, содержащего, по меньшей мере, один цилиндр с размещенным в нем поршнем с двумя поршневыми пальцами, два коленчатых вала, связанных между собой шестернями, и два шатуна, каждый из которых сочленен верхней головкой с одним из поршневых пальцев, а нижней головкой - с одним из коленчатых валов, а верхние головки шатунов связаны между собой зубчатым зацеплением (см. UA 7354, С2, опубл. 29.09.1995). Основным конструктивным недостатком данных КШМ является значительная длина шатунов, обусловливающая минимальный коэффициент кинематического подобия, малый ход поршня, а следовательно, незначительное увеличение хода поршня и приращение объема цилиндра и, что самое важное, незначительную разницу в скоростях перемещения поршня от ВМТ к НМТ и обратно. А техническое решение (см. UA 7354, С2, опубл. 29.09.1995) кроме всего прочего обладает неоправданно усложненной конструкцией связи верхних головок шатунов, так как введение зубчатого зацепления между верхними головками шатунов имеет смысл при отсутствии кинематической связи между коленчатыми валами. А наличие этой связи как раз и исключает угловой поворот поршня и его перекос в цилиндре. При этом увеличивается масса возвратно-поступательно движущихся частей, что не может положительно сказаться на КПД двигателя.In addition, a device of a crank mechanism is known, comprising at least one cylinder with a piston placed therein with two piston pins, two crankshafts connected by gears, and two connecting rods, each of which is connected by an upper head to one of the piston fingers, and the lower head - with one of the crankshafts, and the upper heads of the connecting rods are connected by gearing (see UA 7354, C2, publ. 09/29/1995). The main structural drawback of these crankshaft data is the significant length of the connecting rods, which leads to a minimum kinematic similarity coefficient, a small piston stroke, and therefore a slight increase in the piston stroke and increment of the cylinder volume and, most importantly, a slight difference in the piston speed from TDC to BDC and vice versa. And the technical solution (see UA 7354, C2, published on 09.29.1995), among other things, has an unreasonably complicated connection design of the upper connecting rod heads, since the introduction of gearing between the upper connecting rod heads makes sense in the absence of a kinematic connection between the crankshafts. And the presence of this connection just eliminates the angular rotation of the piston and its distortion in the cylinder. This increases the mass of the reciprocating moving parts, which cannot positively affect the efficiency of the engine.

Наиболее близким по технической сущности является устройство двигателя внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом, содержащим, по меньшей мере, один цилиндр, в котором расположен поршень, выполненный в виде плоского или вогнутого диска, который двумя шатунами связан с кривошипами коленчатых валов, установленных в картере и находящихся друг с другом в зубчатом зацеплении, при этом стержни шатунов согнуты к оси цилиндра, а сами шатуны могут находиться в плоскости симметрии, проходящей через середину цилиндра и поршня, перпендикулярно оси коленчатых валов или по обе стороны от указанной плоскости, связывая в первом случае правый поршневой палец с кривошипом правого коленчатого вала, а левый с левым, а во втором случае правый поршневой палец с кривошипом левого коленчатого вала, а левый с правым (см. DE 19814870 А1, опубл. 14.10.1999).The closest in technical essence is the device of an internal combustion engine with a crank mechanism, containing at least one cylinder in which a piston is located, made in the form of a flat or concave disk, which is connected by two cranks to the crankshaft crankshafts installed in the crankcase and each other in gear engagement, while the rods of the connecting rods are bent to the axis of the cylinder, and the connecting rods themselves can be in the plane of symmetry passing through the middle of the cylinder and piston, perpendi in a single axis of the crankshafts or on both sides of the indicated plane, connecting in the first case the right piston pin with the crank of the right crankshaft, and the left with the left, and in the second case the right piston pin with the crank of the left crankshaft, and the left with the right (see DE 19814870 A1, publ. 10/14/1999).

Основным конструктивным недостатком данного КШМ является наличие скосов на внутренних сторонах стержней шатунов, при их расположении в плоскости симметрии, что негативно сказывается на прочностных характеристиках стержней, а также ограничивает их кривизну, что определяет соотношения кинематических параметров.The main structural drawback of this KShM is the presence of bevels on the inner sides of the connecting rod rods, when they are located in the plane of symmetry, which negatively affects the strength characteristics of the rods, and also limits their curvature, which determines the ratio of kinematic parameters.

При расположении шатунов по обе стороны от плоскости симметрии, предлагается разнести установку кривошипных головок шатунов по длине шатунных шеек, увеличив при этом их длину, а следовательно, и длину коленчатых валов, что негативно скажется на длине двигателя в целом, или сместить относительно друг друга шатунные шейки по длине коленчатых валов, что уменьшит межосевое расстояние при монтаже коленчатых валов, однако потребует значительного смещения поршневых головок шатунов относительно плоскости симметрии поршня, и еще больше увеличит длину коленчатых валов. И, судя по чертежам, прилагаемым к описанию патента, данное техническое решение приемлемо для одно- или двухцилиндровых двигателей.When the connecting rods are located on both sides of the plane of symmetry, it is proposed to distribute the installation of the crank heads of the connecting rods along the length of the connecting rod necks, while increasing their length, and therefore the length of the crankshafts, which will negatively affect the length of the engine as a whole, or shift the connecting rods relative to each other necks along the length of the crankshafts, which will reduce the interaxal distance when mounting crankshafts, however, it will require a significant displacement of the piston heads of the connecting rods relative to the plane of symmetry of the piston, and increase t is the length of the crankshafts. And, judging by the drawings attached to the description of the patent, this technical solution is acceptable for single- or two-cylinder engines.

Устранить указанные недостатки позволяет устройство, техническая сущность которого заключается в том, что кривошипно-шатунный механизм со сдвоенными кинематическими связями, содержащий неподвижные детали кривошипного механизма в составе хотя бы одного цилиндра (блок-картера, блока цилиндров с рядным или оппозитным расположением цилиндров), головки (головок) блока, непосредственно или через прокладку прикрепленной к привалочной плоскости цилиндра (блок-картера, блока цилиндров), поддона картера, прикрепленного непосредственно или через прокладку к нижней плоскости картера, кожуха маховиков, прикрепленного к задней торцевой стороне картера, а также подвижные детали кривошипно-шатунного механизма в составе хотя бы одного поршня с компрессионными и маслосъемными кольцами, размещенного в полости цилиндра, двух поршневых пальцев, установленных в отверстиях бобышек поршня, двух шатунов со стержнями, согнутыми к оси цилиндра, с верхними и нижними головками, посредством которых шатуны шарнирно связаны, например, через подшипники качения, соответственно с первым и вторым поршневыми пальцами и шатунными шейками с кривошипами первого и второго коленчатых валов, с соблюдением принципа "правый с правым, а левый с левым" соответственно, коленчатые валы, смонтированные на подшипниках, например, качения, в ложементах картера, двух маховиков, прикрепленных к задним, выходным частям коленчатых валов - пяткам и кинематически связанных между собой посредством зубчатой передачи, выполненной в виде венцов, одетых (выполненных) на маховики, или зубчатых колес, прикрепленных к плоскости маховиков, отличающийся тем, что стержни шатунов выполнены в виде изгиба серповидной формы ("серповидными") в плоскости качания, таким образом, что расстояние между осями головок определено из условия кинематического подобия λ кривошипно-шатунного механизма, как отношения радиуса кривошипа R к длине расстояния между головками шатуна L, а внутренний радиус стороны стержня - из условия обеспечения возможности реализации кривошипно-шатунного механизма с величиной дезаксиала е, превышающей величину радиуса кривошипа R, и исключения соударения внутренней части стержней серповидных шатунов с нижними кромками цилиндра или цилиндра и юбкой поршня, а также точками перехода стержней в головки и своими наружными изогнутыми в плоскости качания сторонами направлены друг против друга и смещены в разные стороны от плоскости симметрии, проходящей через середины верхних и нижних головок шатуна, перпендикулярно их осям, на величину, равную половине толщины стержня, с учетом зазора между ними.To eliminate these disadvantages allows the device, the technical essence of which is that the crank mechanism with dual kinematic connections, containing the fixed parts of the crank mechanism in at least one cylinder (crankcase, cylinder block with in-line or opposed cylinder arrangement), heads (heads) of the block, directly or through a gasket attached to the mounting plane of the cylinder (crankcase, cylinder block), the oil pan attached directly or without laying to the lower plane of the crankcase, the flywheel housing attached to the rear end side of the crankcase, as well as the moving parts of the crank mechanism consisting of at least one piston with compression and oil scraper rings placed in the cylinder cavity, two piston fingers installed in the holes of the bosses a piston, two connecting rods with rods bent to the axis of the cylinder, with upper and lower heads, through which the connecting rods are pivotally connected, for example, through rolling bearings, respectively, with the first and second with rhubarb fingers and crankpins with cranks of the first and second crankshafts, observing the principle of “right with right, and left with left”, respectively, crankshafts mounted on bearings, for example, rolling, in tool holders, two flywheels attached to the rear, the output parts of the crankshafts - heels and kinematically connected to each other by means of a gear made in the form of crowns, dressed (made) on flywheels, or gears attached to the plane of the flywheels, characterized in that the rods of the rods are made in the form of a crescent-shaped bend (“sickle-shaped”) in the rocking plane, so that the distance between the axes of the heads is determined from the kinematic similarity λ of the crank mechanism, as the ratio of the radius of the crank R to the length of the distance between the heads of the connecting rod L, and the inner radius of the side of the rod - from the condition of providing the possibility of realizing a crank mechanism with a disaxial value e exceeding the value of the radius of the crank R, and eliminating the collision of the inner part of the crescent rods the connecting rods with the lower edges of the cylinder or cylinder and the piston skirt, as well as the points of transition of the rods to the heads and their outer curved sides in the rocking plane, are directed against each other and are shifted in different directions from the plane of symmetry passing through the middle of the upper and lower heads of the connecting rod, perpendicular their axes, by an amount equal to half the thickness of the rod, taking into account the gap between them.

Как вариант исполнения, стержни шатунов, совместно с верхними головками, смещены в сторону от плоскости симметрии, проходящей через середину нижних головок шатуна, перпендикулярно ее оси, на величину, равную половине толщины стержня, при этом внутренняя торцевая плоскость верхних головок совмещена с плоскостями их стержней, обращенных к плоскости симметрии, а общая длина верхних головок составляет расстояние между бобышками поршня.As an embodiment, the rods of the connecting rods, together with the upper heads, are offset to the side from the plane of symmetry passing through the middle of the lower heads of the connecting rod, perpendicular to its axis, by an amount equal to half the thickness of the rod, while the inner end plane of the upper heads is aligned with the planes of their rods facing the plane of symmetry, and the total length of the upper heads is the distance between the bosses of the piston.

Как вариант исполнения, значения кинематических параметров оптимизированы по пути и скорости перемещения поршня, углу поворота коленчатых валов и габаритно-массовых характеристиках двигателя и составляют λ=0,26…0,27, k=1,40…1,50, k2=0,35…0,40, k3=0,28…0,32, где λ=R/L, k=e/R, k2=e/L, k3=e/(R+L); L - длина шатуна (расстояние между центрами головок шатуна), R - радиус кривошипа, е - дезаксиал.As an embodiment, the kinematic parameters are optimized along the path and speed of the piston, the angle of rotation of the crankshafts and the overall mass characteristics of the engine and are λ = 0.26 ... 0.27, k = 1.40 ... 1.50, k 2 = 0.35 ... 0.40, k 3 = 0.28 ... 0.32, where λ = R / L, k = e / R, k 2 = e / L, k 3 = e / (R + L); L is the length of the connecting rod (the distance between the centers of the heads of the connecting rod), R is the radius of the crank, e is the deaxial.

Также может быть применен кривошипно-шатунный механизм со сдвоенными кинематическими связями, содержащий неподвижные детали кривошипного механизма в составе хотя бы одного цилиндра (блок-картера, блока цилиндров с рядным или оппозитным расположением цилиндров), головки (головок) блока, непосредственно или через прокладку прикрепленной к привалочной плоскости цилиндра (блок-картера, блока цилиндров), поддона картера, прикрепленного непосредственно или через прокладку к нижней плоскости картера, кожуха маховиков, прикрепленного к задней торцевой стороне картера, а также подвижные детали кривошипно-шатунного механизма в составе хотя бы одного поршня с компрессионными и маслосъемными кольцами, размещенного в полости цилиндра, двух поршневых пальцев, установленных в отверстиях бобышек поршня, двух шатунов со стержнями, согнутыми к оси цилиндра, с верхними и нижними головками, посредством которых шатуны шарнирно связаны, например, через подшипники качения, соответственно с первым и вторым поршневыми пальцами и шатунными шейками кривошипов первого и второго коленчатых валов, с соблюдением принципа "правый с левым, а левый с правым" соответственно, и коленчатыми валами, смонтированными на подшипниках, например, качения, в ложементах картера, двух маховиков, прикрепленных к задним, выходным частям коленчатых валов - пяткам и кинематически связанных между собой, например, посредством зубчатой передачи, выполненной в виде венцов, одетых (выполненных) на маховики, или зубчатых колес, прикрепленных к плоскости маховиков, особенностью которого является то, что стержни шатунов выполнены в виде изгиба серповидной формы ("серповидными") в плоскости качания, таким образом, что расстояние между осями головок определено из условия кинематического подобия λ кривошипно-шатунного механизма, как отношения радиуса кривошипа R к длине расстояния между головками шатуна L, а внутренний радиус стороны стержня - из условия обеспечения возможности реализации кривошипно-шатунного механизма с величиной дезаксиала е, превышающей величину радиуса кривошипа R, и исключения соударения внутренней части стержней серповидных шатунов с нижними кромками цилиндра или цилиндра и юбкой поршня, а также точками перехода стержней в головки и своими верхними головками связаны соответственно с первым и вторым поршневыми пальцами, перекрестно, с соблюдением принципа "правый с левым, а левый с правым", а нижними головками с симметрично расположенными шатунными шейками коленчатых валов, при этом стержни шатунов своими наружными изогнутыми в плоскости качания сторонами направлены друг против друга и смещены в разные стороны от плоскости симметрии, проходящей через середины верхних и нижних головок шатуна, перпендикулярно их осям, на величину, равную половине толщины стержня, с учетом зазора между ними.A crank mechanism with double kinematic connections can also be used, containing fixed parts of the crank mechanism consisting of at least one cylinder (crankcase, cylinder block with an in-line or opposed cylinder arrangement), head (s) of the block, directly or through a gasket attached to the mating plane of the cylinder (crankcase, cylinder block), the oil pan attached directly or through a gasket to the lower plane of the crankcase, the flywheel housing attached to the rear the end face of the crankcase, as well as the moving parts of the crank mechanism, comprising at least one piston with compression and oil scraper rings located in the cylinder cavity, two piston fingers installed in the holes of the piston bosses, two connecting rods with rods bent to the cylinder axis, with upper and lower heads, by means of which the connecting rods are pivotally connected, for example, through rolling bearings, respectively, with the first and second piston pins and the connecting rod necks of the cranks of the first and second crankshaft fishing, observing the principle of “right with left, and left with right”, respectively, and crankshafts mounted on bearings, for example, rolling, in the cradles of the crankcase, two flywheels attached to the rear, output parts of the crankshafts - heels and kinematically connected between itself, for example, by means of a gear made in the form of crowns, dressed (made) on the flywheels, or gears attached to the plane of the flywheels, a feature of which is that the rods of the connecting rods are made in the form of a bent crescent rm ("crescent") in the swing plane, so that the distance between the axes of the heads is determined from the kinematic similarity λ of the crank mechanism, as the ratio of the radius of the crank R to the length of the distance between the heads of the connecting rod L, and the inner radius of the side of the rod from the condition providing the possibility of realizing a crank mechanism with a disaxial value e exceeding the value of the radius of the crank R, and eliminating the collision of the inner part of the crescent rods with the lower edges of the cylinder or cylinder the core and the piston skirt, as well as the transition points of the rods into the heads and their upper heads, respectively are connected with the first and second piston fingers, crosswise, in compliance with the principle of “right with left, and left with right”, and lower heads with symmetrically located cranked crankpins shafts, while the rods of the connecting rods with their outer sides curved in the rocking plane are directed against each other and are shifted in different directions from the plane of symmetry passing through the middle of the upper and lower heads of the connecting rod, perpendicular larly their axes by an amount equal to half the bar thickness, given gap therebetween.

На фиг.1 в качестве примера изображен общий вид КШМ двухцилиндрового ДВС и положение его деталей в верхней - фиг.2 и нижней - фиг 3 мертвых точках; на фиг.4-7 - расчетные схемы КШМ; на фиг.8, 9 и 10 - графики пути поршня SД, скорости VД и ускорения JД дезаксиального КШМ, как функции угла φ поворота коленчатых валов.Figure 1 as an example shows a General view of the CABG of a two-cylinder internal combustion engine and the position of its parts in the upper - Fig.2 and lower - Fig 3 dead center; figure 4-7 - design scheme KShM; on Fig, 9 and 10 are plots of the piston path S D , speed V D and acceleration J D of the deaxial crankshaft, as a function of the angle φ of rotation of the crankshafts.

Заявляемый кривошипно-шатунный механизм работает следующим образом. При подаче крутящего момента на один из маховиков 9 он, посредством зубчатой передачи, передается на второй маховик 9, а следовательно, и на коленчатые валы 8, обусловливая их вращение навстречу друг другу. Усилие от кривошипов коленчатых валов 8, через серповидные шатуны 6, передается на поршни 5, один из которых, перемещаясь по цилиндру 1 от верхней мертвой точки к нижней, на такте впуска, обеспечивает увеличение рабочего объема цилиндра, которое обусловливает возникновение разрежения в цилиндре и заполнение его воздухом или горючей смесью через открытый впускной клапан (впускные клапаны) газораспределительного механизма. При прохождении поршнем 5 пути, равного 2R, угол φ поворота коленчатых валов составляет величину, равную 180°, и при дальнейшем повороте коленчатых валов 8 на угол α2°, изменяющийся в пределах 15…22° в зависимости от значения дополнительного коэффициента кинематического подобия k, как отношения значения дезаксиала е к величине радиуса кривошипа R, происходит дальнейшее перемещение поршня 5 вниз, чем достигается дополнительное увеличение объема цилиндра 1. В этом случае поршень 5 более длительное время находится в нижней мертвой точке, что способствует процессу дозарядки цилиндра воздухом или горючей смесью (см. графики фиг.8 и 9). При дальнейшем повороте коленчатых валов 8 начинается перемещение поршня 5 к верхней мертвой точке и начало такта сжатия с одновременным закрытием впускного (впускных) клапана и интенсивное перемещение поршня 5 к верхней мертвой точке за угол поворота коленчатых валов меньше 180°, что способствует более интенсивному нарастанию давления такта сжатия и снижения потерь объема цилиндра и рабочего тела, за счет отсутствия угла дозарядки и прорыва рабочего тела в картер 2 между уплотнениями компрессионных колец. При подходе поршня 5 к верхней мертвой точке на угол опережения зажигания происходит воспламенение рабочей смеси в полости камеры сгорания и практически полное ее сгорание в постоянном объеме, так как в этом случае поршень 5 более длительное время находится в верхней мертвой точке (см. графики фиг.8 и 9), что способствует улучшению процесса горения и снижению тепловых потерь. Давление рабочего тела (газов) на площадь поршня обусловливает возникновение силы F, действующей на поршень, под воздействием которой поршень 5 перемещается к нижней мертвой точке. Перенос этой силы посредством поршневых пальцев к верхним головкам шатунов 7 способствует ее разложению на две составляющие, направленные по воображаемым прямым, соединяющим верхнюю и нижнюю головки двух серповидных шатунов 7, наружные изогнутые стороны которых ориентируются навстречу друг другу, а своими нижними головками шарнирно связаны с шатунными шейками кривошипов, и моментами, возникающими на длине плеч кривошипов, вращают коленчатые валы 8 навстречу друг другу совместно с маховиками 9 с зубчатым зацеплением. При подходе поршня 5 к нижней мертвой точке открывается выпускной клапан (выпускные клапаны) газораспределительного механизма и начинается период свободного выпуска отработавших газов, при этом момент открытия клапана (клапанов) может быть смещен ближе к нижней мертвой точке, что в значительной степени повышает эффективность теплоиспользования рабочего тела, а более длительное время нахождения поршня в нижней мертвой точке (см. графики фиг.8 и 9) способствует процессу очистки цилиндра от отработавших газов. Период принудительной очистки цилиндра 5 происходит на такте выпуска за угол поворота коленчатых валов 8 меньше 180°, что способствует более интенсивному выходу отработавших газов, а более длительное время нахождения поршня в верхней мертвой точке, при перекрытии клапанов, способствует процессу очистки цилиндра от отработавших газов.The inventive crank mechanism works as follows. When applying torque to one of the flywheels 9, it is transmitted via a gear transmission to the second flywheel 9, and therefore to the crankshafts 8, causing them to rotate towards each other. The force from the crankshafts of the crankshafts 8, through the crescent rods 6, is transmitted to the pistons 5, one of which, moving along the cylinder 1 from the top dead center to the bottom, at the intake stroke, provides an increase in the working volume of the cylinder, which causes a vacuum in the cylinder and filling by air or a combustible mixture through an open intake valve (intake valves) of the gas distribution mechanism. When the piston 5 passes the path equal to 2R, the angle φ of rotation of the crankshafts is 180 °, and with further rotation of the crankshafts 8 by an angle α 2 °, varying within 15 ... 22 ° depending on the value of the additional kinematic similarity coefficient k , as the ratio of the value of deaxial e to the value of the radius of the crank R, a further movement of the piston 5 downward occurs, which results in an additional increase in the volume of the cylinder 1. In this case, the piston 5 is at a lower dead point for a longer time, which The process of recharging the cylinder with air or a combustible mixture is underway (see the graphs of Figs. 8 and 9). With a further rotation of the crankshafts 8, the piston 5 begins to move to the top dead center and the compression stroke begins, while the inlet (intake) valve is closed and the piston 5 is intensively moved to the top dead center for the crankshaft rotation angle less than 180 °, which contributes to a more intense increase in pressure the compression stroke and reduce the loss of volume of the cylinder and the working fluid, due to the lack of recharge angle and the breakthrough of the working fluid in the crankcase 2 between the seals of the compression rings. When the piston 5 approaches the top dead center at the ignition timing, the working mixture ignites in the cavity of the combustion chamber and almost completely burns in a constant volume, since in this case the piston 5 is at the top dead center for a longer time (see graphs of FIG. 8 and 9), which helps to improve the combustion process and reduce heat loss. The pressure of the working fluid (gases) on the piston area causes the occurrence of a force F acting on the piston, under the influence of which the piston 5 moves to the bottom dead point. The transfer of this force by means of piston fingers to the upper heads of the connecting rods 7 contributes to its decomposition into two components directed along imaginary straight lines connecting the upper and lower heads of the two crescent rods 7, the outer curved sides of which are oriented towards each other, and are pivotally connected to the connecting rods by their lower heads the crank necks and the moments arising on the length of the crank arms rotate the crankshafts 8 towards each other together with the flywheels 9 with gearing. When the piston 5 approaches the bottom dead center, the exhaust valve (s) of the gas distribution mechanism opens and the period of free exhaust begins, while the opening moment of the valve (s) can be shifted closer to the bottom dead center, which greatly increases the efficiency of heat use of the worker body, and a longer residence time of the piston at bottom dead center (see graphs of Figs. 8 and 9) contributes to the process of cleaning the cylinder from exhaust gases. The period of forced cleaning of the cylinder 5 occurs at the exhaust stroke beyond the angle of rotation of the crankshafts 8 less than 180 °, which contributes to a more intense exhaust outlet, and a longer residence time of the piston at top dead center, when the valves are closed, contributes to the process of cleaning the cylinder from exhaust gases.

Работа предлагаемого устройства при двухтактном цикле ДВС протекает при более выраженном улучшении процесса газообмена и уменьшении потерь.The operation of the proposed device with a push-pull cycle of the internal combustion engine proceeds with a more pronounced improvement of the gas exchange process and reduction of losses.

При этом моделирование кинематики заявляемого КШМ показывает, что известные зависимости [1, 2, 3, 4] для определения пути поршня SД, его скорости VД и ускорения JД дезаксиального КШМ как функции угла поворота ψ коленчатых валов работают некорректно.At the same time, the kinematics modeling of the inventive crankshaft shows that the known dependencies [1, 2, 3, 4] for determining the piston path S D , its speed V D and acceleration J D of the deaxial crankshaft as a function of the angle of rotation ψ of the crankshafts do not work correctly.

Для вывода зависимостей, справедливых для заявляемого КШМ, рассмотрим расчетные схемы фиг.8, 9 и 10 и введем обозначения и два дополнительных коэффициента кинематического подобия k2 и k3.To derive the dependencies that are valid for the inventive CWM, we consider the design schemes of Figs. 8, 9 and 10 and introduce the notation and two additional kinematic similarity coefficients k 2 and k 3 .

SД - ход поршня дезаксиального КШМ (расстояние между ВМТ и НМТ);S D - piston stroke deaxial KShM (distance between TDC and BDC);

SДi - текущее перемещение поршня дезаксиального КШМ относительно ВМТ, соответствующее повороту коленчатых валов на угол φ;S Di - the current displacement of the piston deaxial crankshaft relative to TDC, corresponding to the rotation of the crankshafts at an angle φ;

L - длина шатуна (расстояние между центрами поршневой и кривошипной головками шатуна);L is the length of the connecting rod (the distance between the centers of the piston and crank heads of the connecting rod);

R - радиус кривошипа (расстояние между осями коренной и шатунной шеек);R is the radius of the crank (the distance between the axes of the main and connecting rod necks);

φ - текущий угол поворота коленчатых валов;φ is the current angle of rotation of the crankshafts;

φ=α1 - угол поворота кривошипа, соответствующий положению поршня в ВМТ;φ = α 1 - the angle of rotation of the crank corresponding to the position of the piston in TDC;

φ=180°+α2 - угол поворота кривошипа, соответствующий положению поршня в НМТ;φ = 180 ° + α 2 - crank angle corresponding to the position of the piston in the BDC;

β - текущий угол отклонения оси шатуна от оси цилиндра (угловое перемещение шатуна);β is the current angle of deviation of the connecting rod axis from the cylinder axis (angular movement of the connecting rod);

е - дезаксиал (дезаксаж);e - deaxial (de-massage);

λ=R/L - коэффициент кинематического подобия КШМ;λ = R / L is the coefficient of kinematic similarity of CABG;

k=e/R - дополнительный коэффициент кинематического подобия КШМ;k = e / R is the additional coefficient of kinematic similarity of CABG;

k2=e/L - второй дополнительный коэффициент кинематического подобия КШМ;k 2 = e / L is the second additional coefficient of kinematic similarity of CWM;

k3=e/(R+L) - третий дополнительный коэффициент кинематического подобия КШМ;k 3 = e / (R + L) is the third additional coefficient of kinematic similarity of CWM;

ω - угловая скорость вращения коленчатых валов.ω is the angular velocity of rotation of the crankshafts.

Зависимость между углом φ поворота коленчатого вала и соответствующим ему временем t выражается формулойThe relationship between the angle φ of rotation of the crankshaft and the corresponding time t is expressed by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где n - число оборотов коленчатых валов в минуту.where n is the number of revolutions of the crankshafts per minute.

За нулевое положение дезаксиального кривошипно-шатунного механизма принимается такое, при котором кривошип находится в верхнем положении под углом α1.For the zero position of the deaxial crank mechanism is taken such that the crank is in the upper position at an angle α 1 .

Ход поршня дезаксиального механизма согласно фиг.2The piston stroke of the deaxial mechanism according to figure 2

Figure 00000003
Figure 00000003

илиor

Figure 00000004
.
Figure 00000004
.

Разница между SД и S=2R доходит до 8% и более (при λ=0,26 и k=1,42).The difference between S D and S = 2R reaches 8% or more (with λ = 0.26 and k = 1.42).

Перемещение поршня дезаксиального механизма в зависимости от угла поворота коленчатого валаDisplacement of the piston of the deaxial mechanism depending on the angle of rotation of the crankshaft

SД=A'A=A'E-AES D = A'A = A'E-AE

Из соотношения сторон ΔА'ОЕ, фиг.1 следует, чтоFrom the aspect ratio ΔA'OE, figure 1 it follows that

Figure 00000005
Figure 00000005

A'E=A'Ocosα1=(R+L)cosα1 A'E = A'Ocosα 1 = (R + L) cosα 1

При этомWherein

AE=АМ+МЕ=АМ+BN=Lcosβ+Rcos(α1+φ)AE = AM + ME = AM + BN = Lcosβ + Rcos (α 1 + φ)

Из соотношения сторон ΔАВМ следует, чтоFrom the aspect ratio ΔABM it follows that

АМ=ABcosβ=LcosβAM = ABcosβ = Lcosβ

BN=Rsin(90-(α1+φ))=Rcos(α1+φ)BN = Rsin (90- (α 1 + φ)) = Rcos (α 1 + φ)

Figure 00000006
Figure 00000006

Вместе с темHowever,

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

а из ΔBON следует, чтоand from ΔBON it follows that

ON=Rcos(90-(α1+φ))=Rsin(α1+φ),ON = Rcos (90- (α 1 + φ)) = Rsin (α 1 + φ),

то, приравняв правые части выражений (2) и (3), получимthen, equating the right-hand sides of expressions (2) and (3), we obtain

Lsinβ=e-Rsin(α1+φ).Lsinβ = e-Rsin (α 1 + φ).

ОткудаWhere from

Figure 00000009
.
Figure 00000009
.

ЗначениеValue

Figure 00000010
.
Figure 00000010
.

Подставляя выражение для cosβ в формулу (1) для SДi, получаемSubstituting the expression for cosβ into formula (1) for S Дi , we obtain

Figure 00000011
Figure 00000011

Из соотношения сторон ΔОА'Е следует, чтоFrom the aspect ratio ΔОА'Е it follows that

sinα1=e/(R+L),sinα 1 = e / (R + L),

а

Figure 00000012
.but
Figure 00000012
.

Заменяем L/R=λ, e/L=k2, a e/(R+L)=k3 и выразимReplace L / R = λ, e / L = k 2 , ae / (R + L) = k 3 and express

Figure 00000013
,
Figure 00000013
,

тогдаthen

Figure 00000014
.
Figure 00000014
.

График пути поршня SД дезаксиального КШМ, как функции угла φ поворота коленчатых валов, представлен на фиг.8.A plot of the piston path S D of the deaxial crankshaft as a function of the angle φ of rotation of the crankshafts is shown in Fig. 8.

Скорость поршня дезаксиального кривошипно-шатунного механизмаPiston speed of a deaxial crank mechanism

для любого угла поворота коленчатого вала φ является первой производной от его перемещения по времени:for any angle of rotation of the crankshaft φ is the first derivative of its time travel:

Figure 00000015
,
Figure 00000015
,

где ω - угловая скорость вращения коленчатого вала в рассматриваемый момент времени.where ω is the angular velocity of rotation of the crankshaft at the considered time.

Figure 00000016
.
Figure 00000016
.

График скорости поршня VД дезаксиального КШМ, как функции угла φ поворота коленчатых валов представлен на фиг.9.The graph of the piston speed V D of the deaxial crankshaft as a function of the angle φ of rotation of the crankshafts is shown in Fig.9.

Ускорение поршня дезаксиального кривошипно-шатунного механизма является первой производной от его скорости по времени:The acceleration of the piston of the deaxial crank mechanism is the first derivative of its speed over time:

Figure 00000017
.
Figure 00000017
.

Figure 00000018
Figure 00000018

График ускорения поршня JД дезаксиального КШМ, как функции угла φ поворота коленчатых валов, представлен на фиг.10.The graph of the acceleration of the piston J D deaxial crankshaft, as a function of the angle φ of rotation of the crankshafts, is presented in figure 10.

Средняя величина ускорений поршня, а следовательно, и сил инерции, пропорциональных ускорению JД, не одинакова для прямого и обратного ходов поршня.The average value of the acceleration of the piston, and therefore the inertia forces proportional to the acceleration J D , is not the same for the forward and reverse strokes of the piston.

При положении поршня в верхнем крайнем положении, соответствующем ВМТ кривошипно-шатунного механизма, когда радиус кривошипа и ось шатуна лежат на одной линии (см. фиг.4-7), коленчатые валы уже повернуты на угол φ=α1.When the piston is in the upper extreme position corresponding to the TDC of the crank mechanism, when the radius of the crank and the axis of the connecting rod are on the same line (see Figs. 4-7), the crankshafts are already rotated through an angle φ = α 1 .

При положении поршня, соответствующем НМТ механизма, угол поворота коленчатого вала φ=180°+α2.When the piston position corresponding to the BDC of the mechanism, the angle of rotation of the crankshaft is φ = 180 ° + α 2 .

Углы α1 и α2 находят из следующих соотношений (см. фиг.4-7):The angles α 1 and α 2 are found from the following ratios (see figure 4-7):

Figure 00000019
,
Figure 00000019
,

Figure 00000020
.
Figure 00000020
.

Соотношения показывают, что Sinα2>Sinα1, а значит и α21.The relations show that Sinα 2 > Sinα 1 , and hence α 2 > α 1 .

Таким образом, угол поворота коленчатого вала при прямом ходе поршня больше 180°, а при обратном ходе - меньше 180°.Thus, the angle of rotation of the crankshaft with a forward stroke is greater than 180 °, and with a reverse stroke - less than 180 °.

Следовательно, средняя скорость поршня Спд при прямом ходе меньше, чем при обратном.Consequently, the average piston speed C pd in the forward stroke is less than in the reverse.

Кроме того, из фиг.1, 2 и 3 следует, что при одинаковых по абсолютной величине углах поворота коленчатого вала +φ и - φ путь поршня получается разным.In addition, from figures 1, 2 and 3 it follows that for the same absolute value of the rotation angles of the crankshaft + φ and - φ the piston path is different.

По результатам оптимизации значений кинематических параметров предложенного дезаксиального кривошипного механизма определены и предложены к использованию при расчетах аналогичных ДВС оптимальные значения коэффициента кинематического подобия λ=0,26…0,27 и дополнительных коэффициентов кинематического подобия k=1,40…1,50; k2=0,35…0,40 и k3=0,28…0,32.Based on the results of optimizing the kinematic parameters of the proposed deaxial crank mechanism, the optimal values of the kinematic similarity coefficient λ = 0.26 ... 0.27 and additional kinematic similarity coefficients k = 1.40 ... 1.50; k 2 = 0.35 ... 0.40 and k 3 = 0.28 ... 0.32.

Эффект от использования изобретения состоит в том, что увеличивается КПД КШМ и двигателя или компрессора в целом, за счет уменьшения сил трения, повышаются экономические и экологические показатели, а также надежность и долговечность двигателя за счет практически полного уравновешивания КШМ.The effect of using the invention lies in the fact that the efficiency of the crankshaft and the engine or compressor as a whole increases, due to the reduction of friction forces, the economic and environmental indicators are increased, as well as the reliability and durability of the engine due to the almost complete balancing of the crankshaft.

В двигателях, имеющих одинаковые величины R и λ, ход поршня при дезаксиальном механизме SД больше, чем в случае нормального кривошипно-шатунного механизма, вследствие этого при прочих равных условиях несколько увеличивается рабочий объем двигателя, а следовательно, и мощность двигателя. Вместе с тем возрастает и время такта впуска и расширения, так как при движении поршня от ВМТ до НМТ угол поворота коленчатого вала дезаксиального двигателя больше 180°, что улучшает его наполнение.In engines having the same values of R and λ, the piston stroke with the de-axial mechanism S D is greater than in the case of the normal crank mechanism, as a result of this, ceteris paribus, the engine displacement slightly increases, and therefore the engine power. At the same time, the intake and expansion stroke time also increases, since when the piston moves from TDC to BDC, the angle of rotation of the crankshaft of the deaxial engine is greater than 180 °, which improves its filling.

К преимуществам дезаксиального кривошипно-шатунного механизма следует отнести и меньшую, чем в нормальном механизме, скорость поршня около ВМТ, благодаря чему улучшается процесс сгорания, протекающий при условиях, приближающихся к условиям сгорания при постоянном объеме.The advantages of the de-axial crank mechanism include the lower piston speed at TDC than in the normal mechanism, which improves the combustion process under conditions approaching the conditions of combustion at a constant volume.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- заявленное изобретение при его осуществлении предназначено для использования в автомобильной промышленности, а именно в конструкции транспортных средств, использующих поршневые двигатели;- the claimed invention in its implementation is intended for use in the automotive industry, namely in the design of vehicles using piston engines;

- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимых пунктах формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета устройств;- for the claimed invention in the form as described in the independent claims, the possibility of its implementation using the above-described in the application or known prior to the priority date devices is confirmed;

- заявленное изобретение при его осуществлении способно обеспечить достижение технического результата, направленного на значительное повышение эффективности функционирования двигателей внутреннего сгорания (компрессоров).- the claimed invention, when implemented, is capable of achieving a technical result aimed at significantly improving the efficiency of internal combustion engines (compressors).

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability".

Источники информацииInformation sources

1. Попык К.Г., Сидорин К.И. Автомобильные и тракторные двигатели, ч.2 - М.: Высшая школа, 1976. - 280 с.1. Popyk K.G., Sidorin K.I. Automobile and tractor engines, part 2 - M .: Higher school, 1976. - 280 p.

2. Архангельский В.И. Автомобильные двигатели. М.: Машиностроение, 1977. - 591 с.2. Arkhangelsky V.I. Car engines. M.: Mechanical Engineering, 1977 .-- 591 p.

3. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания: учебник для Вузов / Под ред. Н.Х.Дьяченко. - Л.: Машиностроение, 1979. - 392 с.3. Design and calculation of internal combustion engines: a textbook for universities / Ed. N.Kh. Dyachenko. - L .: Mechanical Engineering, 1979. - 392 p.

4. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высшая школа, 1980 - 400 с.4. Kolchin A.I., Demidov V.P. Calculation of automobile and tractor engines. M .: Higher school, 1980 - 400 p.

5. Патент РФ №2287101, C1, F02B 75/32, 2006.11.10.5. RF patent No. 2287101, C1, F02B 75/32, 2006.11.10.

6. http://lmax.net/2007/06/26/neander_motocikl_s_turbodizelem..html.6.http: //lmax.net/2007/06/26/neander_motocikl_s_turbodizelem..html.

7. Журнал "Мотто" №9 за 2006 г., с.54…57.7. Magazine "Motto" No. 9 for 2006, p.54 ... 57.

8. http://www.sdip.gov.ua/ukr/help/prominv/dvigun/?print=yes.8.http: //www.sdip.gov.ua/ukr/help/prominv/dvigun/?print=yes.

9. Патент UA №7354, С2, F02B 75/32, 1995.09.29.9. UA patent No. 7354, C2, F02B 75/32, 1995.09.29.

10. Патент DE 19814870 А1, 1999.10.14.10. Patent DE 19814870 A1, 1999.10.14.

Claims (4)

1. Кривошипно-шатунный механизм со сдвоенными кинематическими связями, содержащий неподвижные детали кривошипного механизма в составе хотя бы одного цилиндра (блок-картера, блока цилиндров с рядным или оппозитным расположением цилиндров), головки (головок) блока, непосредственно или через прокладку прикрепленной к привалочной плоскости цилиндра (блок-картера, блока цилиндров), поддона картера, прикрепленного непосредственно или через прокладку к нижней плоскости картера, кожуха маховиков, прикрепленного к задней торцевой стороне картера, а также подвижные детали кривошипно-шатунного механизма в составе хотя бы одного поршня с компрессионными и маслосъемными кольцами, размещенного в полости цилиндра, двух поршневых пальцев, установленных в отверстиях бобышек поршня, двух шатунов со стержнями, согнутыми к оси цилиндра, с верхними и нижними головками, посредством которых шатуны шарнирно связаны, например, через подшипники качения соответственно с первым и вторым поршневыми пальцами и шатунными шейками с кривошипами первого и второго коленчатых валов с соблюдением принципа "правый с правым, а левый с левым" соответственно, коленчатые валы, смонтированные на подшипниках, например, качения, в ложементах картера, двух маховиков, прикрепленных к задним выходным частям коленчатых валов - пяткам и кинематически связанных между собой посредством зубчатой передачи, выполненной в виде венцов, одетых (выполненных) на маховики, или зубчатых колес, прикрепленных к плоскости маховиков, отличающийся тем, что стержни шатунов выполнены в виде изгиба серповидной формы ("серповидными") в плоскости качания и своими наружными изогнутыми в плоскости качания сторонами направлены напротив друг друга, и смещены в разные стороны от плоскости симметрии, проходящей через середины верхних и нижних головок шатунов перпендикулярно их осям на величину, равную половине толщины стержня.1. A crank mechanism with double kinematic connections, containing fixed parts of the crank mechanism in at least one cylinder (crankcase, cylinder block with in-line or opposed cylinder arrangement), the head (s) of the block, directly or through a gasket attached to the grip the plane of the cylinder (crankcase, cylinder block), the oil pan attached directly or through a gasket to the lower plane of the crankcase, the flywheel housing attached to the rear face of the card RA, as well as the moving parts of the crank mechanism comprising at least one piston with compression and oil scraper rings located in the cylinder cavity, two piston fingers installed in the holes of the piston bosses, two connecting rods with rods bent to the cylinder axis, with upper and lower heads through which the connecting rods are pivotally connected, for example, through rolling bearings, respectively, with the first and second piston pins and connecting rod necks with cranks of the first and second crankshafts cipher “right with right, and left with left”, respectively, crankshafts mounted on bearings, for example, rolling, in the cradles of the crankcase, two flywheels attached to the rear output parts of the crankshafts - heels and kinematically connected by means of a gear made in the form of crowns, dressed (made) on the flywheels, or gears attached to the plane of the flywheels, characterized in that the rods of the rods are made in the form of a crescent-shaped bend ("sickle") in the rocking plane and their outer curved sides and in the plane of swing directed opposite each other and offset to opposite sides from the symmetry plane passing through the middle of the upper and lower heads of rods perpendicular to their axes by an amount equal to half the rod thickness. 2. Кривошипно-шатунный механизм со сдвоенными кинематическими связями по п.1, отличающийся тем, что стержни шатунов совместно с верхними головками смещены в сторону от плоскости симметрии, проходящей через середину нижних головок шатуна перпендикулярно ее оси на величину, равную половине толщины стержня, при этом внутренняя торцевая плоскость верхних головок совмещена с плоскостями их стержней, обращенных к плоскости симметрии, а общая длина верхних головок составляет расстояния между бобышками поршня.2. A crank mechanism with dual kinematic connections according to claim 1, characterized in that the connecting rod rods together with the upper heads are offset to the side from the plane of symmetry passing through the middle of the lower connecting rod heads perpendicular to its axis by an amount equal to half the rod thickness, with the inner end plane of the upper heads is aligned with the planes of their rods facing the plane of symmetry, and the total length of the upper heads is the distance between the piston bosses. 3. Кривошипно-шатунный механизм со сдвоенными кинематическими связями по п.1, отличающийся тем, что значения кинематических параметров оптимизированы по пути и скорости перемещения поршня, углу поворота коленчатых валов и составляют λ=0,26…0,27, k=1,40…1,50, k2=0,35…0,40, k3=0,28…0,32, где λ=R/L, k=e/R, k2=e/L, k3=e/(R+L); L - длина шатуна (расстояние между центрами головок шатуна), R - радиус кривошипа, е - дезаксиал.3. The crank mechanism with dual kinematic connections according to claim 1, characterized in that the kinematic parameters are optimized along the path and speed of the piston, the angle of rotation of the crankshafts and are λ = 0.26 ... 0.27, k = 1, 40 ... 1.50, k 2 = 0.35 ... 0.40, k 3 = 0.28 ... 0.32, where λ = R / L, k = e / R, k 2 = e / L, k 3 = e / (R + L); L is the length of the connecting rod (the distance between the centers of the heads of the connecting rod), R is the radius of the crank, e is the deaxial. 4. Кривошипно-шатунный механизм со сдвоенными кинематическими связями, содержащий неподвижные детали кривошипного механизма в составе хотя бы одного цилиндра (блок-картера, блока цилиндров с рядным или оппозитным расположением цилиндров), головки (головок) блока, непосредственно или через прокладку прикрепленной к привалочной плоскости цилиндра (блок-картера, блока цилиндров), поддона картера, прикрепленного непосредственно или через прокладку к нижней плоскости картера, кожуха маховиков, прикрепленного к задней торцевой стороне картера, а также подвижные детали кривошипно-шатунного механизма в составе хотя бы одного поршня с компрессионными и маслосъемными кольцами, размещенного в полости цилиндра, двух поршневых пальцев, установленных в отверстиях бобышек поршня, двух шатунов со стержнями, согнутыми к оси цилиндра, с верхними и нижними головками, посредством которых шатуны шарнирно связаны, например, через подшипники качения соответственно с первым и вторым поршневыми пальцами и шатунными шейками кривошипов первого и второго коленчатых валов с соблюдением принципа "правый с левым, а левый с правым " соответственно, и коленчатыми валами, смонтированными на подшипниках, например, качения, в ложементах картера, двух маховиков, прикрепленных к задним выходным частям коленчатых валов - пяткам и кинематически связанных между собой, например, посредством зубчатой передачи, выполненной в виде венцов, одетых (выполненных) на маховики или зубчатых колес, прикрепленных к плоскости маховиков, отличающийся тем, что стержни шатунов выполнены в виде изгиба серповидной формы ("серповидными") в плоскости качания и своими верхними головками связаны соответственно с первым и вторым поршневыми пальцами перекрестно с соблюдением принципа "правый с левым, а левый с правым", при этом стержни шатунов своими наружными изогнутыми в плоскости качания сторонами направлены напротив друг друга и смещены в разные стороны от плоскости симметрии, проходящей через середины верхних и нижних головок шатунов перпендикулярно их осям на величину, равную половине толщины стержня. 4. A crank mechanism with double kinematic connections, containing fixed parts of the crank mechanism in at least one cylinder (crankcase, cylinder block with in-line or opposed cylinder arrangement), the head (s) of the block, directly or through a gasket attached to the grip the plane of the cylinder (crankcase, cylinder block), the oil pan attached directly or through a gasket to the lower plane of the crankcase, the flywheel housing attached to the rear face of the card RA, as well as the moving parts of the crank mechanism comprising at least one piston with compression and oil scraper rings located in the cylinder cavity, two piston fingers installed in the holes of the piston bosses, two connecting rods with rods bent to the cylinder axis, with upper and lower heads through which the connecting rods are pivotally connected, for example, through rolling bearings, respectively, with the first and second piston pins and the connecting rod necks of the cranks of the first and second crankshafts in compliance with the principle and “right with left, and left with right”, respectively, and crankshafts mounted on bearings, for example, rolling, in the lodgements of the crankcase, two flywheels attached to the rear output parts of the crankshafts - heels and kinematically connected to each other, for example, by gear transmission, made in the form of crowns, dressed (made) on the flywheels or gears attached to the plane of the flywheels, characterized in that the connecting rod rods are made in the form of a crescent-shaped bend ("sickle") in the rocking plane and with the upper heads are connected respectively with the first and second piston fingers crosswise in compliance with the principle of “right with left, and left with right,” while the connecting rod rods with their outer sides curved in the rocking plane are directed opposite each other and are shifted in different directions from the plane of symmetry, passing through the middle of the upper and lower heads of the connecting rods perpendicular to their axes by an amount equal to half the thickness of the rod.
RU2008110199/06A 2008-03-17 2008-03-17 Con rod gear with double drive links (versions) RU2382891C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008110199/06A RU2382891C2 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Con rod gear with double drive links (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008110199/06A RU2382891C2 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Con rod gear with double drive links (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008110199A RU2008110199A (en) 2009-09-27
RU2382891C2 true RU2382891C2 (en) 2010-02-27

Family

ID=41168887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008110199/06A RU2382891C2 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Con rod gear with double drive links (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2382891C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519128C1 (en) * 2013-01-24 2014-06-10 Анатолий Константинович Маришкин Supercharged internal combustion engine
RU2826661C1 (en) * 2023-12-05 2024-09-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" Power unit

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110878820B (en) * 2018-09-06 2025-02-11 安里千 A swing rack-crankshaft conversion mechanism

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3129028A1 (en) * 1980-07-22 1982-04-08 Guillermo Escoffie Unidad Pedregal de Carrasco México Garcia Internal combustion engine
UA7354C2 (en) * 1995-04-03 1995-09-29 Володимир Олексійович Кльосов Combustion engine
DE19814870A1 (en) * 1998-04-02 1999-10-14 Peter Pelz Stroke piston internal combustion engine
US7021270B1 (en) * 2005-05-11 2006-04-04 Dan Stanczyk Connecting rod and crankshaft assembly for an engine
RU2287101C1 (en) * 2005-04-11 2006-11-10 Владимир Константинович Писаров Internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3129028A1 (en) * 1980-07-22 1982-04-08 Guillermo Escoffie Unidad Pedregal de Carrasco México Garcia Internal combustion engine
UA7354C2 (en) * 1995-04-03 1995-09-29 Володимир Олексійович Кльосов Combustion engine
DE19814870A1 (en) * 1998-04-02 1999-10-14 Peter Pelz Stroke piston internal combustion engine
RU2287101C1 (en) * 2005-04-11 2006-11-10 Владимир Константинович Писаров Internal combustion engine
US7021270B1 (en) * 2005-05-11 2006-04-04 Dan Stanczyk Connecting rod and crankshaft assembly for an engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519128C1 (en) * 2013-01-24 2014-06-10 Анатолий Константинович Маришкин Supercharged internal combustion engine
RU2826661C1 (en) * 2023-12-05 2024-09-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" Power unit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008110199A (en) 2009-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7234423B2 (en) Internal combustion engine
US5007385A (en) Crankless engine
US8281763B2 (en) Internal combustion engine
CN101408128B (en) Variable stroke engine
CN111350590B (en) Opposed piston engine
JP2010502877A (en) Improved opposed piston combustion engine
US20010017122A1 (en) Internal-combustion engine with improved reciprocating action
EP2021584B1 (en) Internal combustion engine
RU2382891C2 (en) Con rod gear with double drive links (versions)
AU2006203584B2 (en) Stroke-variable engine
EP1129309A1 (en) "isometric combustion" crank mechanisms
CN1924318A (en) Stroke-variable engine
US4827896A (en) Internal combustion engine without connecting rods
JP2000515599A (en) Pulling piston engine
US8161923B2 (en) Link type variable stroke engine
RU2381372C1 (en) Internal combustion engine
RU2200239C2 (en) Internal combustion engine
RU2823514C1 (en) Gas distribution mechanism of two-stroke two-cylinder opposed internal combustion engine
GB2525213A (en) OSP with rectilinear drive mechanism
RU2786613C1 (en) Two-stroke two-cylinder opposite internal combustion engine
JP6301757B2 (en) Internal combustion engine
RU2178826C1 (en) Internal combustion engine
RU2449141C2 (en) Internal combustion engine
RU60140U1 (en) CRANK MECHANISM
RU32199U1 (en) Internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160318