[go: up one dir, main page]

SU1326746A1 - Internal combustion engine with oscillating pistons - Google Patents

Internal combustion engine with oscillating pistons Download PDF

Info

Publication number
SU1326746A1
SU1326746A1 SU853908960A SU3908960A SU1326746A1 SU 1326746 A1 SU1326746 A1 SU 1326746A1 SU 853908960 A SU853908960 A SU 853908960A SU 3908960 A SU3908960 A SU 3908960A SU 1326746 A1 SU1326746 A1 SU 1326746A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shaft
drive shaft
pistons
screw
slots
Prior art date
Application number
SU853908960A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович Котуков
Ирина Николаевна Колодяжная
Наталья Васильевна Котукова
Ирина Васильевна Полищук
Original Assignee
Балаковский Филиал Саратовского Политехнического Института
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 Балаковский Филиал Саратовского Политехнического Института filed Critical Балаковский Филиал Саратовского Политехнического Института
Priority to SU853908960A priority Critical patent/SU1326746A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1326746A1 publication Critical patent/SU1326746A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к двигателе- строению и позвол ет снизить металлоемкость механизма двигател  путем упрощени  механизма преобразовани  движени  и снизить механические потери в нем. Качающиес  поршни 3 двигател  жестко св заны с полым валом привода ма тниковых порщ- ней 5. Внутри этого вала в пр мых его щли- цах установлена промежуточна  втулка И, котора  поджата с двух сторон пружинами 12 и 13. На внутренней поверхности втулки 11 имеютс  винтовые щлицы дл  периодического взаимодействи  с винтовыми шлицами выходного вала 14 и винтовыми шлицами промежуточного полого вала 15. Последний установлен соосно с валом 14 с возможностью их вращени  друг относительно друга и жестко св зан с ведущей шестерней 16 редуктора 17 с передаточным числом, равны.м минус единице. Колебательные движени  вала привода ма тниковых поршней 5 сообщаютс  промежуточной втулке 11. При ее движении в ту или другую сторону винтовые щлицы последней поочередно ввинчиваютс  в винтовые щлицы вала 14 и вала 15 и, перемеща сь в осевом направлении, сжимают то пружину 13, то 12. В результате с по.мощью втулки И валы 14 и 15 поворачиваютс  поочередно на некоторый угол в противоположных направлени х. 4 ил. В h ( 18 7 со ISD 05 4 О5 19 фиг.1The invention relates to engine building and reduces the metal intensity of the engine mechanism by simplifying the mechanism for converting movement and reducing the mechanical losses in it. The swinging pistons 3 of the engine are rigidly connected to the hollow shaft of the drive of the mating machine cavities 5. Inside this shaft, in its straight slots, there is an intermediate sleeve And, which is pressed on both sides by springs 12 and 13. On the inner surface of the sleeve 11 there are screw slots for periodic interaction with the screw slots of the output shaft 14 and the screw slots of the intermediate hollow shaft 15. The latter is mounted coaxially with the shaft 14 so that they can rotate relative to each other and are rigidly connected with the driving gear 16 of the gearbox 17 with The number is equal to. minus one. The oscillatory movements of the drive shaft of the mating pistons 5 are coupled to the intermediate sleeve 11. When it moves to one side or the other, the screw slits of the latter are alternately screwed into the screw hooks of the shaft 14 and the shaft 15 and, moving in the axial direction, compress the spring 13 then 12. As a result, with the aid of the sleeves, the shafts and the shafts 14 and 15 are rotated alternately at a certain angle in opposite directions. 4 il. In h (18 7 with ISD 05 4 O5 19 figure 1

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к двигателестроению, а именно к двигател м внутреннего сгорани  с качающимис  поршн ми.The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine-building, namely to internal combustion engines with oscillating pistons.

Цель изобретени  - снижение металлоемкости механизма двигател  путем упрощени  механизма преобразовани  движени  и снижение механических потерь в нем.The purpose of the invention is to reduce the metal capacity of the engine mechanism by simplifying the mechanism for converting movement and reducing mechanical losses in it.

На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed engine, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one.

Двигатель с качающимис  рабочими органами содержит картер с двум  раздельными полост ми: камера 1 сгорани  и камера 2 нагнетани . Внутри камеры 1 сгорани , выполненной в виде двух жестко св занных между собой частей с внутренней торообразной расточкой, установлены две группы качающихс  поршней 3, последние выполн ютс  в виде сегментов тора, на периферийных поверхност х которых установлены уплотнительные и маслосъемные кольца; Камера 1 сгорани  и камера 2 нагнетани  сообщаютс  между собой посредством промежуточной кольцевой камеры 4. Поршни 3 жестко св заны с полым валом привода ма тниковых поршней 5. С другой стороны этот вал жестко св зан с нагнетательными поршн ми 6. На радиальной поверхности камеры 1 сгорани  выполн ютс  выхлопные 7 и впускные 8 окна, а на торцовых поверхност х камеры 2 нагнетани  имеютс  всасывающие 9 и нагнетательные 10 клапаны . Внутри вала привода ма тниковых поршней 5 в пр мых его шлицах установлена промежуточна  втулка 11, котора  поджата с двух сторон пружинами 12 и i3. На внутренней поверхности промежуточной втулки 11 имеютс  винтовые шлицы дл  периодического взаимодействи  с винтовыми шлицами выходного вала 14 и винтовыми шлицами промежуточного полого вала 15. Промежуточный полый вал 15 установлен соосно с выходным валом 14 с возможностью их вращени  друг относительно друга и жестко св зан с ведущей шестерней 16 редуктора 17 с передаточным числом, равным минус единице. В качестве примера в двигателе используетс  конический редуктор 17, ведуща  шестерн  16 которого через блок 18 шестерен взаимодействует с ведомой шестерней 19, а последн   жестко св зана с выходным валом 14, который установлен с возможностью осевого перемещени  и поджат упругим элементом 20.The engine with oscillating working bodies comprises a crankcase with two separate cavities: the combustion chamber 1 and the injection chamber 2. Inside the combustion chamber 1, made in the form of two rigidly interconnected parts with an internal toroidal boring, two groups of oscillating pistons 3 are installed, the latter are made in the form of torus segments, on the peripheral surfaces of which sealing and oil scraper rings are installed; The combustion chamber 1 and the injection chamber 2 communicate with each other via an intermediate annular chamber 4. The pistons 3 are rigidly connected to the hollow drive shaft of the secondary pistons 5. On the other hand, this shaft is rigidly connected to the injection pistons 6. On the radial surface of the combustion chamber 1 exhaust 7 and inlet 8 ports are provided, and on the end surfaces of the pressure chamber 2 there are suction 9 and discharge 10 valves. An intermediate sleeve 11 is mounted inside the drive shaft of the outboard pistons 5 in its straight splines, which is pressed on both sides by springs 12 and i3. On the inner surface of the intermediate sleeve 11 there are screw slots for periodic interaction with the screw slots of the output shaft 14 and the screw slots of the intermediate hollow shaft 15. The intermediate hollow shaft 15 is installed coaxially with the output shaft 14 with the possibility of their rotation relative to each other and rigidly connected with the drive gear 16 gear 17 with a gear ratio equal to minus one. As an example, an engine uses a bevel gearbox 17, the leading gear 16 of which, via gear unit 18, interacts with the driven gear 19, and the latter is rigidly connected to the output shaft 14, which is installed with the possibility of axial movement and is pressed by the elastic element 20.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

При пуске двигател  качающимс  порш н м 3 совместно с валом привода ма тниковых поршней 5 сообщают вращательные колебательные движени  (система пуска не показана).When starting the engine, the swinging pistons together with the drive shaft of the outboard pistons 5 impart rotational oscillatory movements (the starting system is not shown).

При движении качающихс  поршней 3 от одного мертвого положени  к другому топливна  смесь (воздух), заключенна  в объеме между двум  симметрично располо- женными качающимис  порщн ми 3, перегородками и внутренней поверхностью тороидальной камеры 1 сгорани , сжимаетс . При подходе качающихс  поршней 3 к второму крайнему положению происходит воспламе0 нение смеси или впрыск топлива. Под действием сгоревших газов качающийс  поршень 3 совместно с валом привода ма тниковых поршней 5 начинает двигатьс  в обратном направлении, соверша  рабочий ход. В конце рабочего хода качающегос When the swinging pistons 3 move from one dead position to another, the fuel mixture (air) enclosed in the volume between two symmetrically located swinging pistons 3, partitions and the inner surface of the toroidal combustion chamber 1 is compressed. When the rocking pistons 3 approach the second extreme position, the mixture ignites or injects fuel. Under the action of burnt gases, the oscillating piston 3, together with the propulsion piston shaft 5, begins to move in the opposite direction, making a working stroke. At the end of the working stroke

5 поршн  3 открываютс  выхлопные окна 7, через которые происходит выпуск отработанных газов, а затем открываютс  впускные окна 8, через которые происходит впуск свежей горючей смеси или воздуха. Достиг0 нув первого крайнего положени , качаюшие- с  поршни 3 совместно с валом привода ма тниковых поршней 5 начинают движение в обратном направлении, повтор   весь процесс сначала. В это врем  в объеме, заключенном между двум  другими симметрично расположенными качаюшимис  поршн ми 3 и внутренней поверхностью камеры 1 сгорани , т.е. с противоположной стороны качающихс  поршней 3, происходит аналогичный процесс, но сдвинутыйThe 5 pistons 3 open the exhaust ports 7, through which the exhaust gases are released, and then the inlets 8 open, through which the fresh gas or air is admitted. Having reached the first extreme position, the swing pistons 3, together with the swing piston 5 drive shaft, start moving in the opposite direction, repeating the whole process from the beginning. At this time, in the volume enclosed between two other symmetrically located swinging pistons 3 and the inner surface of the combustion chamber 1, i.e. on the opposite side of the oscillating pistons 3, a similar process occurs, but shifted

0 по фазе таким образом, что когда в первом объеме происходит процесс сжати , то во втором - рабочий ход и наоборот.0 in phase in such a way that when a compression process occurs in the first volume, then in the second one there is a working stroke and vice versa.

Так как нагнетательные поршни 6 жестко св заны с валом привода ма тниковых порщней 5, то они в это врем  совершаютSince the injection pistons 6 are rigidly connected to the drive shaft of the mating arms 5, they at this time

5 вращательные колебани  в камере 2 нагнетани , производ  всасывание рабочей смеси (воздуха) через всасывающие клапаны 9 и нагнетание рабочей смеси (воздуха) через нагнетательные 10 клапаны в промежуточ ную кольцевую камеру 4. Из последней камеры смесь (воздух) через впускные окна 8 поступает в камеру 1 сгорани  в момент открыти  впускных окон, осуществл   процесс продувки последних.5 rotational oscillations in the pressure chamber 2, producing a suction of the working mixture (air) through suction valves 9 and forcing the working mixture (air) through the pressure 10 valves to the intermediate annular chamber 4. From the last chamber, the mixture (air) passes through the inlet ports 8 the combustion chamber 1 at the time of opening the inlet ports, carried out the process of purging them.

Колебательные движени  вала приводаOscillatory motion of the drive shaft

5 ма тниковых поршней 5 сообщаютс  промежуточной втулке 11. При ее движении в одном направлении, например по часовой стрелке , в начальный момент винтовые шлицы промежуточной втулки 11 ввинчиваютс  в винтовые шлицы выходного вала 14, а про межуточна  втулка 11 перемещаетс  в осевом направлении, сжима  пружину 13. В дальнейшем пружина 13 заклинивает осевое перемещение промежуточной втулки 11 и она повернетс  совместно с выходным ва5 лом 14 на некоторый угол. При обратном движении промежуточна  втулка 11 выходит из зацеплени  с винтовыми шлицами выходного вала 14, перемеща сь в осевом направлении в противоположную сторону.The 5 piston pistons 5 are connected to the intermediate sleeve 11. When it moves in one direction, for example clockwise, at the initial moment the screw splines of the intermediate sleeve 11 are screwed into the screw splines of the output shaft 14, and about the intermediate sleeve 11 moves in the axial direction, compressing the spring 13. Subsequently, the spring 13 seizes the axial movement of the intermediate sleeve 11 and it will rotate together with the output shaft 5 to a certain angle. In the reverse movement, the intermediate sleeve 11 disengages from the screw splines of the output shaft 14, moving axially in the opposite direction.

а затем входит в зацепление с винтовыми шлицами промежуточного полого вала 15 и сжимает пружину 12. В дальнейшем пружина 12 преп тствует осевому перемещению промежуточной втулки 11. Последн   поворачивает промежуточйый полый вал 15 в противоположную сторону направлению вращени  выходного вала 14, а редуктор 17 с передаточным числом минус единица измен ет это вращение на противоположное , выходной вал 14 вращаетс  в прежнем направлении.and then engages with the screw splines of the intermediate hollow shaft 15 and compresses the spring 12. Further, the spring 12 prevents axial movement of the intermediate sleeve 11. The latter turns the intermediate hollow shaft 15 in the opposite direction to the direction of rotation of the output shaft 14, and the gearbox 17 with a gear ratio minus one reverses this rotation, output shaft 14 rotates in the same direction.

Далее весь процесс повтор етс  сначала. Вследствие того, что указанный процесс происходит непрерывно, выходному валу 14 сообщаетс  непрерьшное вращение в одном направлении.Then the whole process is repeated first. Due to the fact that this process is continuous, the output shaft 14 is incessantly rotating in one direction.

Упругий, элемент 20 служит дл  обеспечени  зацеплени  винтовых шлиц промежуточной втулки 11 с винтовыми шлицами выходного вала 14 и промежуточного полого вала 15. С этой целью выходной вал 14 установлен с возможностью незначительного осевого перемещени .The elastic element 20 serves to engage the screw splines of the intermediate sleeve 11 with the screw splines of the output shaft 14 and the intermediate hollow shaft 15. To this end, the output shaft 14 is mounted with the possibility of slight axial movement.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Двигатель внутреннего сгорани  с качающимис  поршн ми, содержащий кар- терную полость, выполненную в виде раз5Internal combustion engine with oscillating pistons, containing a carter cavity, made in the form of raz5 дельных камер нагнетани  и сгорани , размещенные в них качающиес  роторы-поршни , жестко св занные с валом привода, установленным в камерах центрально, и выходной вал, св занный с валом привода при помощи .механизма преобразовани , выполненного в виде устройства периодического соединени  вала привода с выходным валом и зубчатой конической переда0 чи с передаточным числом, равным минус единице, отличающийс  тем, что, с целью снижени  металлоемкости путем упрощени  механизма преобразовани  и снижени  механических потерь, на выходном валу и соосно с ним размещен промежуточный полый вал, жестко св занный с одной из шестерен конической передачи и размещенный между валом привода и выходным валом, причем вал привода выполнен полы.м и снабжен пр мыми шлицами на внутреннейindividual injection and combustion chambers, rotates-pistons rotated in them, rigidly connected to the drive shaft installed centrally in the chambers, and an output shaft connected to the drive shaft by means of a conversion mechanism made in the form of a device for periodically connecting the drive shaft to an output shaft and a toothed conical gear with a gear ratio equal to minus one, characterized in that, in order to reduce metal consumption by simplifying the conversion mechanism and reducing mechanical losses, the output lu and coaxially disposed intermediate hollow shaft rigidly coupled to one of the gears and bevel gear disposed between the drive shaft and the output shaft, wherein the drive shaft is poly.m and is provided with straight splines on the inner Q поверхности, а устройство периодического соединени  выполнено в виде втулки, расположенной внутри вала привода, подпружиненной с двух сторон и снабженной на внутренней поверхности винтовыми шлицами , а на наружной поверхности пр мы.ми шлицами, и на наружной поверхности вала привода и промежуточного вала выполнены винтовые шлицы дл  взаимодействи  со шлицами вала.Q of the surface, and the periodic connection device is made in the form of a sleeve located inside the drive shaft, spring-loaded from two sides and provided with screw slots on the inner surface, and screw slots on the outer surface of the drive shaft and intermediate shaft on the outer surface of the drive shaft and intermediate shaft. slots for engagement with shaft splines. 5five 1one 7J7J Фиг. 2.FIG. 2 ЮYU ЮYU WW Составитель Г. ТуктакиевCompiled by G. Tuktakiev Редактор М. ДылынТехред И. ВересКорректор И. ЭрдейиEditor M. DylynTehred I. VeresKorrektor I. Erdeyi Заказ 3258/27Тираж 503ПодписноеOrder 3258/27 Circulation 503Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийVNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4
SU853908960A 1985-06-11 1985-06-11 Internal combustion engine with oscillating pistons SU1326746A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853908960A SU1326746A1 (en) 1985-06-11 1985-06-11 Internal combustion engine with oscillating pistons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853908960A SU1326746A1 (en) 1985-06-11 1985-06-11 Internal combustion engine with oscillating pistons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1326746A1 true SU1326746A1 (en) 1987-07-30

Family

ID=21182073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853908960A SU1326746A1 (en) 1985-06-11 1985-06-11 Internal combustion engine with oscillating pistons

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1326746A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD786C2 (en) * 1996-05-16 1998-05-31 Думитру СОКОЛОВ Wankel internal combustion engine
RU2119070C1 (en) * 1996-06-18 1998-09-20 Тайц Олег Григорьевич Internal combustion engine
RU2144142C1 (en) * 1998-07-20 2000-01-10 Фомин Виталий Степанович Internal combustion engine with rocking piston
RU2191275C2 (en) * 1999-05-27 2002-10-20 Тайц Олег Григорьевич Internal combustion engine
MD2175C2 (en) * 2001-04-24 2003-11-30 Думитру СОКОЛОВ Rotary piston internal combustion engine with adjustable power
RU2221925C2 (en) * 2002-04-01 2004-01-20 Тайц Олег Григорьевич Internal combustion engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 2989040, кл. 123-18, опублик. 1961.(54)ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С КАЧАЮЩИМИСЯ ПОРШНЯМИ *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD786C2 (en) * 1996-05-16 1998-05-31 Думитру СОКОЛОВ Wankel internal combustion engine
RU2119070C1 (en) * 1996-06-18 1998-09-20 Тайц Олег Григорьевич Internal combustion engine
RU2144142C1 (en) * 1998-07-20 2000-01-10 Фомин Виталий Степанович Internal combustion engine with rocking piston
RU2191275C2 (en) * 1999-05-27 2002-10-20 Тайц Олег Григорьевич Internal combustion engine
MD2175C2 (en) * 2001-04-24 2003-11-30 Думитру СОКОЛОВ Rotary piston internal combustion engine with adjustable power
RU2221925C2 (en) * 2002-04-01 2004-01-20 Тайц Олег Григорьевич Internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030200951A1 (en) Internal combustion engine and method
US4419057A (en) Rotary piston motor
SU1326746A1 (en) Internal combustion engine with oscillating pistons
EP0320171A1 (en) Power transmission apparatus
US4274327A (en) Expansible chamber device
SK20162000A3 (en) Method for energy conversion in a rotary piston engine or machine and a rotary piston engine or machine
RU2029114C1 (en) Internal combustion engine
US5517952A (en) Rotating shuttle engines with integral valving
GB2075122A (en) Rotary positive-displacement fluid-machines
RU2204032C1 (en) Heat engine
RU2119070C1 (en) Internal combustion engine
RU2477377C2 (en) Internal combustion engine: five-stroke rotary engine with one central rotary gate shared by separate working medium compression and expansion sections, and isolated invariable-volume combustion chambers
RU2097586C1 (en) Rotary piston engine
RU2773409C1 (en) Axial piston internal combustion engine
RU2374454C2 (en) Design of piston machine and method of designing its working chamber for thermodynamic cycle
RU2386826C2 (en) Rodless internal combustion engine
RU2131983C1 (en) Rotary engine
US20020100452A1 (en) Trochilic piston engine
RU2067187C1 (en) Torus-ring piston machine
US3183898A (en) Rotary engine
KR920003948B1 (en) Rotary engine
WO1986004637A1 (en) Axial shaft piston engine
RU2829558C1 (en) Internal combustion engine
RU2221927C2 (en) Two-stroke piston machine
RU2064597C1 (en) Rotary-blade internal combustion engine