Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2035603C1 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2035603C1
RU2035603C1 SU5046737A RU2035603C1 RU 2035603 C1 RU2035603 C1 RU 2035603C1 SU 5046737 A SU5046737 A SU 5046737A RU 2035603 C1 RU2035603 C1 RU 2035603C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
crankshaft
piston
groove
internal combustion
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.Н. Смирнов
С.И. Залеский
А.В. Арцыбашев
Original Assignee
Арцыбашев Александр Валентинович
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 Арцыбашев Александр Валентинович filed Critical Арцыбашев Александр Валентинович
Priority to SU5046737 priority Critical patent/RU2035603C1/en
Priority to AU43622/93A priority patent/AU4362293A/en
Priority to PCT/RU1993/000118 priority patent/WO1993025807A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2035603C1 publication Critical patent/RU2035603C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
    • F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
    • F01B9/026—Rigid connections between piston and rod; Oscillating pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0079—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having pistons with rotary and reciprocating motion, i.e. spinning pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/24—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
    • F02B75/246—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type with only one crankshaft of the "pancake" type, e.g. pairs of connecting rods attached to common crankshaft bearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: mechanism for converting reciprocation of the cylinder piston to rotation of the crankshaft kinematically connects the rod of the cylinder piston with the crankpin of the crankshaft and is constructed as a link. The converting mechanism is defined by arc-like groove made in the rod and crankpin of the crankshaft which is received in the groove and moves inside it when rod moves and shaft rotates. As a result, when gas pressure in the combustion chamber reaches its maximum, the crankpin is at the maximum distance from the longitudinal axis of the rod that causes maximal torque for rotating the crankshaft. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к поршневым машинам, а именно к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), и может успешно использоваться в многоцилиндровом двигателе. The invention relates to reciprocating engines, namely to internal combustion engines (ICE), and can be successfully used in a multi-cylinder engine.

Известны поршневые ДВС, в которых кинематическая связь между поршнями и коленчатым валом осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма, обеспечивающего преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. При этом кривошипно-шатунный механизм включает поршень с закрепленным на нем поршневым пальцем, сопряженным со штоком за счет размещения пальца в отверстии верхней головки шатуна. Шатун через подшипник, помещенный в его нижней головке, соединен с шатунной шейкой коленчатого вала, на которую передается усилие, развиваемое поршнем при воспламенении горючей смеси в камере сгорания [1, 2]
Такая конструкция обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что из-за конструктивных особенностей вектор силы, прилагаемой вдоль оси поршня в момент воспламенения горючей смеси, направлен по прямой, составляющей с продольной осью шатуна угол около 3-9о, что снижает КПД ДВС.Known piston internal combustion engines in which the kinematic connection between the pistons and the crankshaft is carried out using a crank mechanism that converts the reciprocating motion of the piston into the rotational movement of the crankshaft. In this case, the crank mechanism includes a piston with a piston pin fixed to it, mating with the rod by placing a finger in the hole of the connecting rod upper head. A connecting rod through a bearing placed in its lower head is connected to the connecting rod neck of the crankshaft, to which the force developed by the piston during ignition of the combustible mixture in the combustion chamber is transmitted [1, 2]
This design has a significant drawback in that due to the design of a vector force applied along the axis of the piston at the moment of ignition of the combustible mixture is directed along a line component connecting rod angle with the longitudinal axis of about 3-9, which reduces the efficiency of the engine.

Кроме того, в традиционном кривошипно-шатунном механизме, по меньшей мере в трех сочленениях предусмотрено применение подшипников качения или скольжения. Такое техническое решение усложняет процесс изготовления и эксплуатации ДВС, поскольку требует высокой точности производственного оборудования при изготовлении узла, сочленяющего поршень и шатун, периодической замены поршневых пальцев. In addition, in the conventional crank mechanism, at least three joints provide for the use of rolling or sliding bearings. Such a technical solution complicates the process of manufacturing and operating an internal combustion engine, since it requires high precision manufacturing equipment in the manufacture of the assembly articulating the piston and connecting rod, and periodic replacement of the piston pins.

При попытках повышения мощности ДВС за счет увеличения рабочего объема цилиндра, например, путем удлинения хода поршня проходилось пропорционально увеличивать размеры коленчатого вала и соответственно линейные размеры ДВС. When trying to increase the power of the internal combustion engine by increasing the working volume of the cylinder, for example, by lengthening the piston stroke, it was possible to proportionally increase the size of the crankshaft and, accordingly, the linear dimensions of the internal combustion engine.

Известен двигатель внутреннего сгорания, в котором кулисная просечка выполнена в виде дуги, радиус которой равен радиусу вращения кривошипа и составляет отношение, равное единице [3] Данная схема не позволяет оптимально использовать возможности такой конструкции, так как при соотношении, равном единице, момент прохода верхней мертвой точки поршнем и газораспределением находится не в самом оптимальном соотношении. Known internal combustion engine, in which the rocker cut-out is made in the form of an arc, the radius of which is equal to the radius of rotation of the crank and is equal to unity [3] This scheme does not allow optimal use of the capabilities of this design, since when the ratio is equal to unity, the moment of passage of the upper dead center piston and gas distribution is not in the most optimal ratio.

В основу изобретения поставлена задача создания такого двигателя внутреннего сгорания, в котором конструктивное выполнение механизма преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала позволит максимально использовать давление газов в камере сгорания для перемещения поршня в цилиндрах и соответственно поворота коленчатого вала, что обеспечит повышение КПД двигателя без значительных изменений его габаритов и без увеличения расхода топлива. The basis of the invention is the task of creating such an internal combustion engine, in which a constructive mechanism for converting the reciprocating motion of the piston into rotational motion of the crankshaft will maximize the use of gas pressure in the combustion chamber to move the piston in the cylinders and, accordingly, rotate the crankshaft, which will increase the efficiency engine without significant changes in its size and without increasing fuel consumption.

Поставленная задача решается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, в котором механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршня цилиндра во вращательное движение коленчатого вала выполнен кулисным, сквозной паз просечки кинематически связан со штоком поршня и выполнен дугообразным, обращенным своей вогнутостью к поршню, при этом отношение радиуса кривизны дугообразного сквозного паза к радиусу вращения шатунной шейки коленчатого вала больше 1. The problem is solved in that in an internal combustion engine in which the mechanism for converting the reciprocating motion of the piston of the cylinder into the rotational movement of the crankshaft is rocker, the through groove of the notch is kinematically connected to the piston rod and made arcuate, its concavity facing the piston, while the ratio the radius of curvature of the arcuate through groove to the radius of rotation of the connecting rod journal of the crankshaft is greater than 1.

При наличии в двигателе внутреннего сгорания одного цилиндра коленчатый вал снабжен известным маховиком для прохода поршнем мертвых точек; при наличии в нем двух цилиндров, расположенных оппозитно один другому, их поршни жестко соединены общим штоком, а коленчатый вал снабжен известным маховиком для прохода поршнями мертвых точек; при наличии в нем нескольких цилиндров, последние размещены звездообразно и участки их штоков со сквозными пазами размещены один над другим так, что шатунная шейка коленчатого вала одновременно размещена в сквозных пазах всех штоков; а при наличии в нем нескольких цилиндров, последние соединены попарно оппозитно с общим штоком в каждой паре и размещены один над другим так, что шатунная шейка коленчатого вала одновременно размещена в сквозных пазах всех общих штоков. If there is one cylinder in the internal combustion engine, the crankshaft is equipped with a known flywheel for the piston to pass dead points; if there are two cylinders in it, located opposite one another, their pistons are rigidly connected by a common rod, and the crankshaft is equipped with a known flywheel for pistons to pass dead points; if there are several cylinders in it, the latter are placed star-shaped and sections of their rods with through grooves are placed one above the other so that the connecting rod neck of the crankshaft is simultaneously placed in the through grooves of all rods; and if there are several cylinders in it, the latter are connected in pairs opposite to the common rod in each pair and placed one above the other so that the crank pin of the crankshaft is simultaneously placed in the through grooves of all common rods.

Располагая сквозной дугообразный паз в штоке под разными углами к его продольной оси, можно достичь требуемой длины хода поршня, что упрощает создание ДВС заданной мощности без внесения существенных изменений его картера. Выполнение штока по ширине не менее двух радиусов вращения шейки коленчатого вала позволяет выполнить в нем сквозной паз требуемой длины, обеспечивающий перемещение в нем шейки коленчатого вала при движении штока и вращениях коленчатого вала, причем форма паза выбирается в зависимости от требований к характеру работы двигателя. Having a through arcuate groove in the rod at different angles to its longitudinal axis, it is possible to achieve the required piston stroke length, which simplifies the creation of internal combustion engines of a given power without making significant changes to its crankcase. The execution of the rod along the width of at least two radii of rotation of the neck of the crankshaft allows you to make a through groove of the required length in it, providing movement of the neck of the crankshaft during the movement of the rod and the rotation of the crankshaft, and the shape of the groove is selected depending on the requirements for the nature of the engine.

На фиг. 1 изображен двигатель внутреннего сгорания, общий вид; на фиг. 2 вариант трех цилиндров ДВС со звездообразным расположением блока цилиндров; на фиг. 3 вариант двухцилиндрового ДВС; на фиг.4 вид по стрелке А на фиг. 3; на фиг. 5 вариант многоцилиндрового ДВС. In FIG. 1 shows an internal combustion engine, general view; in FIG. 2 variant of three ICE cylinders with a star-shaped arrangement of the cylinder block; in FIG. 3 variant of a two-cylinder internal combustion engine; FIG. 4 is a view along arrow A in FIG. 3; in FIG. 5 version of a multi-cylinder engine.

Двигатель внутреннего сгорания содержит рабочие цилиндры 1 (фиг. 1-5), в которых размещены поршни 2, обеспечивающие сжатие горючей смеси и воспринимающие энергию расширяющихся при воспламенении газов. В качестве цилиндров и поршней могут использоваться известные цилиндры и поршни ДВС, причем рассматриваемая конструкция двигателя внутреннего сгорания может быть одноцилиндровая (фиг. 1), двухцилиндровая (фиг. 5) при оппозитном расположении цилиндров 1, многоцилиндровая (фиг. 4), при которой цилиндры 1 могут располагаться парами с оппозитным расположением цилиндров в парах (фиг. 3) или звездообразно (фиг. 2). The internal combustion engine contains working cylinders 1 (Fig. 1-5), in which pistons 2 are placed, which provide compression of the combustible mixture and absorb the energy of gases expanding when ignited. As cylinders and pistons, well-known ICE cylinders and pistons can be used, and the considered design of the internal combustion engine can be single-cylinder (Fig. 1), two-cylinder (Fig. 5) with the opposite arrangement of cylinders 1, multi-cylinder (Fig. 4), in which the cylinders 1 can be arranged in pairs with an opposed arrangement of cylinders in pairs (FIG. 3) or star-shaped (FIG. 2).

В каждом ДВС имеются механизмы преобразования возвратно-поступательного движения поршня 2 цилиндра 1 во вращательное движение исполнительного механизма. In each engine there are mechanisms for converting the reciprocating motion of the piston 2 of the cylinder 1 into the rotational movement of the actuator.

Механизм преобразования кинематически связан со штоком 3 поршня 2 и с шатунной шейкой 4 коленчатого вала 5 и выполнен кулисным. The conversion mechanism is kinematically connected with the rod 3 of the piston 2 and with the connecting rod neck 4 of the crankshaft 5 and is made of a rocker.

Кулисный механизм преобразования образован сквозным дугообразным пазом 6, выполненным в штоке 3, и шатунной шейкой 4 коленчатого вала 5, которая размещена в сквозном дугообразном пазу 6 штока 3 с возможностью перемещения при возвратно-поступательном движении поршня 2 со штоком 3. При этом шток 3 жестко закреплен на поршне 2 цилиндра 1 и выполнен по ширине h не менее двух радиусов вращения шатунной шейки 4 коленчатого вала 5; а сквозной дугообразный паз 6 размещен под углом α к продольной оси 0-0 штока 3. The rocker conversion mechanism is formed by a through arcuate groove 6 made in the rod 3, and a connecting rod neck 4 of the crankshaft 5, which is placed in the through arcuate groove 6 of the rod 3 with the possibility of movement with the reciprocating movement of the piston 2 with the rod 3. In this case, the rod 3 is rigidly mounted on the piston 2 of the cylinder 1 and made at a width h of at least two radii of rotation of the connecting rod journal 4 of the crankshaft 5; and a through arcuate groove 6 is placed at an angle α to the longitudinal axis 0-0 of the rod 3.

Выполненный в штоке 3 сквозной дугообразный паз обращен вогнутостью к поршню 2, а отношение радиуса r1 его кривизны к радиусу r вращения шатунной шейки 4 коленчатого вала 5, выбирается больше единицы, например, r1/r 2.A through arcuate groove made in the rod 3 is turned concave to the piston 2, and the ratio of the radius r 1 of its curvature to the radius r of the rotation of the connecting rod journal 4 of the crankshaft 5 is selected to be greater than unity, for example, r 1 / r 2.

Каждый шток 3 можно выполнить в виде цилиндрического тела заодно целое с поршнем 2 или в виде пластины, что снижает вес штока, причем ширина штока в виде пластины выполнена не менее двух радиусов r вращения шатунной шейки 4. Это позволяет выполнить в штоке 3 сквозной паз 6 такой длины, которая обеспечивает перемещение шатунной шейки 4 по пазу при вращении коленчатого вала 5 в процессе возвратно-поступательного движения поршня со штоком 3. Each rod 3 can be made in the form of a cylindrical body integral with the piston 2 or in the form of a plate, which reduces the weight of the rod, and the rod width in the form of a plate is made of at least two radii r of rotation of the connecting rod journal 4. This allows the through groove 6 to be made in the rod 3 such a length that provides movement of the connecting rod journal 4 along the groove during rotation of the crankshaft 5 during the reciprocating movement of the piston with the rod 3.

При выполнении ДВС из нескольких цилиндров, расположенных звездообразно (фиг. 2), участки их штоков 3 со сквозными дугообразными пазами 6 размещены один над другим таким образом, что шатунная шейка 4 может быть выполнена в виде пальца, закрепленного на коленчатом валу 5. When performing an internal combustion engine from several cylinders arranged star-shaped (Fig. 2), sections of their rods 3 with through arcuate grooves 6 are placed one above the other so that the connecting rod neck 4 can be made in the form of a pin fixed to the crankshaft 5.

Один из вариантов ДВС выполнение кулисного механизма в штоке 3 в виде сквозного прямолинейного паза 7 под углом α к продольной оси 0-0 штока. Величина угла α определяет длину L плеча приложения усиления давления поршня 2 при воспламенении горючей смеси в цилиндре. One of the ICE options is the implementation of the rocker mechanism in the rod 3 in the form of a through rectilinear groove 7 at an angle α to the longitudinal axis 0-0 of the rod. The angle α determines the length L of the shoulder of the application of pressure amplification of the piston 2 during ignition of the combustible mixture in the cylinder.

За счет изменения угла α наклона паза 7 достигается изменение рабочего хода поршня 2, что упрощает создание ДВС с требуемой мощностью без изменения габаритов картера в конструкции ДВС. By changing the angle α of the inclination of the groove 7, a change in the stroke of the piston 2 is achieved, which simplifies the creation of ICE with the required power without changing the dimensions of the crankcase in the design of the ICE.

В соответствии с оптимальным вариантом выполнения ДВС сквозной паз 7 в штоке 3 выполнен прямолинейным (фиг. 4, 5) и расположен под углом 45о к продольной оси 0-0 штока 3, при этом плечо L приложения усилия давления поршня 2 расположено перпендикулярно (т.е. под углом 90о) к продольной оси 0-0 штока 3.According to an advantageous embodiment of the internal combustion engine through slot 7 in the rod 3 is made straight (Figs. 4, 5) and is located at an angle of 45 ° to the longitudinal axis 0-0 of the rod 3, the shoulder L pressure application force of the piston 2 disposed perpendicular (i.e. .e. 90 o) to the longitudinal axis 0-0 of the rod 3.

При звездообразном расположении цилиндров 1 (фиг. 5), последние могут быть установлены парами, в каждой из которой поршни 2 связаны между собой общим штоком 3, в которых штоки размещены один над другим так, что шатунная шейка коленчатого вала одновременно размещена в сквозных пазах всех штоков (фиг. 5). В двигателях, в которых несколько пар цилиндров размещены последовательно вдоль коленчатого вала, в сквозном пазу каждого общего штока пар цилиндров размещена соответствующая шатунная шейка коленчатого вала. В двигателях, в которых несколько цилиндров размещены вдоль коленчатого вала и в сквозном пазу каждого штока, размещена соответствующая шатунная шейка коленчатого вала. With a star-shaped arrangement of the cylinders 1 (Fig. 5), the latter can be installed in pairs, in each of which the pistons 2 are interconnected by a common rod 3, in which the rods are placed one above the other so that the connecting rod neck of the crankshaft is simultaneously placed in the through grooves of all stocks (Fig. 5). In engines in which several pairs of cylinders are placed sequentially along the crankshaft, a corresponding connecting rod journal of the crankshaft is placed in the through groove of each common rod of the pairs of cylinders. In engines in which several cylinders are placed along the crankshaft and in the through groove of each rod, the corresponding crank pin of the crankshaft is placed.

При выполнении ДВС с одним цилиндром или двумя с оппозитным их расположением коленчатый вал 5 снабжен маховиком 8, причем при оппозитном расположении цилиндров 1 их поршни 2 соединены штоком 3, являющимся для них общим, в центре которого выполнен прямолинейный и сквозной паз 7. В таких ДВС маховик 8 можно конструктивно выполнить в виде спаренных дисков 9, являющихся частью коленчатого вала 5 и расположенных в картере двигателя, при этом шатунная шейка 4 размещена между дисками 9 и закреплена в них, причем ось шатунной шейки 4 параллельна оси вращения коленчатого вала 5. When performing an internal combustion engine with one cylinder or two with their opposite arrangement, the crankshaft 5 is equipped with a flywheel 8, and with the opposite arrangement of cylinders 1, their pistons 2 are connected by a rod 3, which is common for them, in the center of which a straight and through groove is made 7. In such internal combustion engines the flywheel 8 can be structurally made in the form of paired disks 9, which are part of the crankshaft 5 and located in the crankcase, while the crank pin 4 is located between the disks 9 and fixed in them, and the axis of the crank pin 4 is parallel to the rotation axis Nia crankshaft 5.

Работа двигателя внутреннего сгорания осуществляется традиционным образом, при этом в ДВС используется двухтактная схема работы, либо четырехтактная схема работы поршневой группы. The internal combustion engine operates in the traditional way, while the internal combustion engine uses a two-stroke operation scheme, or a four-stroke operation scheme of a piston group.

В каждом из вариантов выполнения ДВС благодаря выполнению механизма преобразования кулисным в каждом его цилиндре 1 в момент воспламенения горючего ось шатунной шейки 4 коленчатого вала 5 расположена на заданном расстоянии от продольной оси штока 3, образующем плечо L приложения усилия давления поршня 2, длина которого определяется углом наклона сквозного паза к продольной оси 0-0 штока 3. Под действием расширяющегося газа перемещающийся поршень воздействует через боковые стороны сквозного паза 6 его штока на шатунную шейку 4 (или палец) коленчатого вала 5, в результате чего последняя перемещается по пазу 6 и вся энергия давления газов, передаваемая через шток 3 поршня 1 на шейку 4 коленчатого вала 5, преобразуется в крутящий момент, обеспечивающий поворот коленчатого вала. Причем при размещении сквозного паза 7 под углом к продольной оси штока, например 45о, плечо L размещается перпендикулярно продольной оси штока и длина плеча приложения крутящего момента равна максимуму в отличие от известных ДВС, в которых плечо практически равно нулю.In each of the embodiments of the internal combustion engine, due to the implementation of the rocker mechanism in each of its cylinders 1 at the time of ignition of the fuel, the axis of the connecting rod neck 4 of the crankshaft 5 is located at a predetermined distance from the longitudinal axis of the rod 3, forming the arm L of the application of the pressure force of the piston 2, the length of which is determined by the angle the inclination of the through groove to the longitudinal axis 0-0 of the rod 3. Under the action of the expanding gas, the moving piston acts through the sides of the through groove 6 of its rod on the connecting rod neck 4 (or finger) count nchatogo shaft 5, whereby the latter is moved along the slot 6 and the entire energy of the gas pressure transmitted through the piston rod 3 1 to the neck 4 of the crankshaft 5 is converted into a torque, providing rotation of the crankshaft. Moreover, when placing the through groove 7 at an angle to the longitudinal axis of the rod, for example about 45, shoulder L is perpendicular to the longitudinal axis of the rod and the length of the torque application arm is maximum in contrast to known internal combustion engine, in which the shoulder is substantially equal to zero.

При движении поршня 1 от верхней мертвой точки (ВМТ) до нижней мертвой точки (НМТ) одновременно с падением давления в цилиндре (камере сгорания) двигателя в соответствии с предлагаемой схемой преобразования движений длина плеча уменьшается от максимума к нулю. Благодаря инерции вращения коленчатого вала 5, а также наличию маховика 8, в тех вариантах двигателя, где он предусмотрен, обеспечивается беспрепятственный проход поршнем 2 мертвых точек. When the piston 1 moves from the top dead center (TDC) to the bottom dead center (BDC), simultaneously with the pressure drop in the cylinder (combustion chamber) of the engine, in accordance with the proposed motion conversion scheme, the shoulder length decreases from maximum to zero. Due to the inertia of rotation of the crankshaft 5, as well as the presence of the flywheel 8, in those engine variants where it is provided, an unhindered passage by the piston of 2 dead points is ensured.

Таким образом, в рассматриваемой конструкции двигателя внутреннего сгорания давление газов в процессе сгорания в цилиндрах максимально используется для создания крутящего момента коленчатого вала. Это позволяет без увеличения габаритов двигателя и без увеличения расхода топлива повысить на порядок КПД двигателя. Thus, in the design of the internal combustion engine under consideration, the gas pressure in the combustion process in the cylinders is maximally used to create crankshaft torque. This allows increasing engine efficiency by an order of magnitude without increasing the size of the engine and without increasing fuel consumption.

Claims (3)

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, в штоке которого выполнен дугообразный сквозной кулисный паз так, что прямая, соединяющая концы паза, расположена под углом к оси штока, и коленчатый вал с эксцентриковой шейкой, которая размещена в упомянутом пазу, отличающийся тем, что отношение радиуса кривизны дугообразного сквозного кулисного паза к радиусу вращения эксцентриковой шейки принято больше единицы. 1. INTERNAL COMBUSTION ENGINE, comprising at least one cylinder with a piston located in it, the rod of which has an arcuate through rocker groove so that the straight line connecting the ends of the groove is at an angle to the axis of the rod, and the crankshaft with an eccentric neck, which placed in the aforementioned groove, characterized in that the ratio of the radius of curvature of the arched through the rocker groove to the radius of rotation of the eccentric neck is taken to be more than one. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что при наличии более двух цилиндров последние расположены равномерно по окружности и их штоки обращены к ее центру, при этом эксцентриковая шейка коленчатого вала одновременно размещена в пазах штоков поршней всех цилиндров. 2. The engine according to claim 1, characterized in that if there are more than two cylinders, the latter are evenly spaced around the circumference and their rods are directed to its center, while the eccentric neck of the crankshaft is simultaneously located in the grooves of the piston rods of all cylinders. 3. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что при наличии четного количества цилиндров каждая пара последних расположена оппозитно и поршни соединены общим штоком. 3. The engine according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that in the presence of an even number of cylinders, each pair of the latter is located opposite and the pistons are connected by a common rod.
SU5046737 1992-06-09 1992-06-09 Internal combustion engine RU2035603C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5046737 RU2035603C1 (en) 1992-06-09 1992-06-09 Internal combustion engine
AU43622/93A AU4362293A (en) 1992-06-09 1993-05-24 Internal combustion engine
PCT/RU1993/000118 WO1993025807A1 (en) 1992-06-09 1993-05-24 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5046737 RU2035603C1 (en) 1992-06-09 1992-06-09 Internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2035603C1 true RU2035603C1 (en) 1995-05-20

Family

ID=21606522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5046737 RU2035603C1 (en) 1992-06-09 1992-06-09 Internal combustion engine

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU4362293A (en)
RU (1) RU2035603C1 (en)
WO (1) WO1993025807A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2222072B1 (en) * 2002-09-16 2006-04-16 Isidro Bocanegra Marquina LINEAR TRANSMISSION SYSTEM.

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1349660A (en) * 1918-11-26 1920-08-17 Bulkrug Machine Corp Connection between piston-rods and crank-shafts
GB152799A (en) * 1919-07-29 1920-10-28 Arthur Cummings Improvements in means for converting reciprocating into rotary motion
GB165330A (en) * 1920-06-23 1921-06-30 Charles Drill Improvements in double-acting internal combustion engines
US3119462A (en) * 1961-11-13 1964-01-28 Eugene A Mcmahan Two cycle engine
US4584972A (en) * 1984-12-21 1986-04-29 Jayne Michael E Dynamic compression internal combustion engine with yoke having an offset arcuate slot
DE3447663A1 (en) * 1984-12-28 1986-07-10 Ficht GmbH, 8011 Kirchseeon MULTI-CYLINDER COMBUSTION PISTON
GB8608237D0 (en) * 1986-04-04 1986-05-08 Collins Motor Corp Ltd Reciprocatory positive displacement machines
DE4035562A1 (en) * 1990-11-08 1992-05-14 Zikeli Friedrich Dipl Ing Th Piston cross thrust ring and crank slide - involves ring and slide assemblable on pins on body of crankshaft

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Бать М.И. и др. Теоретическая механика в примерах и задачах, т.1, М.: Наука, 1990, с. 433 - 434. *
2. Моравский А. и др., Огонь в упряжке, М.: Знание, 1990, с. 68 - 100. *
3. Патент США N 1349660, кл. F 02B 75/32, опубл. 1920. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993025807A1 (en) 1993-12-23
AU4362293A (en) 1994-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7552707B2 (en) Efficiencies for cam-drive piston engines or machines
US4974554A (en) Compound rod, sleeve and offset crankshaft assembly
US20110146601A1 (en) Self-Aspirated Reciprocating Internal Combustion Engine
US6976467B2 (en) Reciprocating internal combustion engine
US6453869B1 (en) Internal combustion engine with variable ratio crankshaft assembly
US4301695A (en) Reciprocating piston machine
KR0179161B1 (en) Arrangement at an internal combustion engine
JPH0694815B2 (en) Piston engine with multiple cylinders arranged parallel to the periphery of the drive shaft
US6435145B1 (en) Internal combustion engine with drive shaft propelled by sliding motion
US7121252B2 (en) Dynamic journal engine
US10590768B2 (en) Engine crank and connecting rod mechanism
RU2035603C1 (en) Internal combustion engine
US5749262A (en) Crank mechanism
US20110023812A1 (en) Crankshaft-free internal combustion engine of improved efficiency
US11098586B2 (en) Engine crank and connecting rod mechanism
JP3204412U (en) Cam-driven reciprocating engine
RU2018006C1 (en) Opposite internal combustion engine and its crankshaft
RU2125162C1 (en) Piston engine
JPS6282236A (en) Opposed-piston type coaxial engine
RU2157892C2 (en) Piston machine
CA2176234C (en) Crank mechanism
RU2281401C2 (en) Engine
RU2097588C1 (en) Rotary piston multi-cam four-stroke piston engine
US20200063559A1 (en) Opposed-piston engine
CA1226147A (en) Engine