силовая установка
Классы МПК: | F02B53/14 приспосабливание двигателей для привода других устройств или комбинации двигателей с этими устройствами (при преобладании отличительных признаков этих устройств см в относящихся к ним классах) F01C13/04 для привода насосов или компрессоров F01C9/00 Машины или двигатели с качающимися рабочими органами |
Патентообладатель(и): | Иванов Евгений Петрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-04-28 публикация патента:
20.12.1997 |
Изобретение относится к силовым установкам, состоящим из двух агрегатов: двигателя внутреннего сгорания и компрессора или гидронасоса. Силовая установка содержит в каждом цилиндрическом корпусе одного из двух агрегатов два соосных ротора с лопастными поршнями. Ступицы роторов агрегатов соединены между собой валами силового механизма. Внутренний вал через рычаг и шатун, размещенные с внешней стороны силовой установки, связан с коленчатым валом. Внешний вал через другой рычаг и другой шатун, размещенные между агрегатами установки, также связан с коленчатым валом. Данная конструкция силовой установки позволяет увеличить мощность и КПД. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
Силовая установка, состоящая из двух роторных агрегатов с силовым механизмом, причем один из агрегатов двигатель внутреннего сгорания, другой компрессор или гидронасос, а каждый из них содержит цилиндрический корпус и по два соосно установленных ротора со ступицей и двумя лопастными поршнями на каждом из них, связанных между собой валами силового механизма, отличающаяся тем, что ступицы роторов агрегатов соединены между собой внешним и внутренним валами, внутренний вал через рычаг и шатун, размещенные с внешней стороны силовой установки, связан с коленчатым валом, а внешний вал через другой рычаг и другой шатун, размещенные между агрегатами установки, также связан с коленчатым валом.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению, в частности к силовым установкам, состоящим из двигателя внутреннего сгорания или гидронасоса. Известна силовая установка (патент США N 4010716, кл. F 02 B 53/04, 1977), содержащая два роторных агрегата, один из агрегатов двигатель внутреннего сгорания, другой компрессор или гидронасос. Каждая из них содержит цилиндрический корпус и два соосно установленных в нем ротора со ступицей и двумя лопастными поршнями. Роторы связаны между агрегатами элементами силового механизма, включающего пары овальных шестерен и валы. Недостатком установки с силовым механизмом на основе овальных шестерен является невысокая прочность зубьев шестерен при ударных нагрузках от рабочих тактов двигателя и нецелесообразность значительного увеличения размеров шестерен для обеспечения их прочности с целью отбора мощности от выходного вала установки. Недостатком установки является также трудность обеспечения большой мощности двигателя, так как из-за вращательного движения роторов помимо качательного движения приходится для исключения повышенных износов в установке ограничивать частоту вращения роторов, а следовательно мощность двигателя. Недостатком установки кроме того является невозможность при данных овальных шестернях и вращательном движении роторов иметь более 4 поршней для повышения мощности двигателя. Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Поставленная задача решается тем, что ступицы роторов агрегатов соединены между собой внешним и внутренним валами, внутренний вал через рычаг и шатун, размещенные с внешней стороны силовой установки, связан с коленчатым валом, а внешний вал через другой рычаг и другой шатун, размещенные между агрегатами установки, также связан с коленчатым валом. На фиг. 1 изображен продольный разрез силовой установки; на фиг. 2 - поперечный разрез двигателя; на фиг. 3 силовой механизм. В цилиндрических корпусах 1 двух агрегатов: двигателя и компрессора или гидронасоса, находятся по два соосных ротора 2 с лопастными поршнями, связанных между собой валами силового механизма. Ступицы роторов агрегатов соединены между собой внешним и внутренним валами 3 и 4. На внешний вал между агрегатами и на конец внутреннего вала с внешней стороны компрессора прикреплены рычаги 5 с противовесами. Рычаги через два шатуна 6 связаны с коленчатым валом 7, имеющим противовесы, маховик и шестерню для привода клапанов двигателя, насоса высокого давления для форсунок и других насосов: топливного, масляного, водяного. В компрессоре и гидронасосе применяются обратные клапаны. После пуска двигателя электростартером его поршни качаются взаимно-противоположно и в каждой рабочей камере между поршнями проходят такты впуска воздуха, его сжатия, рабочего хода и выпуска отработавших газов. Усилия от поршней двигателя по внешнему и внутреннему валам непосредственно передаются на поршни компрессора или гидронасоса. В рабочих камерах компрессора проходят такты впуска воздуха и выпуска сжатого воздуха, а в камерах гидронасоса впуска жидкости и ее выпуска под давлением. При замене овальных шестерен и выходного вала установки на рычаги, шатуны и коленчатый вал, исключения этим вращательного движения поршней и использования только их качательного движения, частота качания поршней может быть удвоена при сохранении их прежней средней скорости, а следовательно будет удвоена и мощность двигателя. При качательном движении поршней в агрегатах установки можно применить 4 и боле поршней, например 8 поршней. При 8 поршнях вместо 4-х уменьшается вдвое их ход, что при сохранении прежней средней их скорости позволяет еще удвоить частоту их качания, а следовательно и мощность двигателя. Но мощность двигателя при 8 поршня вместо 4-х можно увеличить и в восемь раз, если сохранить их ход, как при 4 поршнях, и удвоить при этом ширину и высоту рабочих камер, то есть увеличить в восемь раз объем камер. Габариты двигателя и установки при этом увеличатся примерно только вдвое. При увеличении объема рабочих камер уменьшаются длина уплотнителей роторов и площадь теплопотерь через стенки корпуса и роторов, приходящиеся на единицу объема, что повышает КПД установки. При наличии шатунов и коленчатого вала, являющихся значительно более прочными элементами, чем зубья шестерен, может быть осуществлен отбор больших мощностей с коленчатого вала одновременно с работой компрессора или гидронасоса. Сжатый воздух от компрессора или жидкость под давлением от гидронасоса могут использоваться в различном пневматическом и гидравлическом оборудовании и инструменте. Мощность, отбираемая от коленчатого вала установки, может использоваться для привода различных механизмов и транспортных средств. При этом компрессор может применяться для наддува двигателя с целью повышения его мощности. Указанные положительные качества заявленной силовой установки делают ее более эффективной по сравнению с прототипом и силовыми установками из поршневых агрегатов.Класс F02B53/14 приспосабливание двигателей для привода других устройств или комбинации двигателей с этими устройствами (при преобладании отличительных признаков этих устройств см в относящихся к ним классах)
сферический роторно-волновой двигатель с управляемыми параметрами - патент 2529614 (27.09.2014) | |
роторно-поршневой двигатель "fym-3" - патент 2488007 (20.07.2013) | |
двигатель - патент 2405951 (10.12.2010) | |
мотокомпрессор - патент 2382235 (20.02.2010) | |
универсальная силовая установка - патент 2379529 (20.01.2010) | |
двигатель внутреннего сгорания - патент 2361097 (10.07.2009) | |
двигатель внутреннего сгорания - патент 2358126 (10.06.2009) | |
роторный двигатель внутреннего сгорания - патент 2336427 (20.10.2008) | |
силовая установка - патент 2322595 (20.04.2008) | |
автономный привод - патент 2314427 (10.01.2008) |
Класс F01C13/04 для привода насосов или компрессоров
многоцелевая силовая установка - патент 2100617 (27.12.1997) |
Класс F01C9/00 Машины или двигатели с качающимися рабочими органами