Поршневые машины или двигатели с вращающимися цилиндрами для получения возвратно-поступательного движения поршня – F01B 13/00

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к поршневым ротативным машинам для преобразования потенциальной энергии сжатого газа в механическую энергию, и может быть использовано в качестве пневмодвигателя или ступени расширения газа вместо динамической турбины в составе газотурбинных установок. Ротативный детандер включает кольцевой блок цилиндров, размещенные в цилиндрах поршни, механизм возвратно-поступательного движения поршней и цилиндров и клапанное устройство. Клапанное устройство обеспечивает подачу и отвод газа из полостей, образованных между цилиндрами и поршнями. Поршни и цилиндры выполнены в виде полых стаканов, имеющих дно и обечайку, при этом поршни помещены своими открытыми торцами внутрь цилиндров с гарантированным зазором между обечайками поршней и цилиндров. Указанные зазоры и частично указанные полости заполнены жидкостью. При вращении блока цилиндров жидкость компенсирует разницу давления газа внутри поршней и давления, воздействующего на поверхность жидкости в зазорах, за счет разницы статических давлений столбов жидкости в полостях и в зазорах. Изобретение позволяет повысить эффективность работы детандера. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит неподвижный корпус, опорную поверхность и ротор с цилиндрами. Опорная поверхность закреплена на корпусе. Ротор способен вращаться относительно корпуса. Цилиндры являются частью ротора и закреплены центрально симметрично относительно оси вращения ротора. В каждом из цилиндров размещен поршень, снабженный шатуном и опорным роликом с рычагом опорного ролика. Опорный ролик взаимодействует с установленной на корпусе криволинейной опорной поверхностью. На маховике ротора шарнирно установлен двуплечий рычаг (коромысло), способный вращаться относительно ротора. Концы двуплечего рычага (коромысла) подвижными шарнирами посредством тяг соединены с рычагами опорных роликов противолежащих цилиндров. В каналах для впуска-выпуска рабочей смеси в рабочие цилиндры установлены клапаны, открывающиеся в начале такта выпуск и закрывающиеся в конце такта впуск в соответствии с фазами для каждого рабочего цилиндра. Изобретение направлено на увеличение верхнего предела оборотов, упрощение балансировки ротора и увеличение КПД двигателя. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания. Роторно-поршневой двигатель содержит неподвижный корпус, ротор, в котором жестко закреплены нагнетательные и рабочие цилиндры с поршнями, нагнетательную камеру, расположенную внутри ротора, механизм преобразования движения поршней, выполненный в виде шатунов, шарнирно соединенных с поршнями цилиндров и установленных с возможностью вращения, системы газораспределения, зажигания и охлаждения. Шатуны рабочих цилиндров выполнены дугообразной формы. Оси рабочих цилиндров смещены в противоположные стороны от оси вращения ротора. Корпус снабжен поперечными впускным и выпускным каналами, расположенными напротив нагнетательных и рабочих цилиндров в момент впуска воздуха и выпуска отработанных газов соответственно. Внутренняя поверхность корпуса выполнена цилиндрической формы и снабжена эксцентричной расточкой, расположенной в зоне впускного канала. Цилиндры снабжены подпружиненными уплотнительными элементами, установленными с возможностью осевого перемещения. Нагнетательный цилиндр и расположенный в нем уплотнительный элемент снабжены отверстиями, совпадающими между собой в момент перепуска воздуха в нагнетательную камеру. Шатуны цилиндров шарнирно установлены на неподвижном одноколенном валу. Технический результат: уменьшение инерционных сил и вибрации, повышение надежности запуска двигателя. 3 ил.

Изобретение относится к механике и может быть использовано в конструкциях двигателей внутреннего сгорания (ДВС), двигателей с внешним подводом теплоты (двигатели Стирлинга), компрессоров и других поршневых машин. Поршневая машина содержит сборный корпус 1, в котором диск 8 (ротор), посаженный на вал 11, снабжен двумя отверстиями с установленными в них цилиндрами 12, выполненными в плоскостях, перпендикулярных его оси. В цилиндрах помещены поршни 13, образующие посредством пальцев 14, размещенных в подвижном звене, вращательную пару с ползуном-поршнем, скользящим в неподвижном цилиндре, размещенном на корпусе. За один оборот вала поршень совершает два двойных хода. Плоскость пересечения проекций осей цилиндров смещена по отношению к оси ротора. Ротор состоит из двух дисков 8, синхронная связь между которыми обеспечена посредством зубчатых колес 9, 10 и связывающего их вала 11. Подвижное звено в виде шатуна-распределителя 2 помещено между дисками 8 ротора и имеет шарнирную связь с поршнями 13 в них, через пазы в прилегающих к нему сторонах дисков, посредством установленных в нем пальцев 14. Возможно распределение рабочего тела без использования клапанов. 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит неподвижный корпус 1 с расположенным в нем ротором 2 и рабочие цилиндры 3. В каждом из рабочих цилиндров 3 размещен поршень 4, снабженный шатуном 5 и опорным роликом 6. Опорный ролик 6 взаимодействует с установленной на корпусе 1 криволинейной опорной поверхностью 7. Число рабочих цилиндров 3 четно. Рабочие цилиндры 3 ротора 2 смещены в плоскости вращения ротора 2 от центра вращения ротора 2 на равное расстояние. Для каждого рабочего цилиндра противолежащий ему относительно центра вращения ротора 2 рабочий цилиндр 3 расположен центрально симметрично и их оси параллельны. Для каждой пары противолежащих рабочих цилиндров 3 установлены два рычага 8 и одна тяга 9. Рычаги 8 закреплены на роторе 2 неподвижными шарнирами 10. Каждый рычаг 8 одним подвижным шарниром 11 соединен с шатуном 5 соответствующего рабочего цилиндра 3, а другим подвижным шарниром 11 посредством тяги 9 соединен с рычагом 8 противолежащего рабочего цилиндра 3. Техническим результатом является упрощение изготовления и обслуживания, а также повышение КПД двигателя. 5 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус, систему зажигания и приводной механизм. Цилиндрический корпус имеет торцевые крышки и отверстия для элементов зажигания, для впуска топлива и выпуска отработанных газов. В цилиндрическом корпусе расположен барабан с возможностью его вращения в корпусе вокруг центральной оси двигателя, с которой совпадает ось коленвала. Коленвал проходит через отверстия на торцевых крышках. На поверхности барабана выполнены два и более отверстия для рабочих цилиндров, расположенных соосно или на радиальных осях и обрамленных компрессионными и маслосъемными кольцами. Рабочие цилиндры снабжены поршнями, соединенными с шатунами. Цилиндрический корпус имеет отверстия для компрессионных втулок. Поверхность барабана имеет технологические углубления для уменьшения трения при работе двигателя и выступающую часть в виде дорожки по всей поверхности барабана, служащую для закрывания отверстий в цилиндрическом корпусе. При такте зажигания воспламенение топлива позволяет обеспечить сгорание чистого топлива, находящегося в рабочем цилиндре, и топливной смеси, образующейся из чистого топлива и остаточных выхлопных газов, находящейся в пространстве, регулируемом компрессионной втулкой. Техническим результатом является снижение сложности конструкции, повышение надежности и стабильности работы, увеличение мощности, уменьшение размеров и веса двигателя и снижение загрязнения окружающей среды. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания включает ротор (5), установленный в корпусе (1) с возможностью вращения вокруг центральной оси. В роторе в плоскости от ротора до смещенной оси расположены цилиндры. В цилиндрах находятся поршни (8), внутренний конец которых шарнирно соединен с эксцентрично расположенной осью. Цилиндры (6) соответственно своими наружными концами с возможностью вращения расположены на внешнем краю ротора (5). Цилиндры (6) упираются в наружный кожух ротора (5). В корпусе (1) расположена по меньшей мере одна камера сгорания (17). Внутренний конец камеры сгорания упирается во внутреннюю стенку корпуса, которая окружает наружный кожух ротора (5). Камера сгорания (17) расположена под углом ( ) от 45° до 90°, в частности от 70° до 85°, к радиусу ротора (5). Техническим результатом является упрощение конструкции, уменьшение вибрации и шума, а также повышение КПД двигателя. 31 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в насосах, компрессорах и двигателях внутреннего сгорания. На опорах, которые закреплены на жесткой раме, на подшипниках вращается ротор, на нем установлены две оппозитно расположенные цилиндропоршневые пары. Оси поршневых штоков скрещиваются под углом 90°. Параллельно оси ротора расположен коленчатый вал, коренная шейка которого выполнена в виде шестерни. Ось вращения коленчатого вала проходит через центр делительной окружности этой шестерни. Шестерня находится в постоянном зацеплении с колесом, жестко закрепленным внутри ротора, центр делительной окружности его находится на оси вращения ротора. Отношение диаметров делительных окружностей колеса и шестерни - 2:1. Эксцентриситет оси проходящей через центр делительной окружности шестерни составляет 1/4 диаметра делительной окружности колеса. Эксцентриситет кривошипных шеек коленчатого вала составляет 1/2 диаметра делительной окружности шестерни. Кривошипные шейки коленчатого вала имеют шарнирное соединение с центрами поршневых штоков. Сам коленчатый вал вращается в подшипниках, закрепленных в опорах рамы. Обеспечивается высокая жесткость механизма, устраняется боковое трение, повышается надежность. 3 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, двигателестроения и может найти применение в поршневых двигателях, в частности в авиационных двухтактных турбодизелях с воздушным охлаждением. Система воздушного охлаждения двухтактного турбодизеля, содержащая рабочие цилиндры с головками, расположенные, например, по окружности, с противоположными движущимися поршнями, при этом наружные поверхности рабочих цилиндров и головок выполнены оребренными, согласно изобретению каждая пара рабочих цилиндров имеет свой коленчатый вал с косозубой шестерней, осуществляющей привод на общий вал, с которого снимается мощность, при этом общий вал снабжен шестернями, входящими в зацепление с шестернями на концах наружной поверхности рабочих цилиндров, выполненных с возможностью вращения вокруг своей продольной оси. Наружные ребра соседних рабочих цилиндров заходят друг за друга. Внутренняя поверхность головок рабочих цилиндров имеет ребра-лопатки. Изобретение обеспечивает повышение эффективности охлаждения рабочих цилиндров, равномерность температурного поля, устранение неравномерного износа рабочих цилиндров. 2 з.п. ф-ры, 9 ил.

Изобретение относится к двигателестроению. Вращающийся двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, расположенные в корпусе два блока цилиндров, коленчато-шатунный механизм и центральный вал. Центральный вал выполнен с возможностью вращения относительно своей оси. На центральном валу размещены, как правило, две шестерни - малая и большая. Малая шестерня передает крутящий момент на ступенчатую коробку передач. Большая шестерня соединена с шестернями двух коленчатых валов. Коленчатые валы расположены параллельно оси центрального вала. Каждый коленчатый вал через подвижный шатун соединен с поршнем, установленным в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения. Блоки цилиндров размещены параллельно оси центрального вала и параллельно друг другу. Один блок цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом размещен параллельно и повернут в пространстве на 180° относительно другого блока цилиндров с его коленчато-шатунным механизмом. Двигатель выполнен с возможностью вращения относительно вращающегося центрального вала. Двигатель расположен в диске ведущего колеса транспортного средства. Корпус двигателя является диском ведущего колеса транспортного средства. Техническим результатом является размещение двигателя в ведущем колесе транспортного средства и повышение надежности работы двигателя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания. Технический результат заключается в повышении эффективности двигателя, а также в упрощении и повышении надежности его конструкции. Согласно изобретению двигатель содержит корпус, блок цилиндров, поршни, связанные со штоками, выходной вал и опорную ось. Блок цилиндров установлен и вращается в корпусе на соосных друг другу опорной оси и выходном валу, который жестко соединен с блоком цилиндров. При этом блок цилиндров содержит картер, на котором жестко закреплены попарно соединенные между собой рабочие и нагнетательные цилиндры, снабженные поршнями. Механизм преобразования движения поршней выполнен в виде штоков, один конец которых шарнирно связан с поршнями, а второй - с неподвижными осями, жестко связанными с опорной осью и параллельно смещенными по отношению к оси вращения блока цилиндров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания. Технический результат заключается в увеличении мощности, повышении экономичности, снижении потерь крутящего момента и повышении оборотов двигателя. Согласно изобретению двигатель содержит корпус с установленным в нем вращающимся блоком цилиндров, в котором выполнены цилиндрические камеры для размещения в них плавающих цилиндров с поршнями, и шестеренчато-кривошипно-шатунный силовой механизм с передаточным отношением неподвижных и подвижных шестерен, равным двум. Блок цилиндров установлен в корпусе с зазором и со смещением его центра относительно центра корпуса. Каждый плавающий цилиндр состоит из гильзы и асимметричной головки и установлен с возможностью его возвратно-поступательного движения в соответствующей цилиндрической камере блока цилиндров. В каждой асимметричной головке размещены клапанный механизм и свеча зажигания, срабатывающая от токораспределителя, установленного в корпусе. Возвратно-поступательное движение плавающих цилиндров обеспечивается за счет силового механизма их привода, выполненного из силовых тяг, шарнирно связанных посредством пальцев с асимметричными головками и посредством опорных балок с обоймами, установленными на подшипниках качения в корпусе. При этом центры обойм, установленных на подшипниках качения, совпадают с центром корпуса. Выполнение двигателя согласно изобретению обеспечивает продолженное расширение газов в рабочих камерах плавающих цилиндров. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к созданию насосов, компрессоров и двигателей. Технический результат заключается в возможности создания ротативного двигателя внутреннего сгорания со сниженными вибронагруженностью и массогабаритными показателями. Согласно изобретению ротативный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с опорами, картер, расположенные в опорах валы, которые параллельно смещены относительно друг друга, и цилиндры с поршнями. На одном валу размещены цилиндр с системами и механизмами, обеспечивающими рабочий цикл, а с другим валом связан рычаг, шарнирно соединенный с поршнем. В головке цилиндра выполнены впускной и выпускной клапаны, а картер двигателя может быть выполнен с возможностью совместного вращения с цилиндром. 21 з.п. ф-лы, 18 ил.

Машина предназначена для использования в энергетике преимущественно в качестве двигателя внутреннего сгорания. Машина содержит, по меньшей мере, один состоящий из цилиндра и поршня блок, который расположен в роторном корпусе с возможностью вращения вокруг его оси вращения. При этом на роторный корпус передается крутящий момент, а линия действия поршня лежит в плоскости, перпендикулярной оси вращения роторного корпуса, и направлена эксцентрично к оси вращения роторного корпуса, и проходит по прямой линии. Изобретение обеспечивает повышение КПД, упрощение изготовления, монтажа и управления, плавность хода и уменьшение выброса вредных веществ. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

Машина предназначена для использования в качестве компрессора, двигателя, насоса или детандера. Машина содержит корпус, крышку, по крайней мере, две пары планшайб, снабженных в каждой паре одна выступом, а другая - впадиной, входящими друг в друга с образованием замкнутых полостей, причем оси вращения планшайб смещены в одну сторону относительно оси вращения вала привода на одинаковую величину; каждая пара планшайб шарнирно соединена с одной из полумуфт, повернутых в окружном направлении относительно друг друга на угол 90° и скрепленных между собой и с валом привода. Изобретение обеспечивает повышение надежности и ресурса машины за счет уравновешивания моментов тангенциальных сил инерции и достижение высокой равномерности вращения вала. 5 ил.