Поршневые машины или двигатели с осями цилиндров, соосными, параллельными или наклонными к оси коренного вала: .с качающейся шайбой – F01B 3/02

Изобретение относится к поршневым машинам и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Механизм преобразования движения поршневой машины содержит корпус, в котором установлены сдвоенные цилиндры в одном или дополнительно и в параллельном ряду. Они расположены по касательным к окружности под углом между осями, обеспечивающим их работоспособность. Поршни в смежных цилиндрах соединены штоками, имеющими пазы, в которых шарнирно установлены тяги, соединенные с равноплечими коромыслами. Коромысла на оси качания равноудалены от осей цилиндров и шарнирно связаны с корпусом. Коромысла на оси качания снабжены рамкой, имеющей шарнир, перпендикулярно расположенный по отношению к оси качания коромысел и пересекающий ось, на котором установлена поводковая втулка. Ось отверстия втулки перпендикулярна и пересекается с осью шарнира. Втулка охватывает наклонный кривошип вала передачи мощности, ось которого перпендикулярна и пересекается с осью коромысел. Упрощается конструкция, повышается надежность. 5 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение может быть использовано в аксиальных поршневых машинах. Механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение вала используется в аксиально-поршневой машине, содержащей корпус, блок цилиндров с размещенными в них поршнями, вал (9) с наклонной шейкой (8), опору, установленную в корпусе соосно с валом (9), и наклонную шайбу (5), связанную с поршнями при помощи шатунов и с наклонной шейкой вала (9) при помощи конусообразного элемента (6). Опора выполнена в виде серьги (15), в проушины которой установлены цапфы крестовины (12). Перпендикулярные цапфы крестовины (12) установлены в проушины наклонной шайбы (5). Наклонная шайба (5) имеет две степени свободы вокруг осей крестовины (12) и возможность равномерной прецессии относительно оси вала (9). Наклонная шайба (5) может быть выполнена за одно целое с конусообразным элементом (6). Технический результат заключается в повышении работоспособности и упрощении конструкции механизма. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, в пневмодвигателях, гидродвигателях, компрессорах и насосах. Поршневой двигатель содержит цилиндры, поршни двухстороннего действия, механизмы распределения подачи и отвода газов (жидкости) и преобразователь, преобразующий возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение первичного вала. Двигатель снабжен вторичным валом. Преобразователь представляет собой радиально-упорный подшипник, имеющий несколько рядов опор качения, и состоит из наружных и внутренних колец. На внешней поверхности наружного кольца имеются стаканы в виде полых цилиндров с дренажными отверстиями, в которых расположены ползуны с поршневыми пальцами, передающие и воспринимающие движения поршней, а также опорные пальцы с коническими роликами. На торцевых поверхностях наружного кольца имеются конические зубчатые колеса с внутренним зацеплением. Вершина образующих у конических роликов, а также оси стаканов и опорных пальцев сходятся в базовом центре, через который проходит центральная ось двигателя. Внутренние кольца имеют шпоночные пазы и опоры качения, где радиально-упорные движения одних из опор качения соосны с центральной осью двигателя, проходящей через базовый центр, и являются опорой всего преобразователя. Другие опоры качения являются опорой наружного кольца. Цилиндры выполнены в виде блока цилиндров, состоящего из двух одинаковых парных блоков, расположенных на центральной оси и имеющих цилиндры и ниши, в виде впадин в которых установлены профильные пластины. На центральной оси каждого блока расположена гильза, содержащая опоры качения в виде подшипников, разграниченных втулкой и удерживающих вторичный вал, на одном конце которого имеется коническое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с коническим зубчатым колесом преобразователя, образуя кинематическую цепь планетарного редуктора. На внутренней поверхности конического зубчатого колеса вторичного вала имеется опорная поверхность для радиально-упорного движения опор качения внутреннего кольца преобразователя. На другом конце вторичного вала находится диск, на цилиндрической поверхности которого расположены нажимные ролики для пары клапанов выпуска и впуска одного из цилиндров. На центральной оси каждого из дисков установлены подшипники качения. Смазка обеспечивается разбрызгиванием масла возвратно-поступательными движениями конического ролика преобразователя в одной из ниш. Две одинаковые головки соосно закреплены на блоках цилиндров и имеют каналы подвода и отвода газов (жидкостей) и механизмы для их распределения, которые в совокупности дисками с нажимными роликами закреплены на вторичном вале, и состоят из клапанов выпуска и впуска, пружин сжатия, толкателей, парных лепестков на цилиндр. Оси вращения лепестков установлены в бобышках, закрепленных на поверхностях головок. На рабочей поверхности каждого лепестка имеется профильный выступ, осуществляющий открытие (закрытие) клапана. В корпусе каждой головки на центральной оси находится упорно-регулировочная плашка, препятствующая осевому смещению внутренних колец с устранением люфтов в опорах качения преобразователя. Технический результат заключается в снижении массы и габаритов. 6 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, конкретнее - к аксиально-поршневым двигателям внутреннего сгорания (ДВС), с осями цилиндров, расположенными в одной плоскости с осью ведущего вала, и с пространственно-качающейся наклонной шайбой. Аксиально-поршневой ДВС содержит: блок цилиндров (1), ступенчатые цилиндры (2) и поршни (3), шатуны (4), коренной вал (7), наклонные диски (8), распределительный вал (9), пространственно-качающиеся шайбы (11), опоры (14) с рычагами (15), головку цилиндров (16), впускной (31) и выпускной (25) коллектора, гидравлические трубопроводы (30), компрессор (32); топливный насос (33), полости сжатия (34) воздуха. Цилиндры (2) расположены попарно диаметрально противоположно. Головка цилиндров (16) содержит форсунки (17), плунжера (18), толкатели (19), обратные клапана (20), выпускные (22) и впускные (23) клапана, камеры сгорания изменяющегося объема (27). Обратные клапана (20) удерживаются в закрытом положении давлением воздуха из канала (21). Впускные (23) клапана имеют разгрузочные полости (24), соединенные с выпускными коллекторами (25) каналами (26). Полости сжатия (34) образуются ступенчатыми цилиндрами (2) и поршнями (3). Полости сжатия (34) содержат обратные клапана (35,36) на линиях входа и нагнетания воздуха. Полости сжатия (34) соединены трубопроводами (37) с клапанами минимального давления (38) и обратными клапанами (20) на входе воздуха в камеры сгорания (27). Технический результат заключается в улучшении процесса подачи воздуха в камеру сгорания и продувки камер сгорания. 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к механизмам преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Кривошипно-штоковый механизм содержит корпус, установленный в корпусе с возможностью вращения кривошип и шарнирно связанную с кривошипом качающуюся шайбу. Качающаяся шайба имеет сквозное отверстие, диаметр которого равен диаметру расположенного в нем штока, который своим концом шарнирно связан с ползуном. Ось отверстия качающейся шайбы перпендикулярна угловой оси кривошипа и направлена к точке пересечения этой оси с осью вращения кривошипа. Ползун установлен в направляющих, параллельных оси вращения кривошипа и жестко связанных с корпусом. Решение направлено на улучшение массогабаритных характеристик механизма и на повышение его надежности. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям с качающейся шайбой. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что в двигателе, состоящем из механизма качающейся шайбы, цилиндров и поршней, согласно изобретению вал выполнен прямым, имеющим косую поверхность, к которой прикреплен диск качающейся шайбы, при этом плоскость качающейся шайбы, на которой расположены точки крепления штоков, расположена от цилиндров дальше, чем точка изгиба оси вала. В двигателе применены 4 способа улучшения кинематики: продольный и поперечный сдвиг качающейся шайбы, изменение ее диаметра, изменение ее фазности относительно оси цилиндра. Для угловой фиксации качающейся шайбы применен шарнир равных угловых скоростей или шарнир Кардана, а для крепления штоков может быть применен шарнир Гука. Возможно изменение степени сжатия, в частности, во время работы, например автоматическое. В оппозитном двигателе поршни перемещаются со сдвигом по фазе относительно друг друга. В зависимости от направления сдвига можно получить двухтактный цикл с самонаддувом и большую удельную мощность или цикл с продолженным расширением со всеми его достоинствами. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к области аксиально-поршневых машин, а именно к механизмам, осуществляющим пространственное преобразование вращательного движения вала в возвратно-поступательное перемещение подвижных элементов, и может быть использовано в конструкциях поршневых аксиальных машин с неподвижным корпусом. Механизм состоит из коленчатого вала с наклонной рабочей шейкой, качающейся шайбы, толкателей и подвижных штоков, совершающих возвратно-поступательное движение в направляющих отверстиях корпуса. Особенность механизма состоит в применении толкателей, имеющих наклонные шейки, касательно опирающиеся на штоки и вращающиеся в соответствующих аксиально расположенных отверстиях наклонной шайбы, реактивные моменты от которой передаются толкателями на корпус через касательный контакт со штоками. Повышается прочность механизма, упрощается конструкция преобразующего механизма, повышаются рабочие обороты. 22 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания с качающейся наклонной шайбой. Технический результат заключается в повышении надежности двигателя. Согласно изобретению двигатель включает в себя блок цилиндров с цилиндрами рабочей секции и с цилиндрами компрессорной секции. При этом оси цилиндров параллельны оси коленчатого вала, установленного в блоке цилиндров с возможностью вращения в подшипниковых опорах. Поршни рабочей секции и поршни компрессорной секции расположены в цилиндрах попарно и скреплены штоками. Со штоками поршней соединены рычаги наклонных шайб, установленных шарнирно на кривошипе коленчатого вала. Двигатель дополнительно содержит опорные пластины, на которые опираются опорные ролики, расположенные шарнирно на рычагах наклонных шайб. Опорные ролики предназначены для предотвращения вращения наклонных шайб вместе с кривошипом коленчатого вала. 2 ил.

Двигатель предназначен для использования в энергетике. Двигатель содержит корпус, попарно диаметрально противоположно расположенные цилиндры с двумя встречными поршнями в каждом, коренной вал с жестко закрепленными на нем двумя встречно-наклонными дисками, на наружной поверхности которых через подшипники установлены пространственно-качающиеся шайбы (по одной на каждую пару цилиндров с цапфами), головки цилиндров с впускными и обратными клапанами, ресивер-маслоотделитель, компрессор для предпускового наполнения ресивера, впускные и выпускные клапаны рабочей части цилиндров, форсунки. На штоках закреплены опорные поршни, движущиеся в направляющих цилиндрах и через шарниры шайб передающие усилие на диски и коренной вал. Реализация изобретения позволит повысить надежность и КПД и изменять степень сжатия в процессе работы. 3 ил.

Изобретение относится к двигателестроению. Технический результат заключается в возможности создания аксиально-поршневого двигателя, отличающегося повышенной надежностью и малыми габаритами, в котором в процессе работы изменяется давление свежего заряда. Согласно изобретению двигатель содержит блок цилиндров с цилиндрами рабочей секции и с цилиндрами компрессорной секции. В блоке цилиндров установлен с возможностью вращения в подшипниковых опорах коленчатый вал с кривошипом. Расположенные в цилиндрах попарно поршни рабочей секции и поршни компрессорной секции для предотвращения осевого разворота имеют некруглую форму, например овальную. Поршни связаны штоками через сферические шарниры с рычагами наклонной шайбы, в которой соосно с ней выполнено отверстие, с обеих сторон которого симметрично расположены подшипниковые опоры, соединяющие наклонную шайбу с кривошипом. В корпусе на двух противоположно расположенных цапфах шарнирно установлена крестовина, а наклонная шайба выполнена с возможностью качания на двух противоположно расположенных цапфах, которые установлены шарнирно в крестовине. При этом двигатель дополнительно содержит компрессор с электроприводом от системы электрооборудования, включаемый для создания давления в ресивере перед запуском двигателя и при необходимости повышения степени сжатия. Кроме того, выход компрессорной секции и выход компрессора через воздушный ресивер подключены к входам впускных клапанов головки цилиндров рабочей секции. 2 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двухтактным аксиально-поршневым двигателям внутреннего сгорания с осями цилиндров, расположенными параллельно оси ведущего вала, и с качающейся наклонной шайбой. Технический результат заключается в упрощении конструкции привода механизма газораспределения и в увеличении мощности двигателя без снижения его КПД. Заявленный технический результат обеспечивается в аксиально-поршневом двигателе, содержащем корпус, в котором с возможностью вращения в подшипниковых опорах установлен ведущий вал с кривошипом, блок цилиндров, оси которых расположены параллельно оси ведущего вала, и наклонную шайбу, которая шарнирно соединена с шатунами расположенных в цилиндрах поршней и посредством центральной цапфы шарнирно связана с кривошипом ведущего вала. Двигатель также содержит крестовину с двумя противоположно расположенными цапфами, на которых она шарнирно установлена в корпусе. При этом наклонная шайба имеет две противоположно расположенные цапфы, с помощью которых ей обеспечена возможность качания и которые шарнирно установлены в крестовине. Согласно изобретению двигатель дополнительно содержит сепаратор-ресивер, распределитель, компрессорную секцию, воздушный ресивер и распределительный вал с кривошипом. Распределительный вал установлен с возможностью вращения в блоке и головке цилиндров на продолжении оси ведущего вала. Наклонная шайба имеет дополнительную центральную цапфу, которая выполнена соосно к центральной цапфе, связывающей наклонную шайбу с кривошипом ведущего вала. Дополнительная центральная цапфа шарнирно связана с кривошипом распределительного вала, на втором конце которого жестко закреплены кулачки для управления через толкатели и коромысла впускными и выпускными клапанами головки цилиндров. В цилиндрах выполнены выпускные окна для отвода выхлопных газов через обратный клапан в сепаратор-ресивер, выход которого через распределитель соединен с входом подпоршневой полости компрессорной секции. При этом выход компрессорной секции через воздушный ресивер подключен к входам впускных клапанов головки цилиндров. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Машина может быть использована в качестве двигателя внутреннего сгорания, паровой машины, насоса, компрессора, а также гидро- и пневмомотора. Машина содержит корпус, вал с маховиком с дисинусоидальной волновой дорожкой качения на боковой поверхности. Поршни со штоками и шатунами установлены в аксиально расположенных цилиндрах. В пазах шатунов установлены опорные шары с возможностью движения вместе с шатунами по дорожке качения. Механизм распределения рабочего тела состоит из преобразующего кольца, соосно прикрепленного к диску, жестко посаженному на вал, установленных в головке блока цилиндров впускных и выпускных клапанов, шатунов с пазами, в которых установлены опорные шары с возможностью движения вместе с шатунами и взаимодействия с двухуровневыми дисинусоидальными дорожками качения, выполненными на внешней и/или внутренней поверхности преобразующего кольца. Ниже маховика установлен механизм изменения степени сжатия рабочего тела. Изобретение обеспечивает повышение надежности, улучшение процессов распределения рабочих тел, уменьшение веса, габаритов, себестоимости машины, а также упрощение обслуживания. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.

Механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот и может быть использован в многопоршневых машинах. Механизм содержит цилиндры с поршнями, приводной вал и связанные с ним качающиеся шайбы, каждая из которых имеет фиксирующее от вращения устройство, выполненное в виде наружного кольца с цапфами, связанного с шатунами, Фиксирующее устройство одной шайбы повернуто так, что оси цапф перпендикулярны осям цапф другой шайбы, что обеспечивает смещение фаз движения поршней. Регулирование амплитуды качания шайб обеспечивается ползуном, установленным на валу и соединенным посредством оппозитных поводков с внутренними кольцами шайб. Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационно-технических показателей, снижение габаритов. 6 ил.