поршневой двигатель

Формула изобретения

Поршневой двигатель, содержащий блок цилиндров, поршни, расположенные в цилиндрах и жестко соединенные своими штоками с бугелем, рабочий вал с эскцентриком и эксцентриковое кольцо, охватывающее эксцентрик вала и подвижно установленное в бугеле, отличающийся тем, что он снабжен синхронизатором вращения эксцентриков в виде многозаходного зубчатого сателлита, установленного на оси, расположенной в пазу эксцентрикового кольца, а эксцентрик рабочего вала снабжен зубчатым венцом, образующим постоянное зацепление с сателлитом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно, к поршневым двигателям, отличающимся кинематическими связями между поршнем и рабочим валом.

Область применения маломощных поршневых двигателей этого типа необычайно широка, как в наземных разновидностях транспортных средств (мотоциклы, средства малой механизации в сельском хозяйстве, на приусадебных участках), так и на водном и воздушном транспортах (моторные лодки, глиссеры, виндсерфинги, мотодельтопланеризм, компрессоры и пускачи).

Известен поршневой двигатель, содержащий блок цилиндров, рабочий вал, поршни, размещенные в цилиндрах и жестко соединенные штоками с бугелем, эксцентриковое кольцо, охватывающее эксцентрик и установленное подвижно в бугеле ( SU 1780547, кл. F 01 B 9/04, 1992). В данном двигателе с эксцентро-штоковым механизмом с линейной синхронизацией, не являющейся круговой, полной всеохватывающей связью, недостаточно устойчивый режим работы, что приводит к снижению надежности и безопасности эксплуатации, что в свою очередь снижает гарантийный ресурсный срок эксплуатации автомобиля.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение более точной синхронизации радиальных углов поворота противовращающихся эксцентриков двигателя, что положительно повлияет на более устойчивый режим его работы, надежность, безопасность эксплуатации автомобиля и повышение ресурсного срока службы.

Для решения данной задачи двигатель снабжен круговым синхронизатором, гарантирующим большую точность синхронности радиальных углов поворота противовращающихся эксцентриков механизма. Он состоит из многозаходного зубчатого сателлита с осью, размещенной в пазу эксцентрикового кольца, находящегося в постоянном зацеплении с зубчатым венцом эксцентрика рабочего вала двигателя.

На чертеже показан предлагаемый двигатель.

Поршневой двигатель содержит рабочий вал 1 с эксцентриком 2, изготовленным за одно целое с валом 1 (или раздельно), эксцентриковое кольцо 3, втулку 4 эксцентрикового кольца, сателлит 5 (в виде многозаходного червяка), втулку 6 сателлита, обойму 7 радиально-упорного шарикоподшипника, шайбу демпфирующую 8, ось 9 сателлита и кольца 10 стопорные. Бугель 11, охватывающий эксцентриковое кольцо 3, соединен со штоками 12 поршней 13.

Сателлит 5 с осью 9 размещены симметрично в пазу большего сечения эксцентрикового кольца 3, в плоскости его эксцентриситета. Необходимым условием правильного изготовления, контроля сборки и работы кругового синхронизатора соосных противовращающихся эксцентриков является условие концентричности положения делительной окружности зубчатого венца эксцентрика 2 рабочего вала 1 в сопряжении с окружностью линий зацеплений деталей (поз. 2 и 3); при этом полюс "О" (линия касания) делительной окружности сателлита 5 должен всегда находиться в зацеплении с делительной окружностью зубчатого венца эксцентрика рабочего вала.

Кинематическая связь деталей синхронизатора и порядок их взаимодействий следующий пуск двигателя осуществляется, как обычно электростартером, его шестерней сцепляющейся на время запуска с зубчатым венцом маховика рабочего вала.

Рабочий вал 1 своим эксцентриком 2 с венцом провертывает сателлит 5 с одновременным провертыванием и самого эксцентрикового кольца 3 с противонаправленным вращением рабочему валу 1. Сателлит 5 в направлении левого кругового перемещения создает небольшое контактное усилие на обойму 7 осе радиально -упорного шарикоподшипника, который в работе как бы подталкиванием эксцентрикового кольца 3 предотвращает асинхронность его кругового вращения.

Описанные усовершенствования обеспечивают двигателю следующие преимущества:

крайнюю простоту конструкции;

исключительную технологичность со значительно сниженной металлоемкостью;

топливную экономичность;

сравнительно стабильную надежность;

меньший износ трущихся пар вследствие отсутствия боковых составляющих сил от маятникового действия шатуна и меньших неуравновешенных сил возвратно-поступательно перемещающихся масс.