поршневая машина для преобразования энергии рабочего тела в механическую работу (варианты)
| Классы МПК: | F01B3/04 с передачей движения поршней посредством криволинейных поверхностей F02B75/32 двигатели, отличающиеся связями между поршнями и коренным валом, не относящиеся к предшествующим группам |
| Автор(ы): | Шароглазов Б.А., Клементьев В.В. |
| Патентообладатель(и): | Южно-Уральский государственный университет |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2002-09-10 публикация патента:
20.04.2004 |
Машина предназначена для использования в энергетике в качестве двигателя внутреннего сгорания, насоса, компрессора или детандера. Машина содержит поршни, валы, связанные с поршнями подвижными соединениями, включающими рабочие площадки вала и внутренней поверхности поршня и ходовые ролики, шестерню, укреп камеру, сжатия и сгорания, механизм газораспределения, на поверхности цилиндра выполнен криволинейный паз, в котором расположены установленные на поршне беговые ролики передаточного механизма. В другом варианте машины криволинейный паз, в котором расположены беговые ролики, выполнен на боковой поверхности поршня. Причем длины участков канавки, соответствующих фазе расширения рабочего тела, больше, чем длины участков этой канавки, соответствующих фазе сжатия рабочего тела, угол наклона этой канавки к плоскости, перпендикулярной продольной оси поршня, на участках, соответствующих фазе расширения рабочего тела, выполнен меньшим, чем аналогичный угол ее наклона на участках, соответствующих фазе сжатия рабочего тела, и участки этой канавки, соответствующие внутренним крайним положениям поршня, выполнены прямолинейными в плоскости, перпендикулярной продольной оси цилиндра, рабочие цилиндры объединены в секции по два на общей оси, совпадающей с осью выходного вала этой секции, а цилиндровые секции расположены “сотовым” методом - параллельными рядами. Изобретение обеспечивает реализацию “несимметричного” рабочего цикла, повышение эффективности за счет уменьшения утечек рабочего тела, механических, гидравлических и тепловых потерь. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20
Формула изобретения
1. Поршневая машина для преобразования энергии рабочего тела в механическую работу, содержащая поршни, цилиндр с пазами на его цилиндрической поверхности, передаточный механизм с роликами, камеру сжатия и сгорания, механизм газораспределения, выходной вал, отличающаяся тем, что каждый поршень снабжен подвижным соединением, включающим вал с площадками, ходовые ролики, снабженные зубьями, опирающиеся с двух сторон на указанные площадки с зубьями и на внутренние поверхности поршня, также снабженные зубьями, на противоположных сторонах которого расположены ролики преобразующего механизма, при этом конфигурация продольного профиля паза каждого цилиндра соответствующего поршня представляет собой замкнутую, многопериодную, несимметричную в направлении развертки (относительно боковой поверхности цилиндра), с несколькими экстремумами объемную канавку, при этом длина участка канавки, соответствующего фазе расширения рабочего тела в цилиндре, больше, чем длина участка этой канавки, соответствующего фазе сжатия рабочего тела, и угол наклона этой канавки к плоскости, перпендикулярной продольной оси поршня, на участках, соответствующих фазе расширения рабочего тела в цилиндре, выполнен меньшим, чем аналогичный угол ее наклона на участках, соответствующих фазе сжатия рабочего тела, и участки этой канавки, соответствующие внутренним крайним положениям поршня, выполнены прямолинейными в плоскости, перпендикулярной продольной оси цилиндра, а рабочие цилиндры объединены в секции по два на общей оси, совпадающей с осью выходного вала этой секции, и цилиндровые секции расположены “сотовым” методом - параллельными рядами.2. Поршневая машина по п.1, отличающаяся тем, что ходовые ролики подвижного соединения имеют наружные зубья, а площадки вала и внутренние поверхности поршня - внутренние зубья.3. Поршневая машина по п.1, отличающаяся тем, что ходовые ролики подвижного соединения имеют внутренние зубья, а площадки вала и внутренние поверхности поршня - наружные зубья.4. Поршневая машина для преобразования энергии рабочего тела в механическую работу, содержащая поршни, цилиндр, передаточный механизм с роликами, камеру сжатия и сгорания, выходной вал, отличающаяся тем, что ролики передаточного механизма установлены в корпусе машины и размещены в пазах, выполненных на боковой поверхности каждого поршня, причем каждый поршень снабжен подвижным соединением, включающим вал с площадками, ходовые ролики, снабженные зубьями, опирающиеся с двух сторон на указанные площадки с зубьями и на внутренние поверхности поршня, также снабженные зубьями, на противоположных сторонах которого расположены ролики преобразующего механизма, при этом конфигурация продольного профиля паза поршня представляет собой замкнутую, многопериодную, несимметричную в направлении развертки (относительно боковой поверхности цилиндра), с несколькими экстремумами объемную канавку, при этом длина участка канавки, соответствующего фазе расширения рабочего тела в каждом соответствующем цилиндре, больше, чем длина участка этой канавки, соответствующего фазе сжатия рабочего тела, и угол наклона этой канавки к плоскости, перпендикулярной продольной оси поршня, на участках, соответствующих фазе расширения рабочего тела в каждом соответствующем цилиндре, выполнен меньшим, чем аналогичный угол ее наклона на участках, соответствующих фазе сжатия рабочего тела, и участки этой канавки, соответствующие внутренним крайним положениям поршня, выполнены прямолинейными в плоскости, перпендикулярной продольной оси поршня, а рабочие цилиндры объединены в секции по два на общей оси, совпадающей с осью выходного вала этой секции, и цилиндровые секции расположены “сотовым” методом - параллельными рядами.5. Поршневая машина по п.4, отличающаяся тем, что ходовые ролики подвижного соединения имеют наружные зубья, а площадки вала и внутренние поверхности поршня - внутренние зубья.6. Поршневая машина по п.4, отличающаяся тем, что ходовые ролики подвижного соединения имеют внутренние зубья, а площадки вала и внутренние поверхности поршня - наружные зубья.Описание изобретения к патенту
Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).Класс F01B3/04 с передачей движения поршней посредством криволинейных поверхностей
Класс F02B75/32 двигатели, отличающиеся связями между поршнями и коренным валом, не относящиеся к предшествующим группам
