Изобретение относится к области машинострое-ния и может быть применено в двигателях внут-реннего сгорания (ДВС).
Механизм состоит из симметрично вмонтиро-ванных кривошипов, выполненных в виде двух шестерен с дугообразными прорезями в верхних частях с установленным в них нижним шатунным пальцем и присоединенным к нижней головке ша-туна. Кривошипы имеют зубчатое зацепление с двумя нижними шестернями, установленными на одной оси и верхнее зубчатое зацепление с соосно установленными двумя шестернями, к которым жестко прикреплены два толкателя.
КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ СО СКОЛЬЗЯЩЕЙ НИЖНЕЙ ГОЛОВКОЙ ШАТУНА
(51) МПК: F02В 75/06
Сведения о документе ▾
- (11) Номер документа
- 411
- (13) Код типа документа
- PP
- (51) МПК
- F02В 75/06
- (45) Дата публикации
- 30.03.2011
- Статус
- Прекратил действие
Заявка ▾
- (21) Рег. номер заявки
- 1000532
- (22) Дата подачи заявки
- 05.11.2010
Лица ▾
- (71) Заявитель(и)
- Файзуллаев Ж. (TJ).
- (72) Автор(ы)
- Файзуллаев Ж. (TJ).
- (73) Патентообладатель(и)
- Файзуллаев Ж. (TJ).
Реферат
Формула изобретения
1. Кривошипно-шатунный механизм, состоя-щий из кривошипа, к которому шарнирно присо-единен шатун, имеющий шарнирное соединение с поршнем посредством шатунного пальца, вмонти-рованных в блоке цилиндров двигателя внутрен-него сгорания, отличающийся тем, что симмет-рично вмонтированные кривошипы, выполнены в виде двух шестерен с дугообразными прорезями в верхних частях с установленным в них нижним шатунным пальцем, присоединенным к нижней головке шатуна, и имеющие зубчатое зацепление с двумя нижними шестернями, установленными на одной оси и верхнее зубчатое зацепление с соосно установленными двумя шестернями, к которым жестко прикреплены два толкателя.
2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что нижний шатунный палец выполнен цилиндрическим в центральной части с двумя симметричными крайними частями в форме прямоугольной призмы с закругленными краями, выступающими из про-резей кривошипов..
2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что нижний шатунный палец выполнен цилиндрическим в центральной части с двумя симметричными крайними частями в форме прямоугольной призмы с закругленными краями, выступающими из про-резей кривошипов..
Описание
Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено ;в двигателях внутреннего сгорания (ДВС).
В качестве прототипа выбран наиболее часто применяемый тронковый кривошипно-шатунный механизм (Симсон А.Э., Хомич А.З., Куриц А.А. и др. Двигатели внутреннего сгорания. Тепловозные дизели, газотурбинные установки. М., «Транс-порт», 1980). Механизм состоит из кривошипа, к которому шарнирно присоединен шатун, имеющий шарнирное соединение с поршнем посредством шатунного пальца. Механизм вмонтирован в блоке, цилиндров ДВС.
Недостатком механизма является то, что при максимальном значении силы давления газов на поршень в такт рабочего хода, крутящий момент кривошипа равняется нулю, что способствует снижению коэффициента полезного действия (КПД).
Целью является увеличение КПД двигателя путем увеличения крутящего момента кривошипа в такт рабочего хода.
Поставленная цель достигается за счет изменения конструкции кривошипно-шатунного механизма.
Заявляемое устройство поясняется следующими графическими изображениями:
Фиг. 1 и 2 - общий вид механизма;
Фиг. 3 - кривошипы с дугообразными прорезями в сборе с полуосями;
Фиг. 4 - кривошип с дугообразной прорезью где, М и В соответственно начальная и конечная точки прорези, φ0 - начальный угол кривошипа;
Фиг. 5 - кривошипы, зацепленные с нижними соосными шестернями;
Фиг. 6 - вид спереди верхней шестерни с толкателем;
Фиг. -7 - вид сбоку верхней шестерни с толкателем;
Фиг. 8 - нижний шатунный палец;
Механизм (фиг. 1-2) состоит из симметрично установленных кривошипов 1, в виде вмонтиро
ванных в блоке цилиндров ДВС (на чертеже не показано) двух шестерен с дугообразными прорезями 2 в верхних частях и прикрепленных к двум полуосям 3. Для синхронизации вращения криво-шипы 1 имеют зубчатое зацепление с двумя нижними шестернями 4, установленными на одной оси 5. В прорезях 2 кривошипов 1 установлен скользящий в них нижний шатунный палец 6, присоединенный к нижней головке шатуна 7, шарнирно присоединенного к поршню 8. Нижний шатунный палец 6 выполнен цилиндрическим в центральной части с двумя симметричными крайними частями в форме прямоугольной призмы с закругленными краями, выступающими из прорезей 2 кривоши-пов-1. Кривошипы 1 имеют верхнее зубчатое зацепление с двумя шестернями 9, к которым жестко прикреплены два толкателя 10.
Механизм работает следующим образом: в такт сжатия нижняя головка шатуна 7 движется по дуге М-В (фиг. 4) окружности кривошипов 1. По приближению поршня 8 к верхней мертвой точке (ВМТ), нижняя головка шатуна 7, посредством толкателей 10 шестерен 9, скользит в прорезях 2 кривошипов 1 по кривой М-В. В момент максимального значения силы давления газов на поршень 8, сила, создающая крутящий момент криво-шипов 1, будет отлична от нуля. При значении угла φ0=40° (фиг. 4) среднее значение крутящего момента силы кривошипов 1 в такт рабочего хода увеличивается более чем на 50%. Далее, происходит такт рабочего хода, при котором нижняя головка шатуна 7 с поршнем 8 доходит до нижней мертвой точки (НМТ). В НМТ нижняя головка шатуна 7 останавливается и становится ведомой, а кривошипы 1 становятся ведущими. Затем нижняя головка шатуна 7 переходит в точку М (фиг. 4) прорезей 2 кривошипов 1 и процесс повторяется.
Заявленное устройство целесообразно использовать в стационарно установленных двигателях, когда необходимо получить более высокий крутящий момент силы.
В качестве прототипа выбран наиболее часто применяемый тронковый кривошипно-шатунный механизм (Симсон А.Э., Хомич А.З., Куриц А.А. и др. Двигатели внутреннего сгорания. Тепловозные дизели, газотурбинные установки. М., «Транс-порт», 1980). Механизм состоит из кривошипа, к которому шарнирно присоединен шатун, имеющий шарнирное соединение с поршнем посредством шатунного пальца. Механизм вмонтирован в блоке, цилиндров ДВС.
Недостатком механизма является то, что при максимальном значении силы давления газов на поршень в такт рабочего хода, крутящий момент кривошипа равняется нулю, что способствует снижению коэффициента полезного действия (КПД).
Целью является увеличение КПД двигателя путем увеличения крутящего момента кривошипа в такт рабочего хода.
Поставленная цель достигается за счет изменения конструкции кривошипно-шатунного механизма.
Заявляемое устройство поясняется следующими графическими изображениями:
Фиг. 1 и 2 - общий вид механизма;
Фиг. 3 - кривошипы с дугообразными прорезями в сборе с полуосями;
Фиг. 4 - кривошип с дугообразной прорезью где, М и В соответственно начальная и конечная точки прорези, φ0 - начальный угол кривошипа;
Фиг. 5 - кривошипы, зацепленные с нижними соосными шестернями;
Фиг. 6 - вид спереди верхней шестерни с толкателем;
Фиг. -7 - вид сбоку верхней шестерни с толкателем;
Фиг. 8 - нижний шатунный палец;
Механизм (фиг. 1-2) состоит из симметрично установленных кривошипов 1, в виде вмонтиро
ванных в блоке цилиндров ДВС (на чертеже не показано) двух шестерен с дугообразными прорезями 2 в верхних частях и прикрепленных к двум полуосям 3. Для синхронизации вращения криво-шипы 1 имеют зубчатое зацепление с двумя нижними шестернями 4, установленными на одной оси 5. В прорезях 2 кривошипов 1 установлен скользящий в них нижний шатунный палец 6, присоединенный к нижней головке шатуна 7, шарнирно присоединенного к поршню 8. Нижний шатунный палец 6 выполнен цилиндрическим в центральной части с двумя симметричными крайними частями в форме прямоугольной призмы с закругленными краями, выступающими из прорезей 2 кривоши-пов-1. Кривошипы 1 имеют верхнее зубчатое зацепление с двумя шестернями 9, к которым жестко прикреплены два толкателя 10.
Механизм работает следующим образом: в такт сжатия нижняя головка шатуна 7 движется по дуге М-В (фиг. 4) окружности кривошипов 1. По приближению поршня 8 к верхней мертвой точке (ВМТ), нижняя головка шатуна 7, посредством толкателей 10 шестерен 9, скользит в прорезях 2 кривошипов 1 по кривой М-В. В момент максимального значения силы давления газов на поршень 8, сила, создающая крутящий момент криво-шипов 1, будет отлична от нуля. При значении угла φ0=40° (фиг. 4) среднее значение крутящего момента силы кривошипов 1 в такт рабочего хода увеличивается более чем на 50%. Далее, происходит такт рабочего хода, при котором нижняя головка шатуна 7 с поршнем 8 доходит до нижней мертвой точки (НМТ). В НМТ нижняя головка шатуна 7 останавливается и становится ведомой, а кривошипы 1 становятся ведущими. Затем нижняя головка шатуна 7 переходит в точку М (фиг. 4) прорезей 2 кривошипов 1 и процесс повторяется.
Заявленное устройство целесообразно использовать в стационарно установленных двигателях, когда необходимо получить более высокий крутящий момент силы.
(56) Документы, цитированные в отчёте
Симсон А.Э., Хомич А.З., Куриц А.А. и др. Двигатели внутреннего сгорания. Тепловозные дизели, газотурбинные установки. М., «Транспорт», 1980.
📎 Прикреплённые файлы
-
М.пат. 411.pdf⬇ Скачать