Двигун внутрішнього згоряння з поршнями зворотно-поступального руху з кривошипом та численністю колових блоків ковзання

1 Двигун внутрішнього згоряння із поршнями зворотно-поступального руху із кривошипом та численністю колових блоків ковзання, який містить механізм із кривошипом та коловими блоками ковзання, що включає циліндричний корпус, головки циліндрів, циліндри, поршні, колові блоки ковзання та маховик, систему подачі палива, систему мастила і систему охолодження, який відрізняється тим, що він має у циліндричному корпусі ковзну напрямну, при цьому у ковзній напрямній розташований ковзний елемент динамічної противаги, передбачені, щонайменше, у цілому, три колові блоки ковзання, які з'єднані у єдине ціле за допомогою фіксуючих штифтів, при цьому фазовий зсув сусідніх колових блоків ковзання складає 180°, усі колові блоки ковзання встановлені з можливістю обертання, ВІДПОВІДНО в отворах у поршнях та у ковзному елементі динамічної противаги, при цьому всі ексцентричні осьові отвори у колових блоках ковзання надіті на колінчастий вал 2 Двигун за п 1, який відрізняється тим, що двигун містить два циліндри (10, 11), які мають взаємно паралельне Н-подібне розташування, ковзна напрямна (14) має форму циліндричного поглиблення, що розташоване між двома циліндрами та перпендикулярне до них, поршні (15, 16) є поршнями подвійної дії, ковзний елемент динамічної противаги (25) має циліндричну форму ВІДПОВІДНО формі ковзної напрямної, отвори (22, 27) розташовані всередині кожного поршня та ковзного елемента динамічної противаги, та центральна вісь колінчастого вала (ЗО) розташована всередині циліндрів та перпендикулярно до центральних осей циліндрів та ковзної напрямної Зоя 3 Двигун за п 1, який відрізняється тим, що двигун є п'ятициліндровим двигуном, при цьому циліндри розташовані у вигляді двох паралельних циліндрів, ковзна напрямна являє собою короткий циліндр, що розташований між двома паралельними циліндрами та перпендикулярно до двох циліндрів, при цьому два циліндри та ковзна напрямна утворюють конфігурацію у формі Н-1, при цьому поршні є поршнями подвійної дії, ковзний елемент динамічної противаги є поршнем однобічної дії, отвори розташовані всередині кожного поршня подвійної дії та на одному КІНЦІ поршня однобічної дії та центральна вісь колінчастого валу розташована всередині циліндрів та перпендикулярно осям циліндрів та ковзної напрямної 4 Двигун за п 1, який відрізняється тим, що двигун є шестициліндровим двигуном, при цьому циліндри розташовані у вигляді двох паралельних циліндрів, ковзні напрямні являють собою короткі циліндри, що розташовані, ВІДПОВІДНО, ПО обидва боки двох паралельних циліндрів та перпендикулярно до двох паралельних циліндрів, при цьому циліндри та ковзні напрямні утворюють конфігурацію у формі Н-1, при цьому поршні є поршнями подвійної дії, ковзні елементи динамічної противаги є поршнями однобічної дії, отвори розташовані всередині кожного поршня та на одному КІНЦІ ковзних елементів динамічної противаги і центральна вісь колінчастого вала розташована всередині двох паралельних циліндрів та перпендикулярно до центральних осей циліндрів та ковзної напрямної 5 Двигун за п 1, який відрізняється тим, що циліндри є двома короткими циліндрами (52, 53), які встановлені паралельно, ковзна напрямна (53) є коротким циліндром і розташована між двома циліндрами та перпендикулярно до двох циліндрів, при цьому циліндри та вказана ковзна напрямна утворюють конфігурацію у формі V, поршні та ковзний елемент динамічної противаги всі є поршнями однобічної дії, отвори (59) розташовані на одному КІНЦІ кожного поршня однобічної дії і центральна вісь колінчастого вала розташована у нижньому КІНЦІ циліндрів та ковзної напрямної і перпендикулярно до циліндрів та до ковзної напрямної 6 Двигун за пп 1, 2, 3, 4 або 5, який відрізняється тим, що колові блоки ковзання (37, 38, 39) о 00 О 42078 мають форму плоских циліндрів з однаковим ЗОВНІШНІМ діаметром та однаковим ексцентриситетом отворів (40) 7 Двигун за п 6, який відрізняється тим, що отвори (40) у колових блоках ковзання мають ексцентриситет, що дорівнює радіусу кривошипа колінчастого вала (ЗО) 8 Двигун за п 6, який відрізняється тим, що кривошипний палець (31) колінчастого вала (ЗО) розташований у просторі між головними шийками (32, 33) вздовж центральної осі 9 Двигун за п 6, який відрізняється тим, що коловий блок ковзання (38), що встановлений у ковзному елементі динамічної противаги, має аксіальну ширину у два рази більшу за аксіальну ширину колових блоків ковзання (37, 39), які встановлені у поршнях Винахід належить до двигунів внутрішнього згорання, частково, до двигуна внутрішнього згорання із поршнями зворотньо-поступального руху, у якому сполучні шатуни замінені коловими блоками ковзання Існуючі двигуни внутрішнього згорання із поршнями зворотньо-поступального руху використовують кривошипні сполучні шатуни для забезпечення зворотньо-поступального руху поршнів Для подолання існуючих недоліків відносно складної конструкції, великих сил інерції зворотньо-поступального руху, масивного корпусу та великої ваги кривошипно-шатунного механізму був винайдений механізм, який складається м кривошипа та колового ковзного блока для заміни кривошипно-шатунного механізму шляхом заміни сполучних шатунів коловими блоками ковзання, який розкритий у CN 85100358A під назвою "Двигун внутрішнього згорання із кривошипом та коловими ковзними блоками", який заявлений винахідником та опублікований у Патентній газеті Китайського патентного відомства Цей двигун має більш просту конструкцію та меншу вагу, та використовує коловий блок ковзання, який має передавальну трансмісійну пару для заміни механізму сполучного шатуна, але його можна використовувати тільки у одноциліндровому двигуні і його динамічна рівновага недостатньо добра ми блоками ковзання, які встановлені з можливістю обертання, ВІДПОВІДНО в отворах поршнів або ковзного елемента динамічної противаги, при цьому, усі епецентричні осьові отвори у колових ковзних блоках надівані на колінчастий вал Можуть бути передбачені два циліндри (10, 11), які розташовані паралельно одне до одного у формі Н, ковзана напрямна (14) може мати форму циліндричного заглиблення, яке розташоване між двома циліндрами перпендикулярно до циліндрів, поршні (15, 16) є поршнями подвідної дії, ковзний елемент динамічної противаги (25) має циліндричну форму, ВІДПОВІДНО формі ковзної напрямної, отвори (22, 27) розташовані всередені поршнів та ковзного елемента динамічної противаги, та центральна вісь колінчастого валу (ЗО) розташована всередені циліндрів та перпендикулярно до центральних осей циліндрів ковзної напрямної, утворюючи таким чином чотирьохциліндровий двигун типу Н Тому задача цього винаходу - це створення багатоциліндрового двигуна внутрішнього згорання із поршнями зворотньо-поступального руху із кривошипом та численністю колових ковзних блоків, які характеризуються простою та компактною конструкцією, легкою вагою, ВІДМІННОЮ динамічною рівновагою, притаманною йому властивістю використання звичайних компонентів двигуна внутрішнього згорання та найменшим часом виготування Двигун внутрішнього згорання зворотньопоступального руху із кривошипом та численністю колових ковзних блоків, згідно цього винаходу, (дивись додані креслення) містить механізм з кривошипом та коловими блоками ковзання, який включає циліндричний корпус, головки циліндрів, циліндри, поршні, колові блоки ковзання, маховик, систему подачі палива, систему мастила та систему охолодження У циліндровому корпусу передбачена ковзана напрямна ковзного типу, у якої розташований ковзний елемент динамічної противаги, та меншою мірою, три колових ковзних блоки, що з'єднані фіксуючими штифтами у одне ціле, зі зсувом фази на 180° між сусідніми колови 10 Двигун за п 6, який відрізняється тим, що колінчастий вал є колінчастим валом із одним кривошипом, а усі колові блоки ковзання встановлені на одному кривошипному пальці Ковзна напрямна може бути коротким циліндром, який розташований між двома паралельними циліндрами та перпендикулярно до двох циліндрів, які встановлені так, що ковзна напрямна та два паралельних циліндри утворюють конфігурацію у формі Н-1, утворюючи таким чином п'ятициліндровий двигун типу Н-1, при цьому ковзний елемент динамічної противаги є поршнем однобічної дії Ковзні напрямні можуть бути циліндрами, які розташовані по обидва боки двох паралельних цилідрів, які розташовані так, що ковзані напрямні та два паралельних циліндри утворюють конфігурацію у формі Н-1, створюючи таким чином шестициліндровий двигун типу Н-1, при цьому, ковзні елементи динамічної противаги є поршнями однобічної дії Два паралельних циліндри та ковзна напрямна між ними можуть бути усі короткими циліндрами та можуть утворювати конфігурацію у формі V, при цьому, поршні та ковзний елемент динамічної противаги усі є поршнями однобічної дії та кожен з них має отвір (59) на одному КІНЦІ, та центральну вісь колінчастого валу (ЗО) розташовану у нижньому КІНЦІ циліндрів та ковзної напрямної Таким чином створюючи трьохциліндровий двигун типу V Колові блоки ковзання (37, 38, 39) можуть мати циліндричну форму з однаковим зовнішним діаметром, із однаковим ексцентрицитетом отворів (40) Ексцентриситет отворів (40) та колових ковзних блоків (37, 38, 39) дорівнює радіусу кривошипа колінчастого валу (ЗО) 42078 Кривошипний палець (31) колінчастого валу (ЗО) може бути розташований у простору, який проходить між головними шийками (32, 33) вздовж центральної осі, забезпечуючи ступінь перекриття кривошипа 100% Колові блоки ковзання (37, 38, 39) з'єднані нерухомо, утворюючи одне ціле за допомогою двох фіксуючих штифтів (43, 44), які розташовані симетрично по обидва боки осьового отвору Коловий бік ковзання (38), який встановлений у ковзному елементі динамічної противаги, має максимальну ширину у два рази більшу за ширину колових блоків ковзання (37, 39), які встановлені у поршнях Кожен коловий блок ковзання (37, 38, 39) має маслений прохід (47), що з'єднаний із осьовим отвором (40) та зовнішньою циліндричною поверхнею На торцевих поверхнях колових блоків ковзання (37, 39) сусідніх із кривошипом колінчастого валу, передбачені масляні канали (48), перехрещуються, які з'єднані із осьовим отвором (40) Поршні (15, 16) та ковзний елемент (25) динамічної противаги мають масляні отвори (24, 29, 62), які з'єднані із отворами (22, 27) та напрямними поверхнями (21, 26, 60), та передбачені масляні канали (23, 28, 61) на напрямних поверхнях Колінчастий вал (ЗО) являє собою вал із одним кривошипом, який має тільки один кривошипний палець, при цьому усі блоки ковзання встановлені на кривошипному пальці (31) Колінчастий вал (ЗО) має масляний прохід (35) вздовж осі кривошипного пальця (31) та масляні отвори (36), що з'єднані із масляним проходом та поверхнею узгодження кривошипного пальця, яка погоджується із коловими блоками ковзання Колові блоки ковзання, які встановлені у поршнях, мають однакову масу та ідентичне положення центра ваги Коловий блок ковзання (38), який встановлений у ковзному елементі динамічної противаги, має, масу, що дорівнює сумі маси колових блоків ковзання (37, 39), які встановлені у двох поршнях подвійної дії, та його центроїда симетрична двом центрам осьових отворів колових блоків ковзання Ковзний елемент динамічної противаги або вузол ковзного елементу динамічної противаги у вигляді поршня однобічної дії, яка дорівнює сумі маси двох поршнів подвійної дії або двох вузлів поршнів однобічної дії, а його центроїда розташована на центральній осі Вага маховика на КІНЦІ колінчастого валу може бути зменшена у ВІДПОВІДНОСТІ ЗІ статичною рівновагою та у напрямі кривошипу Штіф на вихідному КІНЦІ колінчастого валу може бути зрівноважений у ВІДПОВІДНОСТІ зі статичною рівновагою та у протилежному напрямку, у якому вага маховика була зменшена Принцип руху цього винаходу показаний на фіг 2 Дано, що радіус обертання центра кривошипного пальця, тобто радіус кривошипа, дорівнює є, усі колові блоки ковзання жорстко з'єднані, утворюючи ціле, осьові отвори усіх колових блоків ковзання збігаються та надівані на один кривошипний палець, ексцентрицитет усіх осьових отворів складає є, та фазовий зсув сусідніх колових блоків ковзання складає 180° Колові блоки ковзання у поршнях звуться тут робочими коловими блоками ковзання, а коловий блок ковзання у ковзному елементі динамічної противаги зветься тут противаговим коловим блоком ковзання При працюючому двигуні, поршні та робочі колові блоки ковзання здійснюють зворотньо-поступальний рух вздовж осі X у циліндрах, а ковзаний елемент, динамічної противаги та противаговий коловий блок ковзання здійснюють зворотньо-поступальний рух вздовж осі У ковзній напрямній, вісь X перпендикулярна осі У На фігурі точки М1, М2та МЗ являють собою точки переміщення центра кривошипного пальця, точки А1, А2 та A3 є точками переміщення центра робочого колового блока ковзання, таточки В1, В2 та ВЗ є точками зміщення противагового колового блока ковзання Коли колінчатий вал разом із кривошипом обертається з кутовою швидкістю со, то робочі колові блоки ковзання та противаговий коловий блок ковзання будуть обертатися у протифазі із кутовою швидкістю - со, в той час як поршні та робочі колові блоки ковзання, а також ковзний елемент, динамічної противаги та противаговий коловий блок ковзання рухаються синусоїдально та косинусоїдально час руху складає t Коли COIFO, TO центри кривошипного пальця робочих колових блоків ковзання та противагового колового блоку ковзання розташовані, ВІДПОВІДНО, у точках М1, А1 та В1, як показано штрих-пунктирними ЛІНІЯМИ із двома крапками При повороті кривошипного пальця на кут cot центри трьох компонентів розташовані у точках М2, А2 та В2, як показано штрих-пунктирними ЛІНІЯМИ При повороті кривошипного пальця на кут cot = 90°, центри трьох компонентів розташовані уточках МЗ, A3 та БЗ, як показано безперервними ЛІНІЯМИ Закон руху поршня може бути виражений у формулах Переміщення Sx = 2e(1-coscot) Швидкості VX = 2ecosmcot Прискорення ах = 2eco2coscot Закон руху ковзного елемента динамічної противаги може бути виражений у формулах Переміщення Sy=2e(1-coscot) Швидкості Vy=-2ecocoscot Прискорення ay=2eco2sincot Закон результуючого руху поршня та ковзаного елемента динамічної противаги може бути виражений у формулах Прискорення а=уа х + а у =2есо2 Напряму ax/ay=tgcot cot=6=tg 1ax/ay Так як кут повороту кривошипа со1=6, TO прискорення має напрям до центра кривошипного пальця від центра головного валу, отже, результуюче прискорення поршня та ковзного елемента динамічної противаги є відцентровим прискоренням, а результуюча сила руху є відцентровою силою Через що, усі різні сили інерції механізму із кривошипа та декілька колових блоків ковзання можуть бути перетворені у відцентрову силу, сконцентровану на кривошипному пальці, таким чином, механізм може досягти теоретично повної статичної та динамічної рівноваги тільки зниженням ваги маховика та додаванням противаги до шківа на 42078 двох кінцях головного валу, у ВІДПОВІДНОСТІ ІЗ статичною рівновагою без застосування додаткових спеціальних пристроїв Спосіб дії цього винаходу відповідає способу дії звичайних двигунів внутрішнього згорання Цій винахід описаний нижче на прикладах виконання за допомогою креслення, на яких відображено фіг 1 - схематичний вигляд двигуна внутрішнього згорання із поршнями зворотньо-поступального руху із кривошипом та численністю колових блоків ковзання згідно цього винаходу, який є Н-образним чотирьохцилшдровим двигуном, фіг 2 - схематичний вигляд переміщення робочого колового блоку ковзання противагового колового блоку ковзання та кривошипного пальця за фіг 1, фіг 3 - схематичний вигляд блока циліндрів, фіг 4 - схематичний вигляд зверху на конфігурацію за фіг З, фіг 5 - схематичний вигляд блока циліндрів у V-образному трьохцилшдровому двигуні внутрішнього згорання із поршнями зворотньо-поступального руху з кривошипом та численністю колових блоків ковзання згідно цього винаходу, фіг 6 - схематичний вигляд зверху на конфігурацію за фіг 5, фіг 7 - схематичний вигляд поршня подвійної дії за фіг 1, фіг 8 - схематичний вигляд зверху на конфігурацію за фіг 7, фіг 9 - схематичний вигляд поршня однобічної дії за фіг 5, а також ковзного елемента динамічної противаги поршневої конструкції згідно цього винаходу, фіг 10 - схематичний вигляд зверху на конфігурацію за фіг 9, фіг 11 - схематичний вигляд ковзного елемента динамічної противаги за фіг 1, фіг 12 - схематичний вигляд зверху на конфігурацію за фіг 11, фіг 13 - схематичний вигляд праворуч на конфігурацію за фіг 12, фіг 14 - схематичний вигляд колового блока ковзання (а саме робочого колового блока ковзання) у поршні за фіг 1 та фіг 5, фіг 15 - схематичний вигляд ліворуч на конфігурацію за фіг 14, фіг 16 - схематичний вигляд колового блока ковзання (а саме противагового колового блока ковзання) у ковзному елементі динамічної противаги за фіг 1 та колового блока ковзання у ковзному елементі динамічної противаги у конструкції поршневого типу за фіг 5, фіг 17 - схематичний вигляд ліворуч на конфігурацію за фіг 16, фіг-18 - схематичний вигляд єдиного цілого, утвореного з'єднання трьох колових блоків ковзання, фіг 19 - схематичний вигляд ліворуч на конфігурацію за фіг 18, фіг 20 - схематичний вигляд колінчастого валу за фіг 1 та фіг 5 Варіант 1 Двигун внутрішнього згорання із поршнями зворотньо-поступального руху із кривошипом та численністю колових блоків ковзання згідно цього винаходу, що показаний на фіг 1, 3, 4, 7, 8 та 1120, являє собою чотирьохцилшдровий двигун типу Н, який містить механізм із кривошипа та численністю колових блоків ковзання, що включає циліндричний корпус 1, аналогічний звичайному блоку циліндрів, систему подачі палива та механізм управління клапанами, який має звичайну конструкцію, що включає трубу (труби) впуску повітря, карбюратор 2, розподільний вал 3 та інше, систему запалювання та електричну систему, що включають електричний розподільник 4 та передавальну шестірню 5, генератор 6 та інше, систему мастила, що включає масляний насос 7 та інше, систему охолодження, що включає водяний насос 8 та інше, пристрій запуску, що включає стартер 9 та інше Механізм із кривошипа та численних колових блоків ковзання складається із циліндрів, головок циліндрів, ковзної напрямної (ковзних напрямних), поршнів, ковзного елемента динамічної противаги, колінчастого валу, колових блоків ковзання, маховика, шківа та інше Циліндри 10 та 11 являють собою дві циліндричні порожнини, які розташовані паралельно одна до одної, горизонтально у блоці циліндрів 1, що мають отвори 12 для пристрою опор головного підшипника, які проходять перпендикулярно крізь боки двох циліндрів всередені порожніх У циліндрах можуть бути передбачені звичайні гільзи циліндрів Передбачені також головки 13 циліндрів звичайної конструкції на обох кінцях циліндрів, що встановлені на циліндричному корпусу Ковзна напрямна 14 являє собою циліндричну порожнину, яка розташована між двома паралельними циліндрами у циліндричному корпусу та спрямовану перпендикулярно паралельним циліндрам, при цьому діаметр порожнини дорівнює діаметру циліндрів Таким чином, контур поперечного перерізу порожнини може мати чотирьохкутову форму, при цьому дві пари протилежних боків є, ВІДПОВІДНО, дуговими ЛІНІЯМИ та прямими ЛІНІЯМИ Поршні 15, 16, як подано на фіг 7 та 8, є звичайними поршнями подвійної дії, що працюють із двох боків головками 17 та 18, на обох кінцях поршнів передбачені канавки 19 для встановлення поршневих кілець Середні частини поршнів є напрямними частинами 20, які мають форму плоского прямокутного паралелепіпеда, який має дві напрямні поверхні у вигляді дугових циліндричних поверхонь, що узгоджені із циліндрами, у центрі напрямної частини передбачений отвір 22, на двох симетричних напрямних поверхнях передбачені 4 аксиально вирізані масляні канали, а між отворами та масляними каналами передбачені 4 масляних отвори 24 Поршні 15 та 16 розташовані, ВІДПОВІДНО, у циліндрах 10 та 11, утворюючи чотирьохциліндрову конфігурацію Ковзний елемент динамічної противаги 25, як подано на фіг 11-13, має форму плоского прямокутного паралелепіпеда із двома напрямними поверхнями 26 у вигляді дугових циліндричних поверхонь, які узгоджені із внутрішньою циліндричною поверхнею ковзної напрямної, у центрі ковзного елемента динамічної противаги передбачений отвір 27, на двох симетричних напрямних поверхнях вирізані аксиально 4 масляні канали 28, а між 42078 отвором і масляними каналами передбачені 4 масляних отвори 29 Ковзний елемент динамічної противаги розташований у ковзній напрямній 14 Маса ковзного елемента динамічної противаги дорівнює сумі маси двох поршнів 15, 16, а його центр ваги на центральній осі Колінчастий вал ЗО, як показано на фіг 20, має один кривошип, при цьому, один кінець кривошипного пальця 31 виконаний як єдине ціле із головною шийкою 32 на одному КІНЦІ колінчастого валу, а головна шийка 32 на іншому КІНЦІ колінчастого валу надіта на інший кінець кривошипного пальця 31 та жорстко з'єднана з утворенням єдиного цілого за допомогою звичайного кріплення 34, та, при цьому, кривошипний палець 31 повністю замкнутий у просторі між двома головними шийками 32 та 33, тобто ступінь перекриття кривошипа складає 100% У кривошипному пальці 31 передбачений масляний прохід 35 вздовж центральної осі, який має п'ять масляних отворів 36, що ведуть до поверхні головної шийки 32 та до узгодженої поверхні кривошипного пальця 31, яка погоджена із коловими блоками ковзання Колінчастий вал ЗО встановлений в отвір 12 для розміщення головного підшипника у блоці циліндрів В загальному, передбачені три колові блоки ковзання 37, 38 та 39, при цьому, колові блоки ковзання 37 та 39 звуться робочими коловими блоками ковзання, узгодженими із отворами 22, ВІДПОВІДНО, поршнів 15 та 16, як подається на фіг 14 та 15, а коловий блок ковзання 38, який зветься противаговим коловим блоком ковзання, узгоджений із отвором 27 ковзного елемента динамічної противаги 25, як подано на фіг 16 та 17 Всі три колові блоки ковзання являють собою плоскі циліндри із однаковим ЗОВНІШНІМ діаметром, при цьому, колові блоки ковзання 37 та 39 мають однакову товщину, а коловий блок ковзання 38 має товщину, що дорівнює сумі товщин колових блоків ковзання 37 та 39 Усі три колові блоки ковзання мають осьові отвори 40 з однаковим ексцентриситетом та однаковим діаметром У кожному отворі встановлені, ВІДПОВІДНО, ПІДШИПНИКОВІ вкладиші 45 та 46 На обох горизонтальних боках осьового отвору просверлені отвори 41 та 42 для циліндричних штифтів однакового діаметра для жорсткого з'єднання колових блоків ковзання 37, 38 та 39 один із одним, з утворенням єдиного цілого за допомогою фіксуючих штифтів 43 та 44 таким чином, щоб фазовий зсув між коловими блоками ковзання 37 та 38, 38 та 39 склав 180°, тобто, щоб сусідні колові блоки ковзання знаходилися у повернутому положенні по відношенню один до одного та щоб осьові отвори 40 у трьох колових блоках ковзання повністю збігалися Всі ОСЬОВІ отвори 40 у трьох колових блоках ковзання мають масляні проходи 47, які йдуть до ЗОВНІШНІХ циліндричних поверхонь На ВІДПОВІД НИХ ЗОВНІШНІХ торцевих поверхнях, тобто, торцевих поверхнях сусідніх із кривошипом колових блоків ковзання 37 та 39, передбачені перехрещувані масляні канали 48, що з'єднані із осьовими отворами 40 Колові блоки ковзання 37 та 39 мають однакову масу та ідентичні центроїди, маса колового блока ковзання 38 дорівнює сумі маси колових блоків ковзання 37 та 39, а його центроїда симетрична до центра осьових отворів колових блоків ковзання 37 та 39 У зібраному вигляді колові блоки ковзання 37 та 39 встановлені, ВІДПОВІДНО, у отвори 22 поршнів 15 та 16, коловий блок ковзання 38 встановлений у отвір 27 ковзного елемента динамічної противаги 25, а кривошипний палець 31 колінчастого валу встановлений у збіжні отвори 40 об'єднаних у єдине ціле трьох колових блоків ковзання, так що усі колові блоки ковзання надівані на кривошипний палець 31 Під час роботи двигуна внутрішнього згоряння поршні, які здійснюють зворотньо-поступальні рухи у циліндрах, призводять до обертання колінчастий вал, а колінчастий вал призводить у рух ковзний елемент динамічної противаги, який здійснює зворотньо-поступальний рух у напрямній ковзання Варіант виконання, який здібний перетворити усі зворотньо-поступальні сили інерції та відцентрові сили у обертальну відцентрову силу, що сконцентрована на кривошипному пальці, забезпечує відмінну динамічну рівновагу На двох кінцях колінчастого валу ЗО встановлені, ВІДПОВІДНО, маховик 49 та шків 50 звичайної конструкції Від маховика 49 відділена відповідна вага у напряму від центра колінчастого вала до центра кривошипного пальця, а на шків встановлена відповідна противага у протилежному напряму до ваги, яка віддалена від маховика для забезпечення статичної рівноваги механізму із кривошипа та колових блоків ковзання Режим роботи варіанта виконання відповідає режиму роботи звичайного двигуна внутрішнього згоряння Варіант виконання був використаний при виготовленні дизильного двигуна ZB-475F з такими характеристиками свердління циліндрів D = 75 мм, хід поршнів S = 70 мм, потужність N e = 25 л с /2400 об/хв, мінімальне споживання палива де = 192 г/л с -год та маса нетто = 65 кг У порівнянні з ВІДПОВІДНИМИ двигунами тієї ж моделі розмір двигуна зменшений на 55%, маса - на 48% та споживання палива - на 6% Варіант виконання був використаний також при виготовленні бензинового двигуна ZB-480 з такими характеристиками D = 80 мм, S = 60 мм, N e = 32 л с /4000об/хв, g e = 262 г/кВт-год У порівнянні з існуючими двигунами тієї ж моделі розмір двигуна зменшений на 60%, маса - на 50% та споживання палива - на 10% Варіант виконання був використаний при дальшому виготовленні бензинового двигуна ZB480Q з такими характеристиками D = 80 мм, S = 60 мм, N e = 36 л с/4400 об/хв, g e = 250 г/кВт год У порівнянні з двигунами тієї ж моделі розмір двигуна зменшений на 60%, маса - на 50% та споживання палива - на 11% Варіант 2 Інший варіант виконання двигуна внутрішнього згоряння із поршнями зворотньо-поступального руху із кривошипом та коловими блоками ковзання, згідно цього винаходу, як подається на фіг 5, 6, 9, 10 та 14-20, являє собою V-образний трьохциліндровий двигун Основні структури та спосіб дії, по суті, ті ж, що і у варіанті 1 Він відрізняється тим, що циліндричний корпус, як подається на фіг 5 та 6, має V-образну конфігурацію Циліндри 42 та 53 є короткими циліндрами і розташовані паралельно одне до одного Між двома циліндрами 42078 передбачена ковзна напрямна 54, яка перпендикулярна до них, вона має конфігурацію короткого циліндра та ідентична по формі і розмірам двом циліндрам На двох кінцях блока циліндрів, розташованих у МІСЦІ перехрещення циліндрів та ковзної напрямної, передбачені опори 50 ПІДШИПНИКІВ для установлення колінчастого валу Ковзний елемент динамічної противаги, що узгоджений із ковзною напрямною 54, має форму поршня, він та поршні, ВІДПОВІДНІ циліндрам 52 та 53, є поршнями однобічної дії ідентичної форми та розмірів, що подається на фіг 9 та фіг 10, які включають циліндричні головки 56 та прямокутні паралелепіпедні напрямні частини 57 На головках 56 передбачені канавки 58 для поршневих кілець, а на напрямних частинах 57 передбачені отвори 59 для встановлення колових блоків ковзання та дугові циліндричні напрямні поверхні 60, на яких вирізані аксиально масляні канали 61 та масляні отвори 62, які ведуть від отворів до напрямних поверхонь Конфігурація трьох колових блоків ковзання та їх складання та інших елементів у варіанті ідентичні варіанту 1 кулярних поршнів та ковзного елемента динамічної противаги (або ковзного елемента динамічної противаги поршневого типу) взаємозв'язаним для виконання робочого руху, без використання додаткових пристроїв, таких як передавальна трансмісійна пара для механізму, який складається із одного блоку ковзання, та для зменшення КІЛЬКОСТІ частин, що рухаються, що забезпечує тим самим компактну форму двигуна та його більш надійну роботу 3 Цей винахід використовує механізм із кривошипа та колового блока ковзання для заміни кривошипно-шатунного механізму Коли радіус кривошипа дорівнює ексцентриситету осьового отвору у коловому блоці ковзання та дорівнює є, та довжина сполучного шатуна також дорівнює є, то довжина ходу поршня згідно цього винаходу, дорівнює 4е, у той час як довжина ходу поршня із кривошипно-шатунним механізмом дорівнює тільки 2е Таким чином, у порівнянні із двигуном внутрішнього згоряння із однаковим ходом поршня, цей винахід забезпечує менші розміри та масу, які складають 30-50% розміру та маси існуючого двигуна внутрішнього згоряння того жтипу На основі варіанту 1 виконання цього винаходу можна одержати п'яти циліндровий двигун типу Н-1, шляхом виконання ковзної напрямної у вигляді циліндра, а ковзний елемент динамічної противаги - у вигляді поршня однобічної дії На основі цього п'ятициліндрового двигуна може бути утворений шестициліндровий двигун типу Н-1, із чотирма коловими блоками ковзання шляхом додатку по обох боках двох паралельних циліндрів по одному циліндру, який паралельний ковзній напрямній, та по одному поршню однобічної дм у циліндрі, а також одного колового блока ковзання у поршень, при цьому коловий блок ковзання надівається на кривошипний палець колінчастого валу з одним кривошипом Цією процедурою, що використовується, можна зробити багатоциліндровий двигун, який містить будь-яке число циліндрів із численністю колових блоків ковзання 4 Багатоциліндровий двигун внутрішнього згоряння, який містить механізм із кривошипа та чисельністю колових блоків ковзання згідно цього винаходу, використовує колінчастий вал з одним кривошипом без необхідності пристосування конфігурації із чисельністю кривошипів для спрощення конструкції Частково, коли радіус кривошипа дорівнює ексцентриситету аксіального отвору у коловому блоці ковзання, та кривошипний палець є продовженням головної шийки колінчастого валу, то можна відмовитися від корпусу колінчастого валу складної форми, зменшити розмір двигуна, полегшити його вагу, одночасно забезпечуючи СТІЙ На основі варіанту 2 із використовуванням процедури формування, можна створити V-образний багатоциліндровий двигун, який містить будьяке число циліндрів із численністю колових блоків ковзання Конфігурація двигуна внутрішнього згоряння, згідно варіантам виконання, є лише частиною прикладів виконання цього винаходу У порівнянні з рівнем техніки двигун внутрішнього згоряння із поршнями зворотньо-поступального руху із кривошипом та численністю колових блоків ковзання має такі ІСТОТНІ переваги та очевидні ефекти 1 Результуюче прискорення руху механізму із кривошипа та численністю колових блоків ковзання, згідно цього винаходу, є відцентровим прискоренням, яке направлене до центру колінчастого валу та до центра кривошипного пальця, що забезпечує ідеальну динамічну рівновагу з ВІДМІННОЮ динамічною компенсацією 2 Цей винахід використовує численність колових блоків ковзання, які з'єднані у єдине ціле, для заміни сполучних шатунів у шатунно-кривошипному механізмі, шляхом утворення механізму із кривошипа та численністю колових блоків ковзання, щоб зробити рух взаємно перпенди КІСТЬ та МІЦНІСТЬ колінчастого валу 5 Цей винахід дозволяє досягти ідеальної динамічної рівноваги та статичної рівноваги за рахунок регулювання маси та центру ваги елементів рухаються, таких як колові блоки ковзання, поршні, ковзний елемент динамічної противаги, а також їх частин та компонентів, та розподілення маси і центра ваги колінчастого валу та маховика, та шківа на обох кінцях так, що досягається рівновага без використання спеціальних структур та пристроїв, при одночасному спрощенні конструкції, відповідному зменшенні розмірів та ваги 6 Головні частини, що рухаються, цього винаходу, такі як колові блоки ковзання, ковзний елемент динамічної противаги, колінчастий вал та ІНШІ утворені циліндричними поверхнями та площинами так, що вони технологічні, це призводить до зменшення витрати матеріалів та скороченню часу виготовлення, які складають 50 - 60% від необхідних для виготовлення існуючого двигуна того жтипу Крім того 70% елементів, що звичайно використовуються у існуючих двигунах, можна використати у двигуні, згідно цього винаходу, тобто він має добру спадкоємність 7 У частинах, що рухаються, цього винаходу, передбачені мастильні масляні проходи, масляні отвори та масляні канали для рідинного змащення під тиском, для забезпечення тривалого терміну служби та високої надійності 8 Конструктивні ознаки цього винаходу поліпшили високу механічну ефективність двигуна, 42078 його високу теплову ефективність, зменшили забруднювання середовища вихлопними газами та значно підвищили економію енергії, іспити по казують, що механічний коефіцієнт корисної дії двигуна складає 96%, а втрати палива скорочуються на 6 -16% IS 5і.. . , . . ; / . г ^ — ^ y ^ t t — 2 Фіг. 1 Фіг. 2 49 9 4 42078 п п ФІГ. 3 II Фіг. 4 Фіг. 5 42078 ФІГ. 6 J i l l Li і. і 23 15 22 И Фіг. 7 19 rm 53 6Q . 6 1 62 Фіг. 9 П 42078 \ і Sfi—' 1U ы з ФІГ. 11 Фіг. 10 26 I і • / Фіг. 13 / ! Фіг. 12 Фіг. 16 10 42078 Фіг. 19 Фіг. 18 за , п Фіг. 20 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 11 42078 12