Двигун внутрішнього згоряння з безшатунним механізмом

Двигун внутрішнього згоряння з безшатунним механізмом, що включає корпус, в якому розміщені опозитні циліндри з поршнями І штоками, які зчленовані з валом відбору потужності, виконаним з екс центриками, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що штоки виконані у вигляді просторових ферм з наскрізними пазами, в середині яких розміщені ексцентрики валу відбору потужності І хомути, які охоплюють ексцентрики валу відбору потужності І зв'язані з штоками шарнірними пальцями, при цьому вал відбору потужності обладнаний противагами. Заявляється винахід, який відноситься до машинобудування, зокрема до двигунів внутрішнього згоряння І компресорів. Найбільш близьким по технічній суті до пристрою, що заявляється, є двигун внутрішнього згоряння, який складається Із корпуса, в якому розміщені опозитні циліндри Із поршнями і штоками, які зчленовані (з приводним валом (валом відбору потужності), виконаним з ексцентриками, при цьому кожен ексцентрик, зокрема, обладнаний подвійним ексцентриком, а поршні хрестоподібно розміщених опозитних циліндрів І їх штоки жорстко з'єднані між собою [2]. Недоліком відомого двигуна являється ненадійна робота при конструктивній складності, через наявність подвійних ексцентриків, які Істотно впливають на величину обертового моменту, І при цьому виникає необхідність в збільшенні діаметрів штокових ПІДШИПНИКІВ, в результаті значно зростають габарити пристрою. В основу винаходу поставлено задачу створення надійного двигуна внутрішнього згоряння з безшатунним механізмом, в якому шляхом конструктивного зв'язку ексцентриків із шарнірними пальцями з хомутами і штоками, які з'єднані з поршнями, досягається технічний результат, який виражений у спрощенні конструкції - вилученні подвійних ексцентриків. Поставлена задача в запропонованому винаході вирішується тим, що в двигуні внутрішнього згоряння з безшатунним механізмом, що включає корпус, в якому розміщені опозитні циліндри з поршнями І штоками, які зчленовані з валом відбору потужності, виконаним з ексцентриками, згідно з винаходом, штоки виконані у вигляді просторових ферм з наскрізними пазами, в середині яких розміщені ексцентрики валу відбору потужності І хомути, які охоплюють ексцентрики валу відбору потужності І зв'язані з штоками шарнірними пальцями, при цьому вал відбору потужності обладнаний противагами. Суттєвими ознаками винаходу є: 00 О 26289 - обладнання пристрою шарнірними пальцями з хомутами І те, що на штоках виконані пази, за допомогою яких утворені просторові ферми; - вал відбору потужності обладнаний 5 противагами. Наявність сукупності суттєвих ознак, якими наділений двигун внутрішнього згоряння з безшатунним механізмом, забезпечує досягнення технічного результату 10 внаслідок того, що перетворення зворотнопоступового руху поршнів у обертовий рух валу відбору потужності здійснюється в просторових фермах за допомогою ексцентриків, які безпосередньо зв'язані з хо- 15 мутами І через зв'язок ексцентриків із штоками, за допомогою шарнірних пальців. При цьому хомути здійснюють коливний рух відносно осі шарнірних пальців внаслідок поступового руху штоків. В результаті без- 20 посереднього зв'язку хомутів, які здійснюють коливний рух, з ексцентриками, останні здійснюють обертовий рух по осі валу відбору потужності, які приводять його в рух. Отож, забезпечено перетворення 25 зворотно-поступового руху штоків в коливний рух хомутів, за допомогою шарнірних пальців І при цьому вилучено подвійні ексцентрики. Крім того, для врівноваження ЗО Інерційних сил вал відбору потужності обладнаний противагами Внаслідок наявності суттєвих ознак І такого причинно-наслідкового зв'язку при застосуванні даного пристрою забезпечується 35 зв'язок ексцентриків із хомутами та з штоками через шарнірні пальці, вилучаються при цьому подвійні ексцентрики, тим самим виконується задача винаходу ~ створення надійного двигуна внутрішнього згоряння з 40 безшатунним механізмом. На фіг. 1 схематично зображено двигун внутрішнього згоряння з безшатунним механізмом, в розрізі, на фіг 2 - січення А-А фіг. 1; на фіг. З - так само, штоки з виступами. 45 Двигун внутрішнього згоряння з безшатучним механізмом і складається із корпуса 1, в якому паралельно розміщені опозитні блоки циліндрів 2 І 3 Із спареними поршнями 4 і 5, Спарені поршні 4 зв'язані з штоком 6, а 50 поршні 5 з штоком 7 за допомогою пальців 8 Штоком 6, який виконаний Із двох частин Із пазами, жорстко з'єднаних болтами, І шарнірним пальцем 9 з хомутом 10, який виконаний !з двох частин, жорстко 55з'єднаних болтами, утворено просторову ферму (не показано), в середині якої розміщено ексцентрик 11. А штоком 7, теж виконаним із двох частин Із пазами, жорстко з'єднаних болтами, І шарнірним пальцем 12 з хомутом 13, який виконаний Із двох частин, жорстко з'єднаних болтами, утворено просторову ферму (не показано), в середині якоТ розміщено ексцентрик 14. При цьому ексцентрики 11114 розміщені на валу відбору потужності 15, який обладнано противагами 16 117 І підшипниками (не показано) Разом з тим, на фіг. З показано двигун внутрішнього згоряння з безшатунним механізмом, в якому штоки 6 І 7, крім того, обладнано виступами 18. Двигун внутрішнього згоряння з безшатунним механізмом працює таким чином. При робочому ході поршнів 4 І 5 сила тиску газів передається через поршні 4 і 5, пальці 8, штоки 6 І 7 на пальці 9 І 12 хомутів 10 І 13 На осі пальців 9 І 12 хомутів 10 І 13 ця сила розкладається на дві складові, одна з яких діє на штоки 617 перпендикулярно до стінок циліндрів 2 І З І через штоки передається на них, друга складова діє на хомути 101 131 передається на ексцентрики 11 І 14 вала відбору потужності 15 по радіусах ексцентриків, що лежать на прямих, які з'єднують осі пальців 9 І 12 хомутів 10 І 13 та центри ексцентриків 11 113. Центри ексцентриків та геометричні центри хомутів співпадають. Сила, що передається на ексцентрики, будучи перенесена в їх цеитри, розкладається на дві складові, одна з яких по радіусах ексцентриків 11 і 14, які проходять через вісь обертання вала відбору потужності 15, діє на опори цього вала, а друга складова діє перпендикулярно до ексцентриситету ексцентриків, тобто є дотичною або тангенціальною силою, яка створює обертовий момент вала відбору потужності 15. Цей момент дорівнює добутку дотичної сили на ексцентриситет. При зворотно-поступовому русі поршнів 4 і 5 зі штоками 6 І 7 центри хомутів 10 І 13, які співпадають з центрами ексцентриків 11114, описують кола радіусом, що дорівнює ексцентриситету ексцентриків, довкола осі обертання взла відбору потужності 15. Одночасно хомути мають коливальний рух відносно осей пальців хомутів. Таким чином здійснюється перетворення зворотно-поступового руху поршнів у обертовий рух вала відбору потужності. При роботі поршнів 4 І 5 сила, що передається від пальців хомутів на хомути, діє в напрямку до центрів хомутів. Робота опозитних поршнів (не показано) аналогічно описана вище, але в цьому випадку сила, що передається від пальців 9 І 12 хомутів 10 І З на хомути 10 І 13, діє в напрямку від центрів хомутів 10113допальців9і 12 (хомут "тягне" за собою ексцентрики). 26289 Разомзтим робота двигуна внутрішнього згоряння з безшатунним механізмом, в якому штоки 617, крім того обладнані виступами 18, здійснюється аналогічно описаному вище. А ВІДМІННІСТЬ її в тому, що осі поршневих пальців 5 лежать в площині, яка є паралельною до площини, в якій знаходиться вал відбору потужності І пальці штоків (фіг. 3), тоді як в описаному вище вал відбору потужності, поршневі і штокові пальці лежать в одній площині (фіг 2) і/ & 6 8 7 & s А-А 26289 Фіг. З Упорядник Замовлення 4693 Техред М.Келемеш Коректор М.Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101