RU2072424C1

RU2072424C1 - Piston engine

Info

Publication number: RU2072424C1
Application number: RU92015879A
Authority: RU
Inventors: Владимир Владимирович Тарасенко
Original assignee: Владимир Владимирович Тарасенко
Priority date: 1992-12-31
Filing date: 1992-12-31
Publication date: 1997-01-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; designing of piston engines; internal combustion engines, compressors, pumps and other movement converting machines. SUBSTANCE: piston engine has housing, crankshaft, internal gear wheel fixed in housing concentrically relative to crankshaft, cylinder with piston and connecting rod whose one end is connected to piston and other end is eccentrically coupled with gear installed eccentrically on crankshaft for rotation and providing engagement with housing gear wheel. Number of teeth of gear wheel and gear are in relationship

Description

Изобретение относится к машиностроению и касается усовершенствования поршневых машин: двс, насосов, компрессоров, паровых машин. The invention relates to mechanical engineering and relates to the improvement of piston engines: internal combustion engines, pumps, compressors, steam engines.

Известен поршневой двигатель, содержащий корпус, коленчатый вал, неподвижно размещенное в корпусе концентрично коленчатому валу колесо внутреннего зацепления, цилиндр с поршнем и шатун, один конец которого связан с поршнем, а другой эксцентрично связан с шестерней, эксцентрично установленной на коленчатом валу с возможностью вращения и с образованием зацепления с колесом корпуса (DЕ, патент N 3233314, кл. F 02 B 75/32, 1984). A known piston engine comprising a housing, a crankshaft, a gear wheel with an internal gear, a cylinder with a piston and a connecting rod, one end of which is connected to the piston and the other eccentrically connected to the gear, rotatably mounted on the crankshaft, eccentrically mounted in the housing concentrically to the crankshaft; with the formation of gearing with the wheel of the body (DE, patent N 3233314, CL F 02 B 75/32, 1984).

У этого двигателя невысокие КПД и надежность, связанные с большими нагрузками. This engine has low efficiency and reliability associated with heavy loads.

Задача изобретения повышение КПД и надежности. Задача достигается за счет того, что при уменьшении диаметра шестерни уменьшается область точек, близкая по своим характеристикам к верхней и нижней мертвым точкам кривошипно-шатунного механизма. При уменьшении диаметра шестерни возрастает КПД, хотя одновременно незначительно возрастают технологические трудности при изготовлении конструкции. The objective of the invention is improving efficiency and reliability. The task is achieved due to the fact that when the diameter of the gear is reduced, the area of the points decreases, which is close in its characteristics to the upper and lower dead points of the crank mechanism. With a decrease in the diameter of the gear, the efficiency increases, although at the same time the technological difficulties in the manufacture of the structure slightly increase.

На фиг. 1 схематично изображен описываемый поршневой двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 траектории движения конца шатуна для различных соотношений чисел зубьев колеса и шестерни; на фиг. 3 вариант выполнения машины, общий вид. In FIG. 1 schematically shows the described piston engine, a longitudinal section; in FIG. 2 trajectories of the end of the connecting rod for various ratios of the number of teeth of the wheel and gear; in FIG. 3 embodiment of the machine, general view.

Поршневой двигатель содержит корпус, коленчатый вал 4, неподвижно размещенное в корпусе концентрично валу 4 колесо 6 внутреннего зацепления, цилиндр 1 с поршнем и шатун 3, один конец которого связан с поршнем 2, а другой эксцентрично связан с шестерней 5, эксцентрично установленной на валу 4 с возможностью вращения и с образованием зацепления с колесом 6. Число Z₂ зубьев колеса 6 и число Z₁ зубьев шестерни 5 связаны соотношением:

, где n любое целое число от 5 до 11.The piston engine comprises a housing, a crankshaft 4, an internal gear wheel 6, a cylinder 1 with a piston and a connecting rod 3, one end of which is connected to the piston 2 and the other eccentrically connected to the gear 5, eccentrically mounted on the shaft 4, which is fixedly disposed in the housing concentric to the shaft 4 with the possibility of rotation and with the formation of engagement with the wheel 6. The number Z _{2 of the} teeth of the wheel 6 and the number Z _{1 of the} teeth of the gear 5 are connected by the ratio:

where n is any integer from 5 to 11.

Работает двигатель традиционным образом. The engine works in the traditional way.

Под действием давления рабочего тела (пар, сжатый газ, сжигаемое топливо и т. д. ) поршень 2 совершает возвратно-поступательные перемещения, которые преобразуются шатуном 3 с шестерней 5, обкатывающейся по колесу 6, во вращательное движение вала 4. При этом благодаря подобранным передаточным соотношениям поршень 2 очень резко подходит к верхней точке и отходит от нее, что очень благоприятно для двигателей. Толчок очень благоприятно влияет на процесс воспламенения топлива. Резкий отход поршня 2 позволяет хорошо работать при резких вспышках топлива. Under the influence of the pressure of the working fluid (steam, compressed gas, combustible fuel, etc.), the piston 2 performs reciprocating movements, which are converted by the connecting rod 3 with the gear 5 rolling around the wheel 6 into the rotational movement of the shaft 4. Moreover, due to the selected the gear ratios, the piston 2 approaches the top point very sharply and moves away from it, which is very favorable for engines. The push has a very beneficial effect on the ignition of the fuel. The sharp departure of the piston 2 allows you to work well with sharp outbreaks of fuel.

Двигатель может быть выполнен с валом 7, на котором находятся две косозубые шестерни, которые имеют различное направление зубьев. Причем вал 7 может двигаться в осевом направлении, компенсируя погрешности сборки. Данный узел с помощью зубчатых муфт 8 можно соединять с множеством таких же фрагментов. Энергия вращения будет передаваться с вала 7 на другие органы машины. (фиг.3). The engine can be made with a shaft 7, on which there are two helical gears, which have a different direction of the teeth. Moreover, the shaft 7 can move in the axial direction, compensating for assembly errors. This site using gear couplings 8 can be connected to many of the same fragments. The rotation energy will be transmitted from the shaft 7 to other organs of the machine. (figure 3).

Claims

A piston engine comprising a housing, a crankshaft, an internal locking wheel fixed to the crankshaft concentric to the crankshaft, a cylinder with a piston and a connecting rod, one end of which is connected to the piston and the other is eccentrically connected to the gear, which can be rotated eccentrically on the crankshaft and with the formation of engagement with the wheel of the housing, characterized in that the number of teeth of the wheel and the number of gear teeth are related by the ratio:

where n is any integer from 5 to 11.