[go: up one dir, main page]

RU2092696C1 - Axial internal combustion engine - Google Patents

Axial internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2092696C1
RU2092696C1 RU95107293A RU95107293A RU2092696C1 RU 2092696 C1 RU2092696 C1 RU 2092696C1 RU 95107293 A RU95107293 A RU 95107293A RU 95107293 A RU95107293 A RU 95107293A RU 2092696 C1 RU2092696 C1 RU 2092696C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working
cylinder
chambers
pistons
cylinders
Prior art date
Application number
RU95107293A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95107293A (en
Inventor
Владимир Александрович Гурин
Original Assignee
Владимир Александрович Гурин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Александрович Гурин filed Critical Владимир Александрович Гурин
Priority to RU95107293A priority Critical patent/RU2092696C1/en
Publication of RU95107293A publication Critical patent/RU95107293A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2092696C1 publication Critical patent/RU2092696C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: engine has housing, two opposite stepped cylinders, two stepped pistons rigidly connected by rod and placed in cylinders to form working and air chambers in each cylinder, and also power takeoff shaft connected with pistons by means of drive mechanism. Pistons have additional steps arranged in cylinders to form additional working chamber in each cylinder to provide four stroke cycle. Volumes of all working chambers are equal, and volume of each air chamber is four-fold greater than volume of working chamber. Two working chambers of one cylinder communicate with one air chamber of opposite cylinder. EFFECT: enlarged operating capabilities and improved reliability. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и касается усовершенствования бесшатунных двигателей внутреннего сгорания ДВС. The invention relates to engine building and for the improvement of rodless internal combustion engines of internal combustion engines.

Наиболее близким к изобретению является бесшатунный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, два оппозитных ступенчатых цилиндра, два ступенчатых поршня, жестко соединенных штоком между собой и расположенных в цилиндрах с образованием рабочей и воздушной камер в каждом цилиндре, и вал отбора мощности, посредством бесшатунного механизма привода, соединенный с поршнями. Closest to the invention is a rodless internal combustion engine comprising a housing, two opposed step cylinders, two step pistons rigidly connected by a rod to each other and arranged in cylinders to form a working and air chambers in each cylinder, and a power take-off shaft by means of a rodless drive mechanism connected to the pistons.

Недостатками данного двигателя являются низкий КПД, невысокие мощность и экономичность, шум при работе. The disadvantages of this engine are low efficiency, low power and economy, noise during operation.

Задачей изобретения является повышение КПД, мощности, экономичности, снижение шума при работе. The objective of the invention is to increase efficiency, power, efficiency, reduce noise during operation.

Поставленная задача решается за счет того, что поршни выполнены с дополнительными ступенями, расположенными в цилиндрах с образованием дополнительной рабочей камеры в каждом цилиндре с возможностью обеспечения четырехтактного цикла. Причем объемы всех рабочих камер равны, объем каждой воздушной камеры превышает объем рабочей камеры в четыре раза, а две рабочие камеры одного цилиндра сообщены с одной воздушной камерой противолежащего цилиндра. The problem is solved due to the fact that the pistons are made with additional steps located in the cylinders with the formation of an additional working chamber in each cylinder with the possibility of providing a four-cycle cycle. Moreover, the volumes of all working chambers are equal, the volume of each air chamber exceeds the volume of the working chamber by four times, and two working chambers of one cylinder are in communication with one air chamber of the opposite cylinder.

За счет этих усовершенствований обеспечивается "продолженное расширение" и "продольное догорание" с параллельным увеличением количества тактов "рабочий ход". При этом каждому обороту вала соответствует два такта "рабочий ход". Кроме того, отработавшие выхлопные газы не выбрасываются в атмосферу, а предварительно поступают в воздушные камеры не только для использования процесса "продолженного догорания", но и для одновременного использования процесса "продолженного расширения" и получения дополнительной мощности, с исключением потерь на дополнительную систему глушения шума. Due to these improvements, “continued expansion” and “longitudinal burn-out” are provided with a parallel increase in the number of “stroke” cycles. At the same time, each stroke of the shaft corresponds to two clock strokes. In addition, the exhaust exhaust gases are not emitted into the atmosphere, but preliminarily enter the air chambers not only to use the “continued afterburning” process, but also to simultaneously use the “continued expansion” process and obtain additional power, with the exception of losses due to an additional noise suppression system .

На фиг. 1 представлена схема двигателя, продольный разрез; на фиг. 2 - схема работы бесшатунного механизма. In FIG. 1 shows a diagram of the engine, a longitudinal section; in FIG. 2 is a diagram of the work of the rodless mechanism.

Четырехтактный бесшатунный двигатель внутреннего сгорания содержит размещенный в корпусе 1 бесшатунный механизм, состоящий из коленчатого вала 2 и эксцентрика-кривошипа 3, расположенного в направляющих 1 крейцкопфа 4, который через шток 5 жестко связывает между собой два интегральных поршня 6 и 7, каждый из которых одновременно работает в трех отдельных камерах, двух рабочих 8, 9 или 10, 11 и одной воздушной 12 или 13. С целью герметизации камер каждый поршень 6 и 7 снабжен тремя комплектами компрессионно-маслосъемных колец 14. для исключения попадания воспламеняющейся рабочей смеси в рабочие камеры 8, 9, 10, 11 и повреждения поверхности зеркала этих камер, в их основании установлены комплекты компрессионно-маслосъемных колец 15, подобные поршневым, но с внутренней рабочей поверхностью, облегающей поршни 6 и 7. Каждая рабочая камера 8, 9, 10 или 11 имеет органы 16 и 17 впуска рабочей смеси и выпуска отработавших газов. Воздушные камеры 12 и 13 имеют органы 18 и 19 впуска и выпуска отработавших газов, поступающих из рабочих камер 8, 9, 10 и 11 по газоотводным каналам, направленным по касательной к воздушным камерам 12 и 13. масло для смазки узлов двигателя находится в картере 20. The four-stroke rodless internal combustion engine contains a rodless mechanism located in the housing 1, consisting of a crankshaft 2 and an eccentric crank 3 located in the crosshead guides 1, which through the rod 5 rigidly connects two integral pistons 6 and 7, each of which simultaneously operates in three separate chambers, two working 8, 9 or 10, 11 and one air 12 or 13. In order to seal the chambers, each piston 6 and 7 is equipped with three sets of compression-oil scraper rings 14. flammable working mixture into the working chambers 8, 9, 10, 11 and damage to the mirror surface of these chambers, sets of compression oil rings 15 are installed at their base, similar to piston rings, but with an internal working surface surrounding the pistons 6 and 7. Each working chamber 8, 9, 10 or 11 has bodies 16 and 17 of the intake of the working mixture and exhaust. The air chambers 12 and 13 have bodies 18 and 19 for the intake and exhaust of exhaust gases coming from the working chambers 8, 9, 10 and 11 through the gas outlet channels directed tangentially to the air chambers 12 and 13. Oil for lubricating the engine assemblies is located in the crankcase 20 .

Четырехтактный бесшатунный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. Four-stroke rodless internal combustion engine operates as follows.

При совершении штоко-поршневыми узлами одного цикла возвратно-поступательного движения кривошип 3 совершает полный оборот против часовой стрелки, коленчатый вал 2 также совершает полный оборот, но по часовой стрелке, крутящий момент при этом снимается с коленчатого вала 2. Для смазки бесшатунного и газораспределительного механизмов масло из картера 20 двигателя под давлением подается по каналам коленчатого вала 2, кривошипа 3, крейцкопфа 4 и механизма газораспределения. Смазка зеркала рабочих 8, 9, 10, 11 и воздушных 12, 13 камер и одновременно их охлаждение этим маслом, а также охлаждение днища поршней 6, 7 в каждой камере осуществляется через каналы в штоке 5 методом разбрызгивания. When the piston-rod units make one cycle of reciprocating motion, crank 3 makes a full revolution counterclockwise, crankshaft 2 also makes a full revolution, but clockwise, the torque is removed from the crankshaft 2. To lubricate the rodless and gas distribution mechanisms oil from the crankcase 20 of the engine under pressure is supplied through the channels of the crankshaft 2, crank 3, crosshead 4 and the gas distribution mechanism. The lubrication of the mirrors of the working 8, 9, 10, 11 and air 12, 13 chambers and at the same time their cooling with this oil, as well as the cooling of the bottom of the pistons 6, 7 in each chamber is carried out through channels in the rod 5 by spraying.

Рабочие такты двигателя протекают следующим образом. Working cycles of the engine proceed as follows.

При совершении в рабочей камере 8 такта "Рабочий ход" в противолежащей рабочей камере 10 протекает такт "Выпуск" отработавших газов, которые по газоотводному каналу выпариваются в противолежащую воздушную камеру 12 через органы впуска 18, где за счет перемещения поршня 6 создается разрежение и куда параллельно отработавшим газам поступает порция воздуха из атмосферы. В рабочей камере 9 в этот момент протекает такт "Впуск" свежей рабочей смеси, а в рабочей камере 11 такт "Сжатие" рабочей смеси. When the stroke “Run” is made in the working chamber 8, the “Release” cycle of exhaust gases flows in the opposite working chamber 10, which are vaporized through the exhaust duct into the opposite air chamber 12 through the inlet organs 18, where a vacuum is created by moving the piston 6 and where parallel the exhaust gas receives a portion of air from the atmosphere. In the working chamber 9, the “Intake” cycle of the fresh working mixture flows at this moment, and in the working chamber 11 the “Compression” cycle of the working mixture.

Таким образом, за каждые полоборота коленчатого вала 2 совершается полный цикл работы четырехтактного двигателя, т.е. каждому обороту коленчатого вала 2 соответствует два такта "Рабочий ход". Thus, for each half-revolution of the crankshaft 2, a full cycle of the four-stroke engine is performed, i.e. each revolution of the crankshaft 2 corresponds to two strokes "stroke".

Горящие отработавшие газы из рабочих камер 8 и 9 по газоотводным каналам поступают только в противолежащую воздушную камеру 13, а отработавшие выхлопные газы из рабочих камер 10 и 11 только в воздушную камеру 12, где они, расширяясь, за счет разности объемов рабочих 8, 9, 10, 11 и воздушных 12, 13 камер смешиваются с порцией воздуха, догорают и откуда догоревшие и расширившиеся выхлопные газы принудительно выбрасываются в атмосферу через органы выпуска 19. Burning exhaust gases from the working chambers 8 and 9 through the gas exhaust channels enter only the opposite air chamber 13, and the exhaust exhaust gases from the working chambers 10 and 11 only into the air chamber 12, where they expand, due to the difference in the volumes of the workers 8, 9, 10, 11 and air chambers 12, 13 are mixed with a portion of air, burn out and from where burnt and expanded exhaust gases are forcibly emitted into the atmosphere through the exhaust organs 19.

Для выполнения процесса "Продолженного догорания" отработавших газов и уменьшения в них количества вредных окислов, т.е. получения практически безвредных для здоровья человека и окружающей среды выхлопных газов, необходимо порцию горящих отработавших газов, поступившую через газоотводные каналы и орган впуска 18 в воздушную камеру 12 или 13, смешивать с порцией воздуха из атмосферы, равной объему рабочей камеры и поступающей в воздушную камеру 12 или 13, либо в момент разрежения в ней при такте "Впуск" через третий впускной клапан, либо методом впрыска под избыточным давлением. To carry out the “Continuous Afterburning” process of the exhaust gases and reduce the amount of harmful oxides in them, to obtain exhaust gases that are practically harmless to human health and the environment, it is necessary to mix a portion of burning exhaust gases entering through the gas outlet channels and the inlet 18 into the air chamber 12 or 13, to mix with a portion of air from the atmosphere equal to the volume of the working chamber and entering the air chamber 12 or 13, either at the time of rarefaction in it during the “Inlet” stroke through the third inlet valve, or by injection under excessive pressure.

Процесс "Продолженного расширения" отработавших газов в воздушных камерах 12 и 13 протекает совместно с процессом "Продолженного догорания". The process of "Continued expansion" of exhaust gases in the air chambers 12 and 13 proceeds in conjunction with the process of "Continued afterburning".

Выхлопные газы, вырываясь из рабочих камер 8, 9, 10 и 11 со сверхзвуковой скоростью при давлении 6-7 атм, через органы впуска 18 поступают в четыре раза большую по объему воздушную камеру 12 или 13 в момент впуска в нее, где смешиваются с порцией воздуха и расширяются до давления менее критического, т.е. давление менее 1,86 атм, при котором прекращается прослушиваться шум от работающего двигателя. В момент такта "Выпуск" из воздушных камер 12 или 13 расширившиеся и догоревшие выхлопные газы принудительно выбрасываются в атмосферу через органы выпуска 19 бесшумными и очищенными от вредных примесей. Exhaust gases escaping from the working chambers 8, 9, 10 and 11 at a supersonic speed at a pressure of 6-7 atm, four times the volume air chamber 12 or 13 at the moment of inlet into it enter four times as large as air through the intake organs 18, where they are mixed with air and expand to a pressure less critical, i.e. a pressure of less than 1.86 atm, at which noise from a running engine stops listening. At the time of the “Release” stroke from the air chambers 12 or 13, the expanded and burned-out exhaust gases are forcibly emitted into the atmosphere through the exhaust organs 19 silently and free of harmful impurities.

Но выхлопные газы в воздушных камерах 12 и 13 совершают полезную работу, действуя на поршень 6 или 7 при расширении от 6-7 атм до менее 1,86 атм, совместно с тактом "Рабочий ход" в рабочих камерах 8, 9, 10 или 11 и влияют на увеличение мощности двигателя. But the exhaust gases in the air chambers 12 and 13 do a useful job acting on the piston 6 or 7 when expanding from 6-7 atm to less than 1.86 atm, together with the “stroke” stroke in the working chambers 8, 9, 10 or 11 and affect the increase in engine power.

Claims (3)

1. Бесшатунный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, два оппозитных ступенчатых цилиндра, два ступенчатых поршня, жестко соединенных штоком между собой и расположенных в цилиндрах с образованием рабочей и воздушной камер в каждом цилиндре, и вал отбора мощности, посредством бесшатунного механизма привода соединенный с поршнями, отличающийся тем, что поршни выполнены с дополнительными ступенями, расположенными в цилиндрах с образованием дополнительной рабочей камеры в каждом цилиндре с возможностью обеспечения четырехтактного цикла. 1. A rodless internal combustion engine comprising a housing, two opposed step cylinders, two step pistons rigidly connected by a rod to each other and arranged in cylinders to form a working and air chambers in each cylinder, and a power take-off shaft, by means of a rodless drive mechanism connected to the pistons characterized in that the pistons are made with additional steps located in the cylinders with the formation of an additional working chamber in each cylinder with the possibility of providing four th cycle. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что объемы всех рабочих камер равны, а объем каждой воздушной камеры превышает объем рабочей камеры в четыре раза. 2. The engine according to claim 1, characterized in that the volumes of all the working chambers are equal, and the volume of each air chamber is four times the volume of the working chamber. 3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что две рабочие камер одного цилиндра сообщены с одной воздушной камерой противолежащего цилиндра. 3. The engine according to claim 1, characterized in that the two working chambers of one cylinder are in communication with one air chamber of the opposite cylinder.
RU95107293A 1995-05-04 1995-05-04 Axial internal combustion engine RU2092696C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95107293A RU2092696C1 (en) 1995-05-04 1995-05-04 Axial internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95107293A RU2092696C1 (en) 1995-05-04 1995-05-04 Axial internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95107293A RU95107293A (en) 1997-01-10
RU2092696C1 true RU2092696C1 (en) 1997-10-10

Family

ID=20167487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95107293A RU2092696C1 (en) 1995-05-04 1995-05-04 Axial internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2092696C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471088C1 (en) * 2011-06-08 2012-12-27 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Piston-type compressor with gear without piston-rod

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE, патент, 548190, кл. E 01 B 7/16, 1932. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471088C1 (en) * 2011-06-08 2012-12-27 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" Piston-type compressor with gear without piston-rod

Also Published As

Publication number Publication date
RU95107293A (en) 1997-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1240416B1 (en) Reciprocating internal combustion engine with balancing and supercharging
US4162662A (en) Two-stroke internal combustion engines
JP3055699B2 (en) Two-stroke internal combustion engine
JPH0674721B2 (en) Machine with integrated piston and cylinder-wall section
RU2092696C1 (en) Axial internal combustion engine
US7451726B1 (en) Peter Sporea's fuel injector rotary motor
US4913100A (en) Double piston engine
DE4225300A1 (en) One-stroke planetary piston engine - has stationary housing with slides and chambers, rotating shaft and jacket, ring conduits connected to housing openings
JPH0216324A (en) Two cycle engine
EP0527146A1 (en) A double acting, rectangular faced, arc shaped, oscillating piston quadratic internal combustion engine or machine
RU2449138C2 (en) Internal combustion engine
EP0006747A1 (en) Internal-combustion engine with additional expansion
RU2144141C1 (en) Four-stroke combination internal combustion engine and method of use of high-pressure hot gases
US3159147A (en) Two stroke cycle internal combustion engines
RU95749U1 (en) ENGINE
RU2177066C2 (en) Internal combustion engine
US3783840A (en) Cylinder block
RU1768783C (en) Two-stroke opposed-piston internal combustion engine with hydraulic transmission
US20080035133A1 (en) Single connecting rod engine
RU2260129C2 (en) Internal combustion engine
RU2213872C2 (en) Four-stroke internal combustion engine with mushroom-like piston
RU2144142C1 (en) Internal combustion engine with rocking piston
JPS61190125A (en) Complete expansion type internal-combustion engine
RU2098644C1 (en) Two-stroke internal combustion engine
RU2122128C1 (en) Two phase stroke internal combustion engine