RU45473U1

RU45473U1 - ICE TRANSMISSION MECHANISM

Info

Publication number: RU45473U1
Application number: RU2004134100/22U
Authority: RU
Inventors: А.К. Исенбаев
Original assignee: Исенбаев Александр Кузьмич
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2005-05-10

Abstract

Полезная модель относится к области двигателестроения. Сущность механизма заключается в том, что для преобразования поступательного движения поршня во вращательное коленчатых валов используются толкатели, которые при взаимодействии с соответствующими кулачками, расположенными на коленчатых валах, образуют переменное плечо действия по ходу движения поршня.The utility model relates to the field of engine manufacturing. The essence of the mechanism lies in the fact that pushers are used to convert the translational motion of the piston into rotational crankshafts, which, when interacting with the corresponding cams located on the crankshafts, form an alternating action arm along the piston.

Description

Полезная модель относится к области двигателестроения. Назначение механизма - осуществление преобразования силы давления поршня во вращение коленчатых валов с минимально возможной потерей энергии на трение и уменьшением вибраций при работе механизма.The utility model relates to the field of engine manufacturing. The purpose of the mechanism is the implementation of the conversion of the pressure force of the piston into the rotation of the crankshafts with the minimum possible loss of energy on friction and reduction of vibrations during the operation of the mechanism.

В качестве аналога взят кривошипно-шатунный механизм двигателя автомобиля М-20 Победа [1]. Механизм содержит один цилиндр, поршень с шатуном и кривошип. Соединенные пальцем, кривошип и шатун осуществляют преобразование поступательного движения поршня во вращательное - коленчатого вала.The crank mechanism of the engine of the M-20 Pobeda car was taken as an analogue [1]. The mechanism contains one cylinder, a piston with a connecting rod and a crank. United by a finger, a crank and a connecting rod convert the translational motion of the piston into a rotational one - of the crankshaft.

Недостатком механизма является то, что при вращении коленчатого вала от неуравновешенных вращающихся частей кривошипа возникает центробежная сила, приложенная к центру шатунной шейки. Радиальная и центробежная силы воспринимаются подшипниками коленчатого вала и создают соответствующую нагрузку на подшипники вала, увеличивающую силу трения.The disadvantage of the mechanism is that when the crankshaft rotates from the unbalanced rotating parts of the crank, a centrifugal force arises at the center of the crank pin. Radial and centrifugal forces are perceived by the bearings of the crankshaft and create the corresponding load on the shaft bearings, which increases the friction force.

Кроме этого за период рабочего хода поршня давление газов на вращения коленчатого вала используется не полностью из-за изменения угла между направлениями тангенциальной и нормальной сил. Это приводит к потерям энергии.In addition, during the period of the piston stroke, the gas pressure on the rotation of the crankshaft is not fully used due to a change in the angle between the directions of the tangential and normal forces. This leads to energy loss.

В качестве прототипа взято устройство "Поршневая машина" [2]. Поршневая машина содержит, по меньшей мере один цилиндр, поршень со штоком, два параллельных коленчатых вала, расположенных в картере симметрично относительно оси цилиндра и связанных между собой с возможностью вращения в противоположные стороны при помощи механизма передачи с передаточным числом равным единице, траверсу, шарнирно соединенную со штоком поршня, два шатуна, каждый из которых одним концом шарнирно соединен с коленчатым валом, а другим As a prototype taken device "Piston machine" [2]. The piston machine contains at least one cylinder, a piston with a rod, two parallel crankshafts located in the crankcase symmetrically about the axis of the cylinder and interconnected with the possibility of rotation in opposite directions by means of a transmission mechanism with a gear ratio equal to one, a beam, articulated with a piston rod, two connecting rods, each of which is pivotally connected to the crankshaft by one end and the other

- с траверсой и механизм поворота шатунов относительно траверсы на равные углы.- with a traverse and the mechanism of rotation of the connecting rods relative to the traverse at equal angles.

Недостатки прототипа те же, что и у аналога, за исключением взаимной компенсации неуравновешенных сил.The disadvantages of the prototype are the same as that of the analogue, with the exception of mutual compensation of unbalanced forces.

Цель полезной модели - увеличение КПД двигателя путем уменьшения энергопотерь за счет улучшения преобразования поступательного движения поршня во вращательное коленчатых валов с помощью симметричного кулачкового механизма.The purpose of the utility model is to increase engine efficiency by reducing energy losses by improving the conversion of the translational motion of the piston into rotational crankshafts using a symmetrical cam mechanism.

На фиг.1, 2 показана конструкция передаточного механизма ДВС. Механизм включает в себя толкатели 1, взаимодействующие кулачками 2, два параллельных коленчатых вала 3 с пальцами 4 специальной формы для взаимодействия с пазами 5 рамки 6 поршня 7.Figure 1, 2 shows the design of the transmission mechanism of the internal combustion engine. The mechanism includes pushers 1 interacting with cams 2, two parallel crankshafts 3 with fingers 4 of a special shape for interaction with grooves 5 of the frame 6 of the piston 7.

Передаточный механизм ДВС работает следующим образом.The internal combustion engine transmission mechanism is as follows.

В верхней мертвой точке пальцы 3 выходят из пазов 5 рамки 6. Происходит вспышка горючей смеси, поршень 7 совершает рабочий ход (специальная форма пальцев 4 способствует беспрепятственному начальному движению поршня 7), раскручивая коленчатые валы 3 посредством взаимодействия толкателей 1 и кулачков 2 с уменьшением передаточного числа. Благодаря этому скорость поршня 7 меняется от максимального значения в начале рабочего хода, до нулевого - в конце. В это время пальцы 3 после выхода из пазов 5 рамки 6 выходят из контакта с ее нижней частью (имея преимущественно горизонтальное направление движения, они не успевают догнать рамку 6, которая устремляется вниз). В конце рабочего хода пальцы 3 заходят в пазы 5 рамки 6 и, смещаясь относительно оси цилиндра, осуществляют нерабочее движения поршня.At the top dead center, fingers 3 emerge from the grooves 5 of frame 6. There is a flash of the combustible mixture, the piston 7 makes a working stroke (the special shape of the fingers 4 contributes to the unhindered initial movement of the piston 7), untwisting the crankshafts 3 through the interaction of the pushers 1 and the cams 2 with a reduction in gear ratio numbers. Due to this, the speed of the piston 7 changes from the maximum value at the beginning of the stroke to zero at the end. At this time, the fingers 3 after leaving the grooves 5 of the frame 6 come out of contact with its lower part (having a predominantly horizontal direction of movement, they do not have time to catch up with the frame 6, which rushes down). At the end of the stroke, the fingers 3 go into the grooves 5 of the frame 6 and, shifting relative to the axis of the cylinder, carry out idle movement of the piston.

Claims

ICE transmission mechanism comprising a cylinder, a piston, two parallel crankshafts arranged symmetrically in the crankcase relative to the cylinder axis, rotationally connected to each other by a transmission mechanism with a gear ratio equal to one, characterized in that for the piston stroke pushers are used that interact with the cams located on the crankshafts along their rotation angle, forming a variable action arm, and the fingers on the crankshafts interact with the frame when the piston does not work.