ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к двигателям внутреннего сгорания.
Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий, как минимум два цилиндра с размещенными и совершающими в них возвратно-поступательное движение, как минимум четырьмя поршнями, оппозитно расположенными и соединенными соответствующими шатунными тягами с периферийными осями, расположенными на концах, по меньшей мере, двух коромысел, установленных на центральных осях, коленчатый вал, включающий коренные шейки, установленные в подшипниках корпуса, и, как минимум одну шатунную шейку, соединенную, по меньшей мере, двумя шатунными тягами с двумя из периферийных осей коромысел. (GB 191312068 А, 05.03.1914, PENNING CJRNELIS JOANNES HUGO).
Недостатками данного изобретения являются сложность устройства газораспределения, сложность организации смазки поршней, большие потери на трение в подшипниках скольжения, их низкая надежность и ремонтопригодность, неравномерность крутящего момента двигателя.
Наиболее близким техническим решением к описываемой полезной модели является двигатель внутреннего сгорания, содержащий, как минимум один цилиндр, с размещенными и совершающими в нем возвратно-поступательное движение как минимум двух поршней, соединенных соответствующими шатунными тягами с периферийными осями, расположенными на концах, по меньшей мере, двух коромысел, установленных на центральных осях, коленчатый вал, включающий коренные шейки, установленные в подшипниках корпуса, и, как минимум одну шатунную шейку, соединенную, по меньшей мере, двумя шатунными
тягами с двумя из периферийных осей коромысел. (GB 183501 А, 05.03.1914, GEORGE HENRY ENDERBY).
Недостатками данного изобретения являются повышенный расход топлива, сложность газораспределения, большие потери на трение в подшипниках скольжения и их низкая надежность и ремонтопригодность, неравномерность крутящего момента, а также невозможность регулирования рабочего объема цилиндров и степени сжатия.
Технической задачей полезной модели является увеличение ресурса работы двигателя, снижение расхода топлива и улучшение экологических показателей за счет снижения потерь на трение путем замены подшипников скольжения в коренных шейках коленчатого вала на подшипники качения и уменьшения реактивного давления поршня на цилиндр, снижение линейных габаритов двигателя и улучшение ремонтопригодности, а также возможность использования навесного оборудования с меньшими потерями при передаче энергии к ним от двигателя и возможность регулирования степени сжатия.
Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что в двигателе внутреннего сгорания содержащем, как минимум два цилиндра, с размещенными и совершающими в них возвратно-поступательное движение, как минимум двумя поршнями, соединенными соответствующими шатунными тягами с периферийными осями, расположенными на концах, по меньшей мере, одного коромысла, установленного на центральной оси, коленчатый вал, включающий две коренные шейки, установленные в подшипниках корпуса, и, как минимум одну шатунную шейку, соединенную, по меньшей мере, одной шатунной тягой с одной из периферийных осей коромысла, при этом новым является то, что, подшипники выполнены в виде подшипников качения, а цилиндры выполнены с возможностью их перемещения вдоль продольной оси цилиндра с возможностью изменения степени сжатия.
В случае, когда двигатель имеет две коренные шейки коленчатого вала, появляется возможность запрессовки на вал подшипников качения
взамен подшипников скольжения, что позволяет увеличить надежность двигателя и увеличить ресурс его работы.
При выполнении коленчатого вала двигателя с одной шатунной шейкой при замене или ремонте коленчатого вала достаточно отсоединить одну шатунную тягу и снять коленчатый вал, что заметно облегчит ремонт двигателя.
В случае, когда цилиндры выполнены с возможностью их перемещения вдоль продольной оси цилиндра, появляется возможность изменения степени сжатия и при отсутствии достаточной нагрузки на двигатель, часть цилиндров может резко снизить степень сжатия и, прекратив подачу топлива в эти цилиндры, можно, таким образом, выключить эти цилиндры из работы, что приведет к существенному снижению расхода топлива двигателем на частичных загрузках.
При предложенной схеме двигателя возможен выпуск двигателей разного объема цилиндров и разного количества цилиндров не изменяя конструкции и размеров картера коленчатого вала и самого коленчатого вала. Такая унификация позволит снизить издержки производства и приведет к более массовому производству, что позволит повысить качество конкретного узла и как следствие, в частности, увеличение ресурса работы.
Полезная модель поясняется чертежами где:
На фиг.1 показана схема двигателя внутреннего сгорания с двумя цилиндрами.
На фиг.2 тоже с попарно оппозитно расположенными четырьмя цилиндрами.
На фиг.3 схема двигателя с попарно оппозитно расположенными восьмью цилиндрами, выполненными как блоки цилиндров.
Двигатель внутреннего сгорания содержит, как минимум два цилиндра 1 и 2, с размещенными и совершающими в них возвратно-поступательное движение, как минимум с двумя поршнями 3 и 4, соединенными соответствующими шатунными тягами 5 с периферийными осями 6,
расположенными на концах, по меньшей мере, одного коромысла 7, установленного на центральной оси 8, коленчатый вал 9, включающий коренные шейки 10, установленные в подшипниках корпуса, и, как минимум одну шатунную шейку 11, соединенную, по меньшей мере, одной шатунной тягой 12 с одной из периферийных осей 6 коромысла 7, при этом, подшипники выполнены в виде подшипников 13 качения, а цилиндры 1 и 2 выполнены с возможностью их перемещения вдоль продольной оси цилиндра с возможностью изменения степени сжатия.
Двигатель может быть снабжен электрическим линейным генератором, кинематически связанным с коромыслом.
Двигатель может быть снабжен гидравлическим поршневым насосом, кинематически связанным с коромыслом.
Двигатель может быть снабжен поршневым компрессором, кинематически связанным с коромыслом.
Двигатель может быть снабжен валом отбора мощности, кинематически связанным с осью коромысла.
Работа двигателя осуществляется следующим образом:
При вращении коленчатого вала 9 по часовой стрелке, как указано на фиг.2, поршень 4 правой стороны фиг.2 и поршень 3 левой стороны движутся по направлению к своей верхней мертвой точке, а поршни 3 и 4 оппозитных сторон - по направлению к своей нижней мертвой точке, причем, например, в цилиндре 2 левой стороны происходит такт впуска, в цилиндре 2 правой стороны - такт сжатия, в цилиндре 1 правой стороны - такт горения смеси, а в цилиндре 1 левой стороны - такт выпуска отработанных газов.
Далее при вращении коленчатого вала 9 двигатель работает по четырехтактной схеме со сменой фаз.