Бесшатунный поршневой двигатель внутреннего сгорания с соединенными в блок цилиндрами

Полезная модель относится к устройству для преобразования тепловой энергии горения жидкого или газообразного топлива в механическую, а именно к бесшатунным, поршневым двигателям внутреннего сгорания, и может быть использован в качестве силового агрегата на транспортных средствах и стационарных установках.
В технике известны бесшатунные поршневые двигатели внутреннего сгорания (Баландин С.С. «Бесшатунные поршневые двигатели внутреннего сгорания», издательство «Машиностроение», Москва, 1968 год).
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является бесшатунный поршневой двигатель внутреннего сгорания со спаренными эксцентриками и плоскими направляющими шток-поршней (Патент на полезную модель №109802, автор Павлов Н.И.). В этом двигателе цилиндры устанавливали на передний и задний картер, распределительные валы устанавливались параллельно оси двигателя, имели конические поверхности кулачков и приводились во вращение посредством планетарного редуктора. Плоские направляющие шток-поршней выполнялись непосредственно в теле картеров.
Применение конических кулачков на распределительных валах усложняло регулировку зазоров в механизме газораспределения, планетарный редуктор сложен и трудоемок в изготовлении, а съемный эксцентрик на переднем конце коленчатого вала увеличивал длину двигателя.
Цель полезной модели - за счет изменения кинематической схемы, конструкций узлов и деталей снизить вес двигателя, трудоемкость его изготовления, повысить технологичность конструкции.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в создании поршневого двигателя внутреннего сгорания с высоким тепловым и механическим КПД, вес и трудоемкость изготовления которого более, чем в два раза меньше, а срок службы деталей цилиндропоршневой группы в полтора-два раза больше, чем у современных кривошипно-шатунных двигателей внутреннего сгорания.
Указанный результат достигается тем, что в бесшатунном механизме направляющие шток-поршней выполнены отдельной деталью - блок направляющих; задний эксцентрик съемный, устанавливается на цилиндрическую шейку кривошипа и скрепляется с кривошипом по средством совместно обработанной на хвостиках кривошипа и эксцентрика конической поверхности, на которую с натягом устанавливается коническим отверстием маховик и закрепляется гайкой.
Цилиндры соединяются между собой по специально обработанным привалочным плоским поверхностям в блок и скрепляются резьбовым крепежом. В блоке расточены цилиндрические отверстия, в которые устанавливаются передняя и задняя опоры коленчатого вала и блок направляющих. Блок направляющих также опирается на две плоскости на каждой опоре. Опоры крепятся болтами к цилиндрам.
Распределительные валы механизма газораспределения вращаются на осях, расположенных в плоскостях, перпендикулярных оси двигателя, имеют цилиндрические кулачки и приводятся во вращение от центрального зубчатого колеса, установленного на консоли коленчатого вала посредством винтовой зубчатой передачи. Расположение камеры сгорания и свечи зажигания обеспечивают в конце такта сжатия перемещение заряда из зоны воспламенения вглубь камеры сгорания, что ускоряет процесс горения.
Насос системы охлаждения шнековый, шнек крепится на валу, установленном на консоли коленчатого вала.
Полезная модель поясняется чертежами - на фиг. 1 изображена схема соединения цилиндров между собой, на фиг. 2 изображена аксонометрическая проекция двигателя с продольным разрезом.
Цилиндры передние 22 и цилиндры задние 11 соединяются между собой по специально обработанным поверхностям и скрепляются резьбовым крепежом в блок. В блоке обрабатываются два центральных цилиндрических отверстия, в которых устанавливаются опора передняя 1, опора задняя 5 и блок направляющих 4. Распределительный вал 14 вращается на оси 23, установленной в бобышках цилиндра 11, приводится во вращение от центрального зубчатого колеса 16. Эксцентрик 8 установлен на цилиндрическую шейку кривошипа 7 и скреплен с кривошипом посредством конической поверхности, совместно обработанной на хвостовике кривошипа и эксцентрика, на которую с натягом установлен коническим отверстием маховик 9, закрепленный гайкой 6. Шнек 19 насоса системы охлаждения установлен на вале шнека 18, закрепленного на консоли кривошипа 7. Эксцентрик спаренный 2 предназначен для преобразования поступательного движения двух штоков 3 во вращательное движение кривошипа. Для вращения маховика электростартером, на него установлен зубчатый венец 10. Технологическое отверстие в цилиндре для обработки посадочных поверхностей клапана 13 закрыто крышкой камеры сгорания 12. Для уравновешивания сил инерции бесшатунного механизма на передней консоли кривошипа установлен противовес 15. Патрубок приемный 20 охлаждающей жидкости установлен на крышке передней 17. Поддон масляный 21 устанавливается на нижний фланец крышки передней.