бесшатунный механизм поршневых двигателей внутреннего сгорания для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное

Формула изобретения

Бесшатунный механизм поршневых двигателей внутреннего сгорания для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, содержащее замкнутую рамку с зубчатой рейкой, выполненной на внутренней поверхности, вал с ведущей шестерней, цилиндр и поршень, отличающийся тем, что он снабжен двумя цилиндрами с поршнями, соединенными между собой замкнутой рамкой, выполненной в виде челнока со сквозным отверстием и внутренним зубчатым венцом, взаимодействующим с эксцентриковой частью, выполненной на валу и установленной в челноке, при этом передаточное отношение челнока и ведущей шестерни равно 2 1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания.

Известен мощный поршневой двигатель с передачей энергии при помощи зубчатого эллиптического кольца, содержащий цилиндр с внутренней рубашкой, в которой перемещается поршень.

Через поршень проходит кривошипный или коленчатый вал с зубчатым эллиптическим кольцом с двойной зубчатой рейкой, насаженной на поршень.

Однако он обладает рядом недостатков, например, низкий коэффициент полезного действия из-за малого количества зубьев, что указывает на малый ход поршня между верхней и нижней мертвыми точками, ударные нагрузки между зубчатым эллиптическим кольцом и рейкой [1]

Наиболее близким аналогом является механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное [2] в котором овальная рамка выполнена с зубчатой рейкой по внутренней поверхности. На валу крепится ведущая шестерня.

К недостаткам этого изобретения следует отнести низкий коэффициент полезного действия КПД ударные нагрузки между зубчатым кольцом и рейкой.

Технической задачей изобретения является увеличение крутящего момента, устранение боковых сил и повышение КПД.

Эта задача решается за счет того, что бесшатунный механизм поршневых двигателей внутреннего сгорания для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, содержащий замкнутую рамку с зубчатой рейкой, выполненной на внутренней поверхности, вал с ведущей шестерней, цилиндр и поршень, снабжен двумя цилиндрами и поршнем, соединенными между собой замкнутой рамкой, выполненной в виде челнока со сквозным отверстием и внутренним зубчатым венцом, взаимодействующим с эксцентриковой частью, выполненной на валу и установленной в челноке, при этом передаточное отношение челнока и ведущей шестерни равно 2:1.

На чертеже изображено предлагаемое изобретение.

Бесшатунный механизм содержит два поршня 1, размещенные в цилиндрах 2, при этом поршни 1 соединены между собой посредством челнока 3, имеющего сквозное эллиптическое отверстие с внутренним зубчатым венцом 4, взаимодействующим с цилиндрической ведущей шестерней 5, посаженной на эксцентриковую часть вала 6, в свою очередь вал 6 установлен в сквозном эллиптическом отверстии челнока 3, при этом венцы челнока 4 и ведущей шестерни 5 находятся в зацеплении с передаточным отношением 2:1.

В процессе работы усилие рабочего хода поршня 1 передается через челнок 3 на ведущую шестерню 5, установленную на эксцентриковую часть вала 6, обкатываясь и поворачиваясь зубчатый венец ведущей шестерни 5 поворачивает вал 6 вокруг своей оси. Таким образом, при преобразовании возвратно-поступательного движения поршня 1 во вращательное движение вала 6, поршень 1 и челнок 3 движутся прямолинейно.