EA038008B1 - Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания - Google Patents
Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- EA038008B1 EA038008B1 EA202000050A EA202000050A EA038008B1 EA 038008 B1 EA038008 B1 EA 038008B1 EA 202000050 A EA202000050 A EA 202000050A EA 202000050 A EA202000050 A EA 202000050A EA 038008 B1 EA038008 B1 EA 038008B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- housing
- gears
- driven
- spool
- gear
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в качестве приводов компрессоров, насосов, строительной и сельскохозяйственной техники. Изобретение направлено на повышение КПД двигателя за счет улучшения газодинамических процессов при работе двигателя и увеличения числа рабочих ходов за один оборот ведущего вала. Это достигается тем, что шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания включает корпус 1, в цилиндрических расточках которого размещены две ведущие шестерни, находящиеся во внешнем зацеплении с двумя ведомыми шестернями, которые закреплены с ведущим и ведомым валами. В предложенном решении корпус 1 содержит крышки 2 и состоит из передней части 3 с впускным патрубком 4 и задней части 5 с выпускным патрубком 6. В каждой из частей размещены по ведущей шестерне 9 и 10, которые жестко закреплены на ведущем валу 11, и по ведомой шестерне 14 и 15, установленных на ведомом валу 13. Причем ведущая шестерня передней части корпуса имеет проходные вырезы 23 для золотника 22. Расточки ведущих и ведомых шестерен делят внутренний объем корпуса на секции впуска-сжатия 16 и рабочего хода-выпуска 17. Между расточками выполнен канал 20, соединяющий камеру сжатия 18 с входным окном 21 золотника 22, через проходной вырез 23 - с выходным окном 24 золотника, далее через канал 25 - с камерой сгорания 19.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в качестве приводов компрессоров, насосов, строительной и сельскохозяйственной техники.
Известен шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания (патент РФ на полезную модель № 25549, опубл. 10.10.2002, Бюл. № 28), содержащий корпус, в цилиндрических расточках которого размещены ведущая шестерня, находящаяся во внешнем зацеплении с ведомой шестерней, которые жестко закреплены ведущим и ведомым валами. Выполнен с двумя или более секциями, снабженными общим приводным валом, на котором жестко закреплены приводные шестерни, причем ведущая шестерня секции впуска-сжатия горючей смеси соединена с ведомой шестерней секции рабочего хода-выпуска отработанных газов и жестко закреплена на ведущем валу и выполняет функции ведущей шестерни, а ведомые шестерни этих секций установлены по отношению осей ведущих шестерен и приводного вала под углом 115°, причем корпуса секций жестко соединены между собой также под углом 115°, при установке на приводном валу большего количества секций порядок их установки повторяется, причем секции установлены так, чтобы выпускное окно секции впуска-сжатия было жестко и герметично соединено с впускным окном секции рабочего хода-выпуска, пространство, заключенное между этими окнами и секциями, выполняет функции камеры сгорания; шестерни изготовлены с увеличенной шириной и высотой зубьев, в которых по длине и боковых частях зубьев выполнены пазы, в которые установлены Гобразные подпружиненные уплотнения, расположенные Г-образными сторонами в противоположные стороны и установлены через один или несколько зубьев, а два или более зуба, расположенные противоположно в каждой шестерне, установлены в пазах, выполненных в шестернях на всю длину зубьев, и снабжены подпружиненными элементами и отверстиями в центральной части зубьев, служащими для поджима этих зубьев к корпусу усилием давления топливной смеси и расширяющихся газов, с обеих сторон шестерен установлены диски, жестко закрепленные с ними.
Наличие пазов в зубьях шестерен ухудшает газодинамический процесс при сжатии горючей смеси, тем самым снижая КПД двигателя. Помимо этого, двигатель отличается сложной конструкцией и высокой трудоемкостью его изготовления.
Известен шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания, принятый за прототип (патент РФ на изобретение № 2436971, опубл. 20.12.2011, Бюл. № 35), который содержит корпус, впускные и выпускные каналы. В цилиндрических расточках корпуса размещены две ведущие шестерни с внешним зацеплением, которые жестко закреплены на валах (ведущем и ведомом). В дополнительных цилиндрических расточках корпуса установлены две ведомые шестерни, находящиеся в наружном зацеплении с ведущими шестернями. Наружное зацепление ведущих шестерен делит внутренний объем двигателя на секцию впуска-сжатия и секцию рабочего хода-выпуска. На двух диаметрально противоположных зубьях одной ведущей шестерни прорезаны сквозные пазы. Во второй ведущей шестерне аналогичные пазы прорезаны в двух соседних и им диаметрально противоположных зубьях. Шестерни установлены таким образом, что в точке зацепления зуб с пазом одной шестерни находится между зубьев с пазами другой шестерни.
Недостатками прототипа являются сложность его конструкции с высокой трудоемкостью изготовления. В переносе горючей смеси задействовано незначительное число зубьев шестерней в виду их меньшего количества (в переносе участвует % зубьев шестерни) и наличия сквозных пазов в них. Перенос горючей смеси в камеру сжатия происходит небольшим количеством зубьев, а наличие пазов в зубьях шестерен ухудшает газодинамический процесс при сжатии горючей смеси, тем самым снижая КПД двигателя. Двигатель обеспечивает только два рабочих хода за один оборот рабочего вала.
С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: корпус, в цилиндрических расточках которого размещены две ведущие шестерни, находящиеся во внешнем зацеплении с двумя ведомыми шестернями, которые закреплены с ведущим и ведомым валами.
Изобретение направлено на повышение КПД двигателя за счет улучшение газодинамических процессов при работе двигателя и увеличение числа рабочих ходов за один оборот ведущего вала.
Это достигается тем, что шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания включает корпус, в цилиндрических расточках которого размещены две ведущие шестерни, находящиеся во внешнем зацеплении с двумя ведомыми шестернями, которые закреплены с ведущим и ведомым валами. В предложенном решении корпус содержит крышки и состоит из передней части с впускным патрубком и задней части с выпускным патрубком. В каждой из частей размещены по ведущей шестерне, которые жестко закреплены на ведущем валу, и по ведомой шестерне, установленных на ведомом валу. Причем ведущая шестерни передней части корпуса имеет проходные вырезы для золотника. Расточки ведущих и ведомых шестерен делят внутренний объем корпуса на секции впуска-сжатия и рабочего хода-выпуска. Между расточками выполнен канал, соединяющий камеру сжатия с входным окном золотника, через проходной вырез - с выходным окном золотника, далее через канал - с камерой сгорания.
Число рабочих ходов за один оборот ведущего вала определяется количеством проходных вырезов золотников на шестерне, которых может быть два и более.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен внешний вид шестеренчатого ДВС, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (передняя часть корпуса),
- 1 038008 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (корпус с каналами), на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1 (задняя часть корпуса), на фиг. 5 - разрез Г -Г на фиг. 2, на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 2.
Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания включает корпус 1, который содержит две противоположно установленные крышки 2. Корпус состоит из двух частей: передней 3 части с впускным патрубком 4 и задней 5 части с выпускным патрубком 6. При этом крышки 2 расположены со стороны передней 3 и задней 5 частей корпуса. В каждой части корпуса выполнены левые 7 и правые 8 цилиндрические расточки. В передней 3 и задней 5 частях корпуса левых расточек 7 размещены две ведущие шестерни 9 и 10 соответственно, которые жестко закреплены на ведущем валу 11. На ведущем валу 11 закреплены выступы 12. В правых расточках 8 передней 3 и задней 5 частей корпуса размещены на ведомом валу 13 две ведомые шестерни 14 и 15 соответственно, находящиеся в наружном зацеплении с ведущими шестернями 9 и 10 соответственно. Расточки ведущих 9 и 10 и ведомых 14 и 15 шестерен делят внутренний объем корпуса на секцию впуска-сжатия 16 (передняя часть корпуса) и секцию рабочего хода-выпуска 17 (задняя часть корпуса). В секции впуска-сжатия 16 в верхней части корпуса расположена камера сжатия 18. В секции рабочего хода-выпуска 17 в нижней части корпуса расположена камера сгорания 19. При этом в корпусе 1 между расточками 7 и 8 выполнен канал 20, соединяющий камеру сжатия 18 секции впуска-сжатия 16 с входным окном 21, расположенным на корпусе 1, золотника 22. Ведущая шестерня 9 передней части 3 корпуса имеет проходной вырез 23. В корпус 1 выполнено выходное окно 24 золотника 22. В камере сгорания 19 секции рабочего хода-выпуска 17 расположен канал 25. Следует отметить, что канал 20 соединяет камеру сжатия 18 с входным окном 21 золотника 22, через проходной вырез 23 - с выходным окном 24 золотника, далее через канал 25 - с камерой сгорания 19.
В зависимости от параметров ведущих шестерен 9 и 10 количество проходных вырезов 23 золотников 22 на шестерне 9 может быть два и более при условии, что они расположены через равное число целых зубьев, чтобы не нарушалась балансировка и обеспечивалась необходимая степень сжатия топливной смеси.
К выступам 12, закрепленным на ведущем валу 11, примыкает контакт зажигания 26, закрепленный на крышке 2. На нижней части корпуса в камере сгорания установлена свеча зажигания 27.
Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.
При вращении ведущего вала 11 ведущие шестерни 9 и 10 приводит во вращение обе ведомые шестерни 14 и 15 ведомого вала 13. Топливная смесь через впускной патрубок 4 всасывается зубьями шестерен 9 и 14 и сжимается в замкнутом объеме камеры сжатия 18, ограниченном, с одной стороны, зацеплением шестерен 9 и 14, а с других сторон - цилиндрическими расточками 7, 8 передней части 3 корпуса 1 и крышкой 2. При повороте ведущего вала 11 на угол примерно 90° канал 20 соединяет камеру сжатия 18 секции впуска-сжатия 16 с входным окном 21 золотника 22, а через проходной вырез 23 с выходным окном 24 золотника 22, а далее через канал 25 с камерой сгорания 19 секции рабочего хода-выпуска 17. Через образованный канал 25 сжатая топливная смесь переходит в секцию рабочего хода-выпуска 17 (камеру сгорания 19), ограниченную, с одной стороны, зацеплением шестерен 10 и 15 и с других сторон цилиндрическими расточками 7, 8 задней части 5 и крышкой 2. Выступы 12 в момент закрытия золотника 22 замыкают контакт зажигания 26 и тем самым подают напряжение на свечу зажигания 27. Начинается такт рабочего хода. Расширяющиеся газы проворачивают шестерни 10 и 15 на угол около 90°, осуществляя рабочий ход двигателя, и через выпускной патрубок 6 выходят из секции рабочего ходавыпуска 17 в атмосферу. Во время рабочего хода в секции впуска-сжатия 16 происходит всасывание и сжатие следующей порции топливной смеси и цикл повторяется. Таким образом, за один оборот ведущего вала двигатель совершает четыре рабочих хода. В переносе горючей смеси задействованы почти все зубья шестерней, что позволяет создавать большее давление в камере сжатия. Тем самым улучшаются газодинамические процессы, что повышает КПД предложенного двигателя.
Claims (2)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания, включающий корпус, в цилиндрических расточках которого размещены две ведущие шестерни, находящиеся во внешнем зацеплении с двумя ведомыми шестернями, которые закреплены с ведущим и ведомым валами, отличающийся тем, что корпус содержит крышки и состоит из передней части с впускным патрубком и задней части с выпускным патрубком, в каждой из которых размещены по ведущей шестерне, которые жестко закреплены на ведущем валу, и по ведомой шестерне, установленных на ведомом валу, причем ведущая шестерня передней части корпуса имеет проходные вырезы для золотника, а расточки ведущих и ведомых шестерен делят внутренний объем корпуса на секции впуска-сжатия и рабочего хода-выпуска, между расточками выполнен канал, соединяющий камеру сжатия с входным окном золотника, через проходной вырез - с выходным окном золотника, далее через канал - с камерой сгорания.
- 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что количество проходных вырезов золотников на шестерне может быть два и более.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA202000050A EA038008B1 (ru) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA202000050A EA038008B1 (ru) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA202000050A1 EA202000050A1 (ru) | 2021-06-18 |
EA038008B1 true EA038008B1 (ru) | 2021-06-22 |
Family
ID=76805173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA202000050A EA038008B1 (ru) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA038008B1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1887184A2 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-13 | Liung Feng Industrial Co Ltd | Rotary positive displacement control system and apparatus |
RU2703054C1 (ru) * | 2019-07-10 | 2019-10-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания |
RU194219U1 (ru) * | 2019-07-10 | 2019-12-03 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания |
-
2020
- 2020-02-12 EA EA202000050A patent/EA038008B1/ru unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1887184A2 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-13 | Liung Feng Industrial Co Ltd | Rotary positive displacement control system and apparatus |
RU2703054C1 (ru) * | 2019-07-10 | 2019-10-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания |
RU194219U1 (ru) * | 2019-07-10 | 2019-12-03 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA202000050A1 (ru) | 2021-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4071000A (en) | Double crankshaft valved two cycle engine | |
EP2653694B1 (en) | Rotary engine and rotor unit thereof | |
US4170978A (en) | Rotary engine | |
CN1066318A (zh) | 组合式叶片旋转发动机 | |
CN100478544C (zh) | 转子发动机 | |
US4350126A (en) | Internal combustion engine | |
RU194219U1 (ru) | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания | |
DE502004001717D1 (de) | Hubkolbenverdichter | |
RU2703054C1 (ru) | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания | |
EA038008B1 (ru) | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания | |
US8800506B2 (en) | Engine having opposed pistons and opposed cylinders and side dual power output shafts | |
EP1056928A1 (en) | Multiple shaft engine | |
US3974803A (en) | Internal combustion engine with gyratory piston and cylinder movement | |
RU2436971C1 (ru) | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания | |
CN102996236B (zh) | 轮环样气缸环转活塞发动机 | |
KR100536468B1 (ko) | 로터리엔진 | |
RU2743607C1 (ru) | Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания | |
US11767759B2 (en) | Pistonless rotary motor for air compressor | |
RU204208U1 (ru) | Многоступенчатый двигатель | |
US11066985B2 (en) | Rotary roller motor (RRM) | |
JPH1144289A (ja) | 往復動型コンプレッサ | |
RU2008100960A (ru) | Роторный двигатель | |
CN1210491C (zh) | 滑板式旋转发动机 | |
CN114622988A (zh) | 一种压缩或推动机构、推动机构、压缩设备及推动设备 | |
RU25549U1 (ru) | Шестеренчатый двигатель внутреннего сгорания |