RU2500908C2 - Forward-acting symmetrical internal combustion engine - Google Patents
Forward-acting symmetrical internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500908C2 RU2500908C2 RU2012107459/06A RU2012107459A RU2500908C2 RU 2500908 C2 RU2500908 C2 RU 2500908C2 RU 2012107459/06 A RU2012107459/06 A RU 2012107459/06A RU 2012107459 A RU2012107459 A RU 2012107459A RU 2500908 C2 RU2500908 C2 RU 2500908C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinders
- brake
- piston
- working
- braking
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области двигателестроения, а точнее к двигателям прямодействующим симметричным двигателям внутреннего сгорания. Известные конструкции двигателей внутреннего сгорания, содержащий систему подачи топлива в цилиндры, систему зажигания смеси и систему продувки цилиндров от продуктов сгорания топлива (смотри например патент Российской федерации №2312237 «Прямодействующий симметричный двигатель внутреннего сгорания» Казаков В.В. Заявка №2006110407. Приоритет изобретения 03 апреля 2006 г. Зарегистрировано 10 декабря 2007 г. Обладает недостатком: при медленной скорости поршня возможна слабая продувка, и заполнение камеры сгорания воздушно бензиновой смесью, и слабая тормозная система поршня, в точках возврата направления движения последнего. Предлагается двигатель лишенный этих недостатков и имеет более высокий коэффициент полезного действия и надежности тормозной системы двигателя. Имеет перепускные клапаны, и более надежную тормозную систему поршня. Сущность предложения заключается в том, что с целью повышения коэффициента полезного действия за счет лучшей продувки и заполнения камеры сгорания, совмещения момента торможения компрессорного поршня с сжатием смеси, наличие усиленной тормозной системы с применением двойного торможения, применение коленчатого вала, оба рабочих поршня жестко соединены штоком, на середине которого жестко закреплен цилиндрический диск, являющийся компрессорным поршнем в цилиндрической компрессорной камере и выпален заодно с симметрично расположенными рычагами, установленными в направляющих отверстиях корпуса и шарнирно связанными с шатунами устройства, и маятниковый рычаг, шарнирно закрепленный на шейках коленчатого вала и другим концом шарнирно закрепленный на оси балки, балка жестко закреплена с рычагами, предназначенными для передачи движения поршневых групп рабочих и тормозных цилиндров, а цилиндрическая компрессорная камера, в которой расположен указанный компрессорный поршень, имеет цилиндрическую выточку и с помощью перепускных клапанов и продувочных каналов соединена как с системой подачи рабочей смеси в цилиндры двигателя, так и продувки их от продуктов сгорания топлива, а симметрично расположенными рычагами жестко соединены с предварительным цилиндрическим двух сторонним тормозным диском являющемся предварительным тормозным двух сторонним поршнем в предварительной тормозной цилиндрической камере, а в предварительной тормозной цилиндрической камере в которой расположен указанный предварительный тормозной поршень, имеет цилиндрическую выточку и с помощью атмосферного канала связана с атмосферой, в центре предварительного двух стороннего тормозного поршня жестко закреплен шток с жестко закрепленными окончательными тормозными поршнями, а в корпусе вмонтированы окончательные тормозные цилиндры и с помощью каналов контактируют с атмосферой, в торцах окончательных тормозных цилиндров на резьбе размещены винты.The present invention relates to the field of engine building, and more specifically to engines, direct-acting symmetric internal combustion engines. Known designs of internal combustion engines comprising a fuel supply system for cylinders, a mixture ignition system and a cylinder purge system for fuel combustion products (see, for example, patent of the Russian Federation No. 2312237 "Direct-acting symmetrical internal combustion engine" VV Kazakov Application No. 2006110407. Priority of the invention April 03, 2006. Registered on December 10, 2007. It has a drawback: with a slow piston speed, poor purging is possible, and the combustion chamber is filled with an air-gas mixture, and is weak I have a piston brake system, at the points of return of the latter's direction of movement. An engine is devoid of these disadvantages and has a higher efficiency and reliability of the engine brake system. It has bypass valves and a more reliable piston brake system. The essence of the proposal is that with the aim increase the efficiency due to better purging and filling the combustion chamber, combining the braking moment of the compressor piston with compression of the mixture, the presence of reinforced braking double braking systems, the use of a crankshaft, both working pistons are rigidly connected by a rod, in the middle of which a cylindrical disk is rigidly fixed, which is a compressor piston in a cylindrical compressor chamber and fired at the same time with symmetrically located levers installed in the guide holes of the housing and articulated with connecting rods devices, and a pendulum lever pivotally mounted on the necks of the crankshaft and the other end pivotally mounted on the axis of the beam, the beam is rigidly closed captivity with levers designed to transmit the movement of the piston groups of the working and brake cylinders, and the cylindrical compressor chamber in which the specified compressor piston is located has a cylindrical recess and is connected to the system for supplying the working mixture to the engine cylinders using bypass valves and purge channels and purging them from the products of fuel combustion, and symmetrically arranged levers are rigidly connected to the preliminary cylindrical two-sided brake disc, which is preliminarily with a single-sided brake piston in the pre-brake cylindrical chamber, and in the pre-brake cylindrical chamber in which the said pre-brake piston is located, has a cylindrical recess and is connected to the atmosphere using an atmospheric channel, a rod with rigidly fixed rods is fixed in the center of the preliminary two-sided brake piston final brake pistons, and final brake cylinders are mounted in the housing and through the channels are in contact with the atmosphere Fera, at the ends of the final brake cylinders on the threads are screws.
На фиг.№1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17 показан возможный вариант выполнения двигателя в соответствие с данным предложением.In Fig. No. 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17 shows a possible embodiment of the engine in accordance with this proposal.
На фиг.1 - общий вид двигателя. (Из 8 комплектов)Figure 1 - General view of the engine. (From 8 sets)
На фиг.2 - разрез по К-К, с показом рабочий и тормозной группы и их взаимодействие через маятниковой рычаг с коленчатым валом.Figure 2 is a section along KK, showing the working and brake groups and their interaction through the pendulum lever with a crankshaft.
На фиг.3 - разрез по А-А, подводящие каналы топлива.Figure 3 is a section along aa, inlet fuel channels.
На фиг.4 - разрез по Б-Б предварительный тормозной двух сторонний поршень со штоком, рычагами, и цилиндрической выточкой, атмосферным каналам.Figure 4 is a section along BB preliminary brake two-sided piston with a rod, levers, and a cylindrical undercut, atmospheric channels.
На фиг.5 - разрез по В-В, регулировочный винт, шкала и рычагиFigure 5 is a section along BB, adjusting screw, scale and levers
На фиг.6 - разрез рабочий группы поршня по линии с подводящим каналам, штокам, рычагами, рабочими цилиндрами и рабочими поршнями, продувочными и выхлопными каналами, компрессорном цилиндре, и компрессорном поршне и свечи.Figure 6 - section of the working group of the piston along the line with the supply channels, rods, levers, working cylinders and working pistons, purge and exhaust channels, a compressor cylinder, and a compressor piston and candles.
На фиг.7 - разрез рабочий группы поршней по линии штока и рычагов с показом дизельного варианта, и подводящего канала.In Fig.7 is a section of the working group of pistons along the line of the rod and levers showing the diesel version, and the supply channel.
На фиг.8 - рабочий ход двигателя с показом перепускных клапанов газа обменаOn Fig - stroke of the engine showing the bypass valves of gas exchange
На фиг 9 - разрез тормозной группы поршней.In Fig. 9 is a sectional view of a brake group of pistons.
На фиг.10 - возможный вариант клапанной системы газообмена.Figure 10 is a possible version of the valve gas exchange system.
На фиг.11 - возможный вариант автоматического передвижения воздушной тормозной подушки и удержания поршневой группе в точке возврата, по мере изменения скорости вращения и нагрузки коленчатого вала.Figure 11 is a possible version of the automatic movement of the air brake pad and holding the piston group at the return point, as the rotation speed and load of the crankshaft change.
На фиг.12 - вид по стрелкам Д-Д.In Fig.12 is a view along the arrows DD.
На фиг.13 - схема торможения поршневой группы в заданной точке.On Fig - diagram of the braking of the piston group at a given point.
На фиг.14 - разрез по К-К с показом четырех поршневых групп (8-группового двигателя) в момент рабочего хода четырех цилиндров в двух (попарно противоположных направлениях)On Fig - section along KK showing four piston groups (8-group engine) at the time of the stroke of four cylinders in two (pairwise opposite directions)
На фиг.15 - разрез по линии коленчатого вала с показом взаимодействия шатунов с коленчатым валом.On Fig - section along the line of the crankshaft showing the interaction of the connecting rods with the crankshaft.
На фиг.16 - возможный дизельный вариантOn Fig - a possible diesel option
На фиг.17 - монолитный многофункциональный двухсторонний поршень.On Fig - monolithic multifunctional double-sided piston.
В корпусе двигателя 1 во втулках 2-3-4 вмонтирован шейками 5-6 коленчатый вал 7, с перпендикулярно и параллельно расположенными шейками коленчатого вала 8-9, на которых шарнирно закреплен маятниковый рычаг 10, который другим концом шарнирно закреплен на оси 11, балки 12, которая жестко закреплена на концах рычагов 13-14, рычаги предназначенные для передачи движения поршневых групп, рабочих и тормозных систем двигателя, и одновременно перемещаются в направляющих отверстиях 19-20-21-22-23-24 корпуса двигателя. В корпусе двигателя соосно вмонтированы рабочие цилиндры 25-26 в которые поочередно входят соответственно рабочие поршни 27-28 выполненные с общим штоком 29. На внешних торцах 30-31, рабочих цилиндров 25-26 установлены запальные свечи 32-33. На штоке 29 жестко закреплен цилиндрический диск 34 являясь компрессорным двух сторонним поршнем, который жестко закреплен между рычагами 13-14 и 15-16, и вмонтирован в цилиндрическую компрессорную камеру 35, и через перепускные клапана 37-38 и продувочными каналами 39-40, и с помощью прорезей соединены с рабочими цилиндрами 25-26 и выхлопными каналами 41-42, в компрессорной камере 35 выполнена кольцевая выточка 43 которая соединена с впускным каналом 44. В корпусе двигателя 1 соосно вмонтированы окончательные тормозные цилиндры 45-46, с резьбой в торцовой части цилиндров, в которые ввернуты винты 47-48 с контргайками 49-50. В окончательные тормозные цилиндры 45-46, в которые поочередно входят соответственно окончательные тормозные поршни 51-52 выполненные с общим штоком 53, который жестко закреплен на предварительном тормозном двух сторонним поршне 54, который жестко закреплен между рычагами 15-16 и 17-18. и контактирует с предварительной тормозной цилиндрической камерой 55 которая параллельно вмонтирована в корпус двигателя 1, и имеет цилиндрическую выточку 56, и атмосферным каналом 57 контактирующий с атмосферой. В окончательных тормозных цилиндрах 45-46 имеются атмосферные прорези 58-59 контактирующие с атмосферой. На рычагах 17-18 жестко закреплена стабилизирующая перемычка 60. В корпусе двигателя 1 выполнены каналы 61 прохождения дизельного топлива (дизельный вариант). Насос форсунка 62 работает от кулачка с рычагом 63. На торцах 64-65 нанесены деления 66. Имея в двигателе 1 тормозную систему его можно оборудовать клапанной системой четырехтактного двигателя 67 (четырехтактный вариант). На торцах 64-65 тормозной группы цилиндров можно оборудовать автоматическую систему 68, регулировки момента окончательной остановки окончательного тормозного цилиндра через передвижную воздушною подушку в радиусе движения шейки коленчатого вала, при возвратно поступательном движение окончательного тормозного поршня, в зависимости от количества оборотов коленчатого вала 7, путем ввинчивая или вывинчивая винта 47, управляемого компьютером слежения момента остановки окончательного тормозного поршня в заданной точке начала противоположного движения комплекта поршней. Механизм автоматической регулировки 68 имеет червячную пару 70-71 связанную как с мотором72, так и с винтом 47. На шейке 73, которого червячная шестерня 70 через шпонку 74 связана с шейкой 73 и фиксируется в обойме 75.A
Работает двигатель следующим образом.The engine operates as follows.
Происходит сжатие смеси в рабочем цилиндре 26 и от свечи 32 смесь воспламеняется. Рабочий поршень 28 имея большую массу за счет тормозной системы поршня, представляющий одно целое, своим весом помогает молекулам воздушно бензиновой смеси сгруппироваться и дружно навалится на днище рабочего поршня 28 создав необходимое давление. Рабочий поршень 28 от энергично расширяющихся газов двигается вдоль оси рабочего цилиндра 26. Открывается прорезь в выхлопном канале 41 и отработанные газы устремляются в окно этого канала. Продвигаясь далее происходит перемещение компрессорного поршня 34 вместе с 6 рычагами 13-14-15-16-17-18 в направляющих отверстиях 19-20-21-22-23-24. В начальной стадии движения компрессорного поршня 34 в следствие его резкого изменения направления смесь в продувочном канале 39 продолжает свое движение, имея силу инерционного эффекта, и продолжает продувать рабочий цилиндр 25. При дальнейшем перемещении компрессорного поршня 34 в цилиндрической компрессорной камере 35 к центру, закрывается перепускной клапан 37, и наблюдается разрежение с тыльной стороны компрессорного поршня 34 по ходу его движения. И далее перепускной клапан 38 открывается, и в момент прохода кольцевой выточки 43,которая необходима для лучшего заполнения цилиндрической компрессорной камеры 35 смесью, поступающий со всех сторон компрессорного поршня 34, сокращая момент заполнения компрессорной камеры 35, и создавая беспрерывное движение смеси в впускном канале 44, благодаря перепаду атмосферного давления возникающего в выточке 43, в то же время в ближайшем к центру (относительно движения компрессорного поршня 34) полости компрессорной камеры 35 происходит сжатие смеси, и через перепускной клапан 38 и продувочный канал 40 смесь начинает свае движение. Рабочий поршень 27 в своем движение закрывает, продувочный канал 39 и выхлопной канал 42 сжимая смесь в рабочем цилиндре 25. Продвигаясь смесь под давлением проникает через открытый перепускной клапан 38, и продувочный канал 40, и продувая рабочий цилиндр 26 заполняет его свежей смесью. Цикл повторяется.The mixture is compressed in the working
Движение рабочих поршней 27-28 через компрессорный поршень 34, который жестко закреплен между рычагами 13-14-15-16 передается на жестко закрепленные рычаги 17-18 представляющих одно целое и двигающихся в отверстиях 19-20-21-22-23-24 корпуса двигателя 1, и передающие свае движение, как на балку 12, ось 11, в которую одним концом шарнирно вмонтирован маятниковый рычаг 10, другим концом которого шарнирно связан с шейкой 8, коленчатого вала 7, и на тормозную группу поршней параллельно двигающихся в корпусе двигателя 1, и через рычаги 13-14-15-16-17-18 передающие свае движение на предварительный двух сторонний тормозной поршень 54 который жестко закреплен между рычагов 15-16-17-18 и через шток 53 на окончательные тормозные поршни 51-52.В начальной стадии торможения поршневой группы, основную нагрузку берет на себя, предварительный двух сторонний тормозной поршень 54 (предварительно рассчитан на средние обороты) который двигаясь в предварительной тормозной цилиндрической камере 55 перекрыл выточку 56 и атмосферный канал 57 и стал сжимать воздух в предварительной тормозной цилиндрической камере 55 взяв на себя основной инерционный груз остановки комплекта поршней, в точке противоположного движения. Продвигаясь акочательный тормозной поршень 51 перекрыл атмосферное окно 58 и стал сжимать воздух в окончательном тормозном цилиндре 45, и винтом 48 стал настраивать на более тонкое торможение комплекта поршней в зависимости от положения педали газа, и компьютерному расчету системы зажигания, сосредотачивая сваи конечные усилие в радиусе вращения шейки 8 коленчатого вала 7, приводя близко к нулю момент инерционной перегрузки в точке обратного движения комплекта поршней. При двойном торможение комплекта поршней достигается более точная остановка комплекта поршней в точках возврата последних, за счет автоматического перемещения воздушной подушки связанной как с педалью газа, так и с компьютером зажигания. А при движении в противоположном направлении сжатый воздух подталкивает предварительный и окончательный тормозной поршень, как сжатая пружина, отдавая обратно анергию сжатия. В этот же момент когда тормозной поршень затормозив комплект поршней, изменяет направление своего движения в параллельно синхронно двигающимся рабочем поршне 27 в сжатой воздушно бензиновой смеси цилиндра 25 начинается стадия ее вспышки и движения комплекта поршней в противоположном направлении. А в перпендикулярном расположенном комплекте поршней происходит середина рабочего хода группы и через коленчатый вал (он является синхронизатором двигателя) помогает двигающему перпендикулярно комплекту выйти из точки возвратно-поступательного момента, способствуя главному ходу двигателя. Регулировкой торца цилиндра винтом 48 можно добиться эффекта при определенных количествах оборотов двигателя, с допустимыми пределами этих оборотов и их влиянии на шейку 8 коленчатого вала. При автоматическом изменении положения воздушной подушки путем ее перемещения в точке остановки торца поршня, в радиусе прохождения шейки коленчатого вала, в зависимости от его оборотов, можно не боятся ни массы поршневого комплекта, ни его скорости. Стабилизирующая перемычка 60 обеспечивает как скорость поршневой группы поршней, так и ее вес. Работу двигателя обеспечивает одна деталь двигателя, это монолитный двухсторонний, многофункциональный поршень, параллельно двигающейся в отверстиях 19-20-21-22-23-24 включает в себя, маятниковый рычаг 10, ось 11,балки 12, рычаги 13-14-15-16-17-18, рабочие поршни 27-28, шток 29, компрессорный поршень 34, окончательные тормозные поршни 51-52 со штоком 53, и главным тормозным поршнем 54. Эта деталь обеспечивает, как подачу бензиновой смеси в цилиндры двигателя, так и продувки его от продуктов сгорания топлива, как рабочего хода двигателя с передачей на коленчатый вал, так и торможение от перегрузки при возвратно поступательном движение комплекта. Набор из 8 комплектов деталей этой конфигурации в двигателе представленном в заявке обеспечивает 16 рабочих ходов двигателя за один оборот коленчатого вала.The movement of the working pistons 27-28 through the
(такова производительность труда за единицу времени).(such is labor productivity per unit of time).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107459/06A RU2500908C2 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Forward-acting symmetrical internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107459/06A RU2500908C2 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Forward-acting symmetrical internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012107459A RU2012107459A (en) | 2013-09-10 |
RU2500908C2 true RU2500908C2 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49164480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012107459/06A RU2500908C2 (en) | 2012-02-29 | 2012-02-29 | Forward-acting symmetrical internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2500908C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU89888A1 (en) * | 1949-07-18 | 1949-11-30 | В.А. Панкратьев | Pr engine compressor motor with oppositely moving free pistons |
RU2002084C1 (en) * | 1991-07-22 | 1993-10-30 | Kazakov Viktor V | Symmetrical internal combustion engine of direct action |
DE19503444C1 (en) * | 1995-02-03 | 1996-05-15 | Daimler Benz Ag | Two=stroke opposed=piston engine |
US5694891A (en) * | 1993-11-04 | 1997-12-09 | Liebich; Max | Internal combustion engine |
RU2312237C1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-12-10 | Виктор Васильевич Казаков | Direct-acting symmetrical internal combustion engine |
RU2008111890A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-10 | Виктор Васильевич Казаков (RU) | DIRECT SYMMETRIC INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
-
2012
- 2012-02-29 RU RU2012107459/06A patent/RU2500908C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU89888A1 (en) * | 1949-07-18 | 1949-11-30 | В.А. Панкратьев | Pr engine compressor motor with oppositely moving free pistons |
RU2002084C1 (en) * | 1991-07-22 | 1993-10-30 | Kazakov Viktor V | Symmetrical internal combustion engine of direct action |
US5694891A (en) * | 1993-11-04 | 1997-12-09 | Liebich; Max | Internal combustion engine |
DE19503444C1 (en) * | 1995-02-03 | 1996-05-15 | Daimler Benz Ag | Two=stroke opposed=piston engine |
RU2312237C1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-12-10 | Виктор Васильевич Казаков | Direct-acting symmetrical internal combustion engine |
RU2008111890A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-10 | Виктор Васильевич Казаков (RU) | DIRECT SYMMETRIC INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012107459A (en) | 2013-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5025756A (en) | Internal combustion engine | |
US8104436B2 (en) | Quasi free piston engine | |
EP2625404B1 (en) | Variable compression ratio systems for opposed-piston and other internal combustion engines, and related methods of manufacture and use | |
US10371045B2 (en) | Free-piston engine | |
US20100071640A1 (en) | Internal combustion engine with dual-chamber cylinder | |
US3970056A (en) | Variable compression ratio control system for internal combustion engines | |
KR20110058615A (en) | Variable compression ratio system for internal combustion engines and method of varying compression ratio | |
KR20040032970A (en) | An improved reciprocating internal combustion engine | |
US10267225B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP2014152609A (en) | Four-cylinder internal combustion engine | |
RU2721963C2 (en) | Ice with lever crank mechanisms and counter-moving pistons | |
RU2500908C2 (en) | Forward-acting symmetrical internal combustion engine | |
WO2011162734A1 (en) | Quasi free piston engine | |
KR101135847B1 (en) | Three-stroke internal combustion engine | |
US11274552B2 (en) | Engine crank and connecting rod mechanism | |
US2249951A (en) | Energy transmission means | |
RU2755372C1 (en) | Four-stroke engine with adjustable filling of the power cylinder and compression ratio of the fuel mixture | |
RU2312237C1 (en) | Direct-acting symmetrical internal combustion engine | |
RU2406831C2 (en) | Device for control over drive of valve of internal combustion engine | |
EP0938626B1 (en) | Rotor-reciprocating combustion engine | |
EP1129309A1 (en) | "isometric combustion" crank mechanisms | |
RU2742155C1 (en) | Internal combustion engine with the variable compression rate | |
RU2008136746A (en) | MECHANICAL COMPRESSION AND VACUUM RELEASE DEVICE | |
RU2823514C1 (en) | Gas distribution mechanism of two-stroke two-cylinder opposed internal combustion engine | |
WO2015088347A1 (en) | Combustion engine comprising a cylinder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170301 |