SK522012A3

SK522012A3 - Rigid connection of two opposing pistons in one axis by double bridging.

Info

Publication number: SK522012A3
Application number: SK52-2012A
Authority: SK
Inventors: Ladislav Just
Original assignee: Ladislav Just
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2014-09-04
Also published as: WO2014011122A1

Abstract

Pevné konštrukčné spojenie dvoch protiľahlých piestov do jednej osi pomocou dvojitého premostenia tak, že os spojených piestov pretína os kľukového hriadeľa v pravom uhle a kľuková hriadeľ sa otáča vnútri premostenia. Dvojité premostenie, ktoré spája protiľahlé piesty, obchádza kľukovú hriadeľ z dvoch strán, pričom kľukový hriadeľ sa otáča vnútri premostenia. Vynález sa týka všetkých dvoj a viac piestových spaľovacích motorov, všetkých dvoj a viac piestových strojov a zariadení využívajúcich kľukový prevod. Dve pevné dvojice piestov na osi sú spojené kľukovým hriadeľom cez ojnice. Dvojice piestov pracujú proti sebe, čím sa znižujú vibrácie motora, v ktorom sú umiestnené. Premostenie môže zachádzať pri kompresii vo valcoch až za os kľukového hriadeľa. Dĺžka piestov môže byť skrátená takmer o polovicu, lebo dva piesty v pevnom spojení majú vysokú stabilitu.Fixed structural connection of the two opposing pistons to one axis by double bridging such that the axis of the coupled pistons intersects the crankshaft axis at right angles and the crankshaft rotates within the bridging. The double bridging that connects the opposing pistons bypasses the crankshaft from two sides, the crankshaft rotating inside the bridging. The invention relates to all two or more piston internal combustion engines, all two or more crankshaft machines and devices. Two fixed pairs of pistons on the axis are connected by a crankshaft through the connecting rods. Piston pairs work against each other to reduce the vibration of the engine in which they are located. The bridging can be performed in compression in the cylinders beyond the crankshaft axis. The length of the pistons can be shortened by almost half because two fixed-link pistons have high stability.

Description

Názov vynálezuTitle of the invention

Pevné spojenie dvoch protiľahlých piestov do jednej osi dvojitým premostením.Fixed connection of two opposing pistons to one axis by double bridging.

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka všetkých dvoj a viac piestových spaľovacích motorov, všetkých dvoj a viac piestových strojov a zariadení využívajúcich kľukový prevod.The invention relates to all two or more piston internal combustion engines, to all two or more piston engines and to crank-gear devices.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Súčasné motory, stroje a zariadenia využívajú konštrukciu, kde na každý piest pripadá jedna ojnica a každý piest má svoju samostatnú os, v ktorej sa pohybuje.Current engines, machines and equipment use a design where each piston has one connecting rod and each piston has its own separate axis in which it moves.

Takéto konštrukcie vykazujú bočné nerovnomerné trenie medzi piestom a valcom, a časom prichádza k deformácii valca na eliptický tvar a k opotrebovaniu tesniacich krúžkov. Kompenzuje sa to dĺžkou piestu, ktorá dosahuje približne veľkosť vŕtania valca. Každý piest vytvára vibrácie svojim pohybom nezávisle od ostatných piestov a zaťažuje týmito vibráciami kľukovú hriadeľ.Such structures exhibit lateral uneven friction between the piston and the cylinder, and over time the cylinder is deformed into an elliptical shape and the sealing rings wear out. This is compensated by the length of the piston, which reaches approximately the size of the cylinder bore. Each piston generates vibrations by its movement independently of the other pistons and loads the crankshaft with these vibrations.

Úlohou vynálezu je tieto nežiaduce vplyvy potlačiť, znížiť trenie a vibrácie.It is an object of the invention to suppress these undesirable effects, to reduce friction and vibration.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Pevné konštrukčné spojenie dvoch protiľahlých piestov do jednej osi, pomocou dvojitého premostenia tak, že os spojených piestov pretína os kľukového hriadeľa v pravom uhle a kľuková hriadeľ sa otáča vo vnútri premostenia.A rigid structural connection of two opposing pistons to one axis, by means of a double bridge, such that the axis of the connected pistons intersects the crankshaft axis at a right angle and the crankshaft rotates within the bridge.

Premostenie obchádza kľukovú hriadeľ' po oboch stranách, rovnobežne s osou spojených piestov. Ojnica je tiež umiestnená vo vnútri premostenia.The bypass bypasses the crankshaft on both sides, parallel to the axis of the connected pistons. The connecting rod is also located inside the bridge.

Pevné spojenie protiľahlých piestov vytvára väčšiu stabilitu piestu pri pohybe vo valci, čím sa znižuje nerovnomemosť trenia medzi valcom a piestom. Piest môže mať menšiu dĺžku, lebo nepriaznivé bočné sily pôsobia naraz na oba piesty.The rigid connection of the opposing pistons creates greater stability of the piston when moving in the cylinder, thereby reducing the uneven friction between the cylinder and the piston. The piston may be of a shorter length since adverse side forces act simultaneously on both pistons.

Na každú dvojicu pevne spojených piestov pripadá jedna ojnica, ktorá spája kľukovú hriadeľ a premostenie piestov. Tým je znížený počet ojničných ložísk na polovicu, oproti používaným konštrukciám. Dĺžka kľukovej hriadele je menšia, lebo je menší počet ojničných ložísk. Tiež je menší počet hlavných kľukových ložísk. Napríklad na štvorvalcový motor stačia tri kľukové ložiská, teda o dve menej ako sa používa.For each pair of rigidly connected pistons there is one connecting rod connecting the crankshaft and the piston bridging. This reduces the number of connecting rod bearings by half compared to the constructions used. The length of the crankshaft is smaller because the number of connecting rod bearings is smaller. There is also a smaller number of main crank bearings. For example, a four-cylinder engine is sufficient for three crank bearings, two less than it is used.

Skrátenie kľukovej hriadele znižuje celkové vibrácie. Znížením počtu ložísk, menším trením a menšími vibráciami sa predlžuje servisný interval a zvyšuje sa efektivita prevodu.Shortening the crankshaft reduces the overall vibration. By reducing the number of bearings, less friction and less vibration, the service interval is extended and the transmission efficiency is increased.

Prehľad obrázkov na výkresoch vOverview of drawings in drawings

Ďalšie úpravy, výhody a možnosti použitia vynálezu vyplývajú aj z nasledujúceho popisu príkladu realizácie a obrázku. Pritom tvoria všetky popísané a/alebo obrazne znázornené vlastnosti samy o sebe alebo v ľubovoľnej kombinácii predmet tohto vynálezu, a to nezávisle od ich zhrnutia v nárokoch alebo ich stiahnutia.Other modifications, advantages, and applications of the invention will also be apparent from the following description of the exemplary embodiment and the drawing. All the described and / or figuratively depicted properties are in themselves or in any combination an object of the invention, irrespective of their summary in the claims or their withdrawal.

Schematicky je znázornené:The following is schematically shown:

Obr. 1. Schematické zobrazenie pevného spojenia protiľahlých piestov dvojitým premostením, uloženia ojnice vo vnútri premostenia a pripojenie o kľukovú hriadeľ.Fig. 1. Schematic representation of a rigid connection of opposing pistons by double bridging, connecting rod bearing inside the bridging and connecting to crankshaft.

Obr. 2. Schematické zobrazenie obrázka 1. otočeného o 90 stupňov, s polohou kľukovej hriadele v hornej úvrati a piestami na stred.Fig. 2. Schematic representation of Figure 1, rotated 90 degrees, with crankshaft position at top dead center and pistons centered.

Obr. 3. Schematické zobrazenie obrázka 1. otočeného o 90 stupňov, s polohou kľukovej hriadele v bočnej úvrati a piestami v krajnej polohe. Piest je v kompresnej polohe.Fig. 3. Schematic representation of Figure 1 rotated 90 degrees, with the crankshaft position at the side dead center and the pistons in the extreme position. The piston is in the compression position.

Obr.4. Schematické znázornenie uloženia kľukovej hriadele v premostení. Kľuková hriadeľ je v hornej úvrati, piesty na stred.Figure 4. Schematic representation of the crankshaft bearing in the bridge. The crankshaft is at the top dead center, the pistons in the center.

Obr. 5. Schematické zobrazenie systému vo štvorvalcovom prevedení.Fig. 5. Schematic representation of the system in a four-cylinder version.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

V súčasnosti používaný - napríklad - ležatý plochý štvorvalcový motor typu BOXER má uložené valce proti sebe, dva na každej strane, ale nie v jednej osi. Každý piest pohybujúci sa vo valci má samostatnú vlastnú os pohybu a samostatnú ojnicu. Teda štyri piesty, štyri ojnice, päť kľukových ložísk.The currently used - for example - horizontal BOXER four-cylinder flat engine has stacked cylinders opposite each other, two on each side, but not on one axis. Each piston moving in the cylinder has its own separate axis of movement and a separate connecting rod. Thus four pistons, four connecting rods, five crank bearings.

Na obrázku 5. je vyobrazený schematický návrh systému v plochom štvorvalcovom spaľovacom motore BOXER, ktorý umožní skrátiť kľukovú hriadeľ 7 a osadiť ju do troch kľukových ložísk. Počet ojníc sa zníži zo štyroch používaných na dve 6 a 6A.Figure 5 shows a schematic design of a system in a BOXER four-cylinder flat engine, which allows the crankshaft 7 to be shortened and mounted in three crank bearings. The number of connecting rods is reduced from four used to two 6 and 6A.

Dve pevné dvojice piestov, L a 2. na osi A + IA a 2A na osi AA, sú spojené s kľukovou hriadeľov 7 cez ojnice 6 a óA.Dvojice piestov pracujú proti sebe, podobne ako v motore Boxer, čím sa znižujú vibrácie celého motora.Two fixed pairs of pistons, L and 2 on the A + IA and 2A axes on the AA axis, are coupled to the crankshaft 7 via the connecting rods 6 and 6A.The twin pistons work opposite each other, similar to the Boxer engine, reducing vibration of the entire engine .

Celková šírka motora sa zväčší len mierne, lebo premostenie 5 môže zachádzať pri kompresii vo valcoch 4 a 4A až za os kľukovej hriadele B. Tiež môže premostenie 5 svojou časťou vchádzať do priestoru valcov 4 a 4A. Dĺžka piestov môže byť skrátená takmer o polovicu, lebo dva piesty v pevnom spojení majú vysokú stabilitu.The overall width of the engine increases only slightly, since the bridging 5 can extend beyond the axis of the crankshaft B in compression in cylinders 4 and 4A. Also, the bridging 5 can part of the cylinder 4 and 4A. The length of the pistons can be shortened by almost half, because the two pistons in a fixed connection have high stability.

Počet dvojíc piestov možno zvyšovať, najlepšie po dvojnásobkoch. Napríklad osemvalcový motor bude mať pri použití tohto systému o polovicu kratšiu kľukovú hriadeľ ako osemvalcový radový motor.The number of pairs of pistons can be increased, preferably in double. For example, an eight-cylinder engine will have a crankshaft half that of an eight-cylinder inline engine using this system.

Claims

Patentové nárokyPatent claims

1. Pevné spojenie dvoch protiľahlých piestov (1) a (2) do jednej osi (A) dvojitým premostením (5) vo všetkých dvoj a viac piestových spaľovacích motoroch, vo všetkých dvoj a viac piestových strojoch a zariadeniach využívajúcich kľukový prevod vyznačujúce sa tým, že dva protiľahlé piesty (1) a (2) sú pevne spojené do jednej osi (A).Fixed connection of two opposing pistons (1) and (2) to one axis (A) by double bridging (5) in all two or more piston internal combustion engines, in all two or more piston engines and crank gear machines, characterized in that: that the two opposing pistons (1) and (2) are rigidly connected to one axis (A).

2. Pevné spojenie dvoch protiľahlých piestov (1) a (2) do jednej osi (A) dvojitým premostením (5) podľa nároku 1 vyznačujúce sa tým, že os piestov (A) pretína os kľukovej hriadele (B) v pravom uhle.Fixed connection of two opposing pistons (1) and (2) to one axis (A) by double bridging (5) according to claim 1, characterized in that the axis of the pistons (A) intersects the crankshaft axis (B) at right angles.

3. Pevné spojenie dvoch protiľahlých piestov (1) a (2) do jednej osi (A) dvojitým premostením (5) podľa nároku 1 a 2 vyznačujúce sa tým, že dvojité premostenie (5), ktoré spája protiľahlé piesty (1) a (2) obchádza kľukovú hriadeľ (7) z dvoch strán, pričom kľuková hriadeľ (7) je otočné uložená vo vnútri premostenia (5).Fixed connection of two opposing pistons (1) and (2) to one axis (A) by a double bridge (5) according to claims 1 and 2, characterized in that a double bridge (5) which connects the opposite pistons (1) and (2). 2) bypasses the crankshaft (7) from two sides, the crankshaft (7) being rotatably mounted within the bridge (5).

4. Pevné spojenie dvoch protiľahlých piestov (1) a (2) do jednej osi (A) dvojitým premostením (5) podľa nároku 1 až 3 vyznačujúce sa tým, že ojnica (6) je uložená do vnútra dvojitého premostenia (5), tak že spája premostenie (5) a kľukovú hriadeľ (7).Fixed connection of two opposing pistons (1) and (2) to one axis (A) by double bridging (5) according to claims 1 to 3, characterized in that the connecting rod (6) is mounted inside the double bridging (5) and It connects the bridge (5) and the crankshaft (7).

5. Pevné spojenie dvoch protiľahlých piestov (1) a (2) do jednej osi (A) dvojitým premostením (5) podľa nároku 1 až 4 vyznačujúce sa tým, že prenos pohybu z dvoch protiľahlých piestov (1) a (2) prechádza pomocou jednej ojnice (6) na ľukovú hriadeľ (7).Fixed connection of two opposing pistons (1) and (2) to one axis (A) by double bridging (5) according to claims 1 to 4, characterized in that the transmission of movement from the two opposing pistons (1) and (2) is via one connecting rod (6) on the crankshaft (7).