SU1548474A1 - Free-piston engine - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению. Целью изобретени   вл етс  улучшение уравновешенности свободнопоршневого двигател . Свободнопоршневой двигатель содержит корпус 1 с оппозитно расположенными цилиндрами 2 и 3, размещенные в них четыре пары поршней 4, соединенные между собой штоками 5 с зубчатой рейкой 6, вход щими в зацепление с рабочими шестерн ми 7, 8, 9, 10, жестко установленными на промежуточных валах 11 и 12, причем крайние пары поршней вход т в зацепление с рабочими шестерн ми одного из промежуточных валов, а средние пары - с рабочими шестерн ми второго промежуточного вала. На промежуточных валах 11 и 12 жестко установлены дополнительные шестерни 13 и 14, вход щие в зацепление с дополнительной центральной шестерней 15, свободно установленной на выходном валу 16, на котором жестко установлены центральна  шестерн  17, вход ща  в зацепление с зубчатыми венцами муфт 18 и 19 свободного хода, установленных соответственно на промежуточных валах 11 и 12. Зубчатые штанги штоков поршней тыльной стороной контактируют с роликами 20, свободно установленными на промежуточных валах. При ходе крайних пар поршней в одну сторону средние пары поршней перемещаютс  в противоположную сторону, что обеспечивает уравновешивание двигател . 3 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to mechanical engineering. The aim of the invention is to improve the balance of the free-piston engine. The free piston engine comprises a housing 1 with opposed cylinders 2 and 3, four pairs of pistons 4 housed therein, interconnected by rods 5 with a gear rack 6 engaging with working gears 7, 8, 9, 10 rigidly mounted on intermediate shafts 11 and 12, with the extreme pairs of pistons meshing with the working gears of one of the intermediate shafts, and the middle pairs with the working gears of the second intermediate shaft. On the intermediate shafts 11 and 12, additional gears 13 and 14 are rigidly mounted, which engage with an additional central gear 15, which is freely mounted on the output shaft 16, on which the central gear 17 is rigidly mounted, which engages with the gear rims of the sleeves 18 and 19 free running, installed respectively on the intermediate shafts 11 and 12. The gear rods of the piston rods with the back side in contact with the rollers 20, freely mounted on the intermediate shafts. During the course of the extreme pairs of pistons in one direction, the middle pairs of pistons move in the opposite direction, which ensures the balancing of the engine. 3 hp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относится к двигателестроению.The invention relates to engine building.

Цель изобретения - улучшение уравновешенности свободнопоршневого дви- $ гателя.The purpose of the invention is to improve the balance of the free piston engine.

На фиг.1 изображен предлагаемый двигатель, поперечный разрез, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.In Fig.1 shows the proposed engine, a cross section, in Fig.2 - section aa in Fig.1.

Двигатель содержит корпус 1 с оп- эд позитно расположенными цилиндрами 2 и 3, размещенные в них че.тыре пары поршней 4, соединенные между собой штоками 5 с« зубчатыми рейками 6, входящими в зацепление с рабочими шее- 15 тернями 7-Ю, жестко установленными на промежуточных валах 11 и 12, причем крайние пары поршней соединены с рабочими шестернями 7 и 8 промежуточного вала 11, а средние поршни соеди- 20 йены с рабочими шестернями 9 и 10 промежуточного вала 12. На промежуточных валах 11 и 12 жестко установлены дополнительные шестерни 13 и 14, входящие в зацепление с дополнитель- 25 ной центральной шестерней 15, свободно установленной на выходном валу 16, на котором жестко установлена центральная шестерня 17, входящая в зацепление с зубчатыми венцами муфт 18 30 и 19 свободного хода, установленных соответственно на промежуточных валах 11 и 12. С тыльной стороны зубчатые штанги штоков поршней контактируют с роликами 20, свободно установ- 35 ленными на промежуточных валах 11 и 12.The engine comprises a housing 1 with positively arranged cylinders 2 and 3, four pairs of pistons 4 located in them, interconnected by rods 5 with “toothed racks 6, which engage with working neck 15 of the 7th, rigid mounted on the intermediate shafts 11 and 12, the extreme pairs of pistons connected to the working gears 7 and 8 of the intermediate shaft 11, and the middle pistons connected to 20 yen with the working gears 9 and 10 of the intermediate shaft 12. Additional gears are rigidly mounted on the intermediate shafts 11 and 12 13 and 14 engaged with an additional 25 central gear 15, freely mounted on the output shaft 16, on which the central gear 17 is rigidly mounted, which engages with the gear rims of the free-wheeling couplings 18 30 and 19, mounted respectively on the intermediate shafts 11 and 12. From the rear, the gears the piston rod rods are in contact with the rollers 20 freely mounted on the intermediate shafts 11 and 12.

Двигатель работает следующим образом.The engine operates as follows.

При осуществлении рабочего хода дд крайних пар поршней 4 в одну сторону мощность передается через' рабочие шестерни 7 и 8, промежуточный вал 11, муфту 18 свободного хода на выходной вал 16. При осуществлении рабочего хода крайних пар поршней в противоположную сторону мощность передается через рабочие шестерни 7 и 8, промежуточный вал 11, муфту 19 свободного хода.When carrying out the working stroke dd of the extreme pairs of pistons 4 in one direction, the power is transmitted through the working gears 7 and 8, the intermediate shaft 11, the freewheel 18 to the output shaft 16. When the working stroke of the extreme pairs of pistons in the opposite direction is transmitted, the power is transmitted through the working gears 7 and 8, countershaft 11, freewheel 19.

При работе средних пар поршней в одну сторону мощность передается через рабочие шестерни 9 и 10, промежуточный вал ’ 12 и муфту 19 свободного хода, а при осуществлении рабочего хода в противоположную сторону ' через рабочие шестерни 9 и 10, промежуточный вал 12 и муфту 18 свободного хода. При ходе крайних пар порш ней в одну сторону средние пары поршней движутся в противоположную сторону, чем достигается уравновешивание, двигателя.When the middle pairs of pistons work in one direction, the power is transmitted through the working gears 9 and 10, the intermediate shaft '12 and the freewheel 19, and when the working stroke is performed in the opposite direction' through the working gears 9 and 10, the intermediate shaft 12 and the free clutch 18 move. When the extreme pairs of pistons move in one direction, the middle pairs of pistons move in the opposite direction, thereby achieving balancing of the engine.

Силы, действующие в зацепление з зубчатых реек 6 с рабочими шестернями 7-10, воспринимаются роликами 20, установленными на промежуточных, валах 11 и 12 на подшипниках качения. Передаточное отношение между шестернями промежуточного вала и шестернями выходного вала равно единице. Рабочие шестерни 7^_Ю выполнены в виде секторов.The forces acting in engagement of the gear racks 6 with the working gears 7-10 are perceived by the rollers 20 mounted on the intermediate shafts 11 and 12 on the rolling bearings. The gear ratio between the gears of the intermediate shaft and the gears of the output shaft is equal to one. Working gears 7 ^_ Yu made in the form of sectors.

Claims (4)

Формула изобретенияClaim 1. Свободнопоршневой двигатель, содержащий корпус, цилиндры, расположенные в них поршни двойного действия со штоками, на которых выполнены зубчатые рейки, входящие в зацепление с рабочими шестернями двух промежуточных валов, на которых размещены муфты свободного хода с зубчатыми венцами, входящими в зацепление с центральной шестерней, жестко установленной на выходном валу, отличающийся тем, что, с целью улучшения уравновешенности, двигатель выполнен рядным с по меньшей мере четырьмя поршнями и снабжен дополнительными шестернями, установленными жестко на промежуточных валах, дополнительной центральной шестерней, установленной свободно на выходном валу, причем штоки крайних поршней входят в зацепление с рабочими шестернями одного из промежуточных валов, штоки средних поршней входят в зацепление с рабочими шестер- .нями второго промежуточного вала, а дополнительные шестерни промежуточ’ных валов входят в зацепление с дополнительной центральной шестерней.1. A free-piston engine comprising a housing, cylinders, double acting pistons located in them with rods on which gear racks are made, engaged with working gears of two intermediate shafts, on which freewheels with gear rims, engaged with the central gear, are placed a gear rigidly mounted on the output shaft, characterized in that, in order to improve balance, the engine is made in-line with at least four pistons and is equipped with additional gears rigidly mounted on the intermediate shafts, an additional central gear mounted loosely on the output shaft, the extreme piston rods being engaged with the working gears of one of the intermediate shafts, the middle piston rods being engaged with the working gears of the second intermediate shaft, and additional gears Intermediate shafts mesh with an additional central gear. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что передаточное отношение между шестернями промежуточных валов и шестернями выходного вала равно единице.2. The engine according to claim 1, characterized in that the gear ratio between the gears of the intermediate shafts and the gears of the output shaft is equal to one. 3. Двигатель по η.1, о т л и чага щ и й с я тем, что поршни двойного действия выполнены из двух частей, соединенных между собой штоками.3. The engine according to η.1, with respect to the fact that the double-acting pistons are made of two parts interconnected by rods. 4. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что рабочие шестерни выполнены в виде секторов.4. The engine according to claim 1, characterized in that the working gears are made in the form of sectors. Фиг.1Figure 1