Что такое качающийся двигатель

Двигатели будущего: чувство такта

У OPOC единый коленвал в центре двигателя. Сделать мотор легче и компактнее, отказавшись от второго коленвала, позволила оригинальная компоновка шатунов. За открытие впускных и выпускных окон в стенках цилиндров отвечают сами поршни.

Все схемы открываются в полный размер по клику.

ВСТРЕЧНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Особенность двухтактного дизеля профессора Питера Хофбауэра, посвятившего 20 лет своей жизни работе в концерне «Фольксваген», — два поршня в одном цилиндре, движущиеся навстречу друг другу. И название это подтверждает: Opposed Piston Opposed Cylinder (OPOC) — встречные поршни, встречные цилиндры.

Похожую схему еще в середине прошлого века использовали в авиации и танкостроении, например, на немецких «Юнкерсах» или советском танке T-64. Дело в том, что в традиционном двухтактном двигателе оба окна для газообмена перекрывает один поршень, а в двигателях с встречными поршнями в зоне хода одного поршня располагается впускное окно, в зоне хода второго — выпускное. Такая конструкция позволяет раньше открывать выпускное окно и благодаря этому лучше очищать камеру сгорания от отработавших газов. И заранее закрывать, чтобы сберечь некоторое количество рабочей смеси, которое у двухтактного двигателя обычно выбрасывается в выхлопную трубу.

В чем же изюминка конструкции профессора? В центральном (между цилиндрами) расположении коленвала, обслуживающего сразу все поршни. Это решение привело к довольно замысловатой конструкции шатунов. Их по паре на каждой шейке коленвала, причем на внешние поршни приходится по паре шатунов, расположенных по обе стороны цилиндра. Это схема позволила обойтись одним коленвалом (у прежних моторов их было два, размещенных по краям двигателя) и сделать компактный, легкий агрегат. В четырехтактных двигателях циркуляцию воздуха в цилиндре обеспечивает сам поршень, в моторе OPOC — турбонаддув. Для лучшей эффективности быстро разогнать турбину помогает электромотор, который в определенных режимах становится генератором и рекуперирует энергию.

Опытный образец, сделанный для армии без оглядки на экологические нормы, при массе 134 кг развивает 325 л.с. Подготовлен и гражданский вариант — с примерно на сотню сил меньшей отдачей. Как заявляет создатель, в зависимости от исполнения мотор ОРОС на 30–50% легче прочих дизелей сравнимой мощности и в два — четыре раза компактнее. Даже по ширине (это самое внушительное габаритное измерение) ОРОС всего вдвое превосходит один из самых компактных автомобильных агрегатов в мире — двухцилиндровый фиатовский «Твинэйр».

Мотор OPOC — образец модульной конструкции: двухцилиндровые блоки можно компоновать в многоцилиндровые агрегаты, соединяя их электромагнитными муфтами. Когда полная мощность не требуется, для экономии топлива один или несколько модулей могут отключаться. В отличие от обычных двигателей с отключаемыми цилиндрами, где коленвал шевелит даже «отдыхающие» поршни, механических потерь можно избежать. Интересно, а как обстоят дела с топливной экономичностью и вредными выбросами? Разработчик предпочитает обходить этот вопрос молчанием. Понятное дело — тут позиции двухтактников традиционно слабы.

РАЗДЕЛЬНОЕ ПИТАНИЕ

В двигателе Кармело Скудери классические четыре такта распределены между двумя цилиндрами: впуск и сжатие происходят в одном, а рабочий ход и выпуск — в другом.

Еще один пример ухода от традиционных догм. Кармело Скудери покусился на святое правило четырехтактных моторов: весь рабочий процесс должен происходить строго в одном цилиндре. Изобретатель поделил цикл между двумя цилиндрами: один отвечает за впуск смеси и ее сжатие, второй — за рабочий ход и выпуск. При этом традиционные четыре такта двигатель, именуемый мотором с разделенным циклом (SCC — Split Cycle Combustion), проходит всего за один оборот коленвала, то есть в два раза быстрее.

Вот как этот мотор работает. В первом цилиндре поршень сжимает воздух и подает его в соединительный канал. Клапан открывается, форсунка впрыскивает топливо, и смесь под давлением врывается во второй цилиндр. Сгорание в нем начинается при движении поршня вниз, в отличие от двигателя Отто, где смесь поджигают чуть раньше, чем поршень достигнет верхней мертвой точки. Таким образом, сгорающая смесь не препятствует в начальной стадии горения движущему навстречу поршню, а, наоборот, подталкивает его. Создатель мотора обещает удельную мощность в 135 л.с. с литра рабочего объема. Причем при значительном сокращении вредных выбросов благодаря более эффективному сгоранию смеси — например, с уменьшением выхода NOx на 80% в сравнении с этим же показателем для традиционного ДВС. Заодно утверждают, что SCC на 25% экономичнее равных по мощности атмосферных моторов. Однако лишний цилиндр — это дополнительная масса, увеличение габаритов, возрастающие потери на трение. Что-то не верится. Особенно если взять в пример новое поколение наддувных двигателей, сделанных под девизом даунсайзинга.

Кстати, для этого двигателя придумана оригинальная схема рекуперации и наддува «в одном флаконе» под названием Air-Hybrid. Во время торможения двигателем цилиндр рабочего хода отключается (клапаны закрыты), а цилиндр сжатия наполняет специальный резервуар сжатым воздухом. При разгоне происходит обратное: не работает цилиндр сжатия, а в рабочий нагнетается запасенный воздух — своего рода наддув. Собственно, при такой схеме не исключается и полный пневморежим, когда воздух будет толкать поршни в одиночку.

МОЩНОСТЬ ИЗ ВОЗДУХА

Лино Гуззелло использовал для улучшения характеристик двигателя рекуперацию воздуха. Он аккумулируется в дополнительном резервуаре, связанном с двигателем.

Профессор Лино Гуззелла также использовал идею накопления сжатого воздуха в отдельном резервуаре: один из клапанов открывает путь от баллона к камере сгорания. В остальном это обычный двигатель с турбонаддувом. Опытный образец построили на базе 0,75-литрового двигателя, предложив его как замену… 2-литровому атмосферному мотору.

Разработчик для оценки эффективности своего творения предпочитает сравнивать его с гибридными силовыми агрегатами. Причем при схожей экономии топлива (около 33%) конструкция Гуззеллы удорожает мотор всего лишь на 20% — сложная бензоэлектрическая установка обходится почти в десять раз дороже. Однако в тестовом образце топливо экономится не столько за счет наддува из баллона, сколько благодаря малому рабочему объему самого двигателя. Но перспективы у сжатого воздуха в работе обычного ДВС все же есть: его можно использовать для пуска мотора в режиме «старт-стоп» или для движения автомобиля на малых скоростях.

КРУТИТСЯ, ВЕРТИТСЯ ШАР…

Среди необычных ДВС мотор Герберта Хюттлина выделяется наиболее примечательной конструкцией: традиционные поршни и камеры сгорания здесь размещены внутри шара. Поршни движутся в нескольких направлениях. Во-первых, навстречу друг другу, образуя между собой камеры сгорания. Кроме того, они соединены попарно в блоки, посаженные на единую ось и вращающиеся по хитрой траектории, заданной кольцевой фигурной шайбой. Корпус поршневых блоков объединен с шестерней, передающей крутящий момент на выходной вал.

Из-за жесткой связи между блоками при наполнении смесью одной камеры сгорания одновременно происходит выпуск отработавших газов в другой. Таким образом, за поворот поршневых блоков на 180 градусов происходит 4-тактный цикл, за полный оборот — два рабочих цикла.

Устройство шарового двигателя со встроенным электромотором: 1 — приводная шестерня; 2 — статор электромотора; 3 — постоянные магниты; 4 — ротор электро- мотора; 5 — камера сгорания 1; 6 — шаровые направляющие поршней; 7 — коль- цевая направляющая для движения поршней; 8 — подшипник ротора; 9 — камера сгорания 2; 10 — свеча зажигания; 11 — отвод выхлопных газов; 12 — забор воздуха; 13 — выходной вал.

Первый показ шарового двигателя на Женевском автосалоне привлек всеобщее внимание. Концепция, безусловно, интересная — за работой 3D-модели можно наблюдать часами, пытаясь разобраться, как работает та или иная система. Однако за красивой идеей должно последовать воплощение в металле. А разработчик пока ни слова не говорит о хотя бы приблизительных значениях основных показателей агрегата — мощности, экономичности, экологичности. И, главное, о технологичности и надежности.

Читать еще:  Двигатель 2130 характеристики расход топлива

МОДНАЯ ТЕМА

Роторно-лопастной двигатель изобрели чуть меньше века назад. И, наверное, еще долго не вспоминали бы о нем, не появись амбициозный проект российского народного автомобиля. Под капотом «ё-мобиля» пусть и не сразу, но должен появиться именно роторно-лопастной двигатель, да еще в паре с электромотором.

Вкратце о его устройстве. На оси установлены два ротора с парой лопастей на каждом, образующих камеры сгорания переменной величины. Роторы вращаются в одном направлении, но с разными скоростями — один догоняет другой, смесь между лопастями сжимается, проскакивает искра. Второй начинает движение по окружности, чтобы на следующем круге «подтолкнуть» соседа. Посмотрите на рисунок: в правой нижней четверти происходит впуск, в правой верхней — сжатие, затем против часовой стрелки — рабочий ход и выпуск. Воспламенение смеси осуществляется в верхней точке окружности. Таким образом, за один оборот ротор происходит четыре рабочих такта.

Схемы роторно-лопастного двигателя.

Очевидные преимущества конструкции — компактность, легкость и хороший КПД. Однако есть и проблемы. Из них главная — точная синхронизация работы двух роторов. Задача эта непростая, а решение должно быть недорогим, иначе «ё-мобиль» никогда не станет народным.

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С КАЧАЮЩИМСЯ ПОРШНЕМ

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с качающимися рабочими органами. Улучшение основных параметров двигателя достигается путем совмещения в конструкции положительных качеств, присущих двигателю с кривошипно-шатунным механизмом и двигателю с качающимися рабочими органами. Для этого возвратно-поступательное движение поршня в гильзе заменено возвратно-поступательным движением лопастного поршня в полости представляющей собой сектор поверхности тела вращения.

1. Двигатель внутреннего сгорания с качающимся поршнем, содержащий корпус картера с рабочей камерой, установленный в них лопастный поршень, коленчатый вал, шатун и головку, отличающийся тем, что рабочая камера выполнена в виде ограниченного сектора поверхности тела вращения, при этом шатун, связанный с коленчатым валом, непосредственно соединен с поршнем, имеющим возможность охлаждаться при помощи подаваемой в поршень охлаждающей жидкости, количество которой регулируется в зависимости от величины зазора между поршнем и поверхностью рабочей камеры, щеки коленчатого вала выполнены цилиндрическими и установлены с зазором в картере, а уплотнение рабочей камеры выполнено лабиринтовым. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что форма образующей рабочей камеры имеет прямоугольную форму. 3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что форма образующей рабочей камеры имеет прямоугольную форму со скругленными углами. 4. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что форма образующей рабочей камеры имеет полукруглую форму.

Изобретение относится к объемным машинам с качающимися рабочими органами, в частности к двигателям внутреннего сгорания.

Известна классическая схема поршневого двигателя внутреннего сгорания содержащая цилиндр, поршень, шатун, коленчатый вал.

Также известно значительное число проектов двигателей с качающимися рабочими органами. Предлагаемые механизмы преобразования качательного (патент RU №2051276, МПК F 01C 9/00, 1994 г.) или качателыю-вращательного (патент RU №2159334, МПК F 01 C 1/063, 2002 г.) движения лопастей во вращательное движение выходного вала более сложны, а, следовательно, менее надежны, чем кривошипно-шатунный механизм. В любом механизме, обеспечивающем качание лопасти, возникают нагрузки аналогичные по величине нагрузкам в кривошипно-шатунном механизме поршневого двигателя.

Роторы имеют несколько лопастей (патент RU №2080453, МПК F 01 C 9/00, 1997 г.) следовательно, большой момент инерции, что неизбежно приведет к возникновению в механизмах привода нагрузок значительно превышающих нагрузки в поршневом двигателе.

Консольное расположение лопастей относительно центрального вала (например, двигатель внутреннего сгорания патент RU, №2191 275, МПК F 02 B 53/00, 2002 г.) при работе создает в месте закрепления значительные знакопеременные нагрузки. На режимах работы, при которых роторный двигатель мог бы конкурировать с поршневым двигателем по мощности, лопасти будут быстро разрушены.

Общей проблемой поршневых и роторных двигателей является обеспечение уплотнения камеры сгорания. В поршневом двигателе это относительно

просто и надежно решается применением поршневых колец. Однако проблемы, возникающие при обеспечении работоспособности этого уплотнения, в значительной мере ограничивают возможность форсирования поршневых двигателей по оборотам. Уплотнение ротора требует более сложных решений.

Достоинством роторных двигателей с качающимися рабочими органами является возможность применения бесконтактных уплотнений.

Предполагаемая лучшая уравновешенность роторных двигателей по сравнению с поршневыми двигателями не является принципиальным преимуществом, поскольку реально существующие конструкции многоцилиндровых двигателей имеют удовлетворительную для практических целей уравновешенность.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что предлагаемые конструкции роторных двигателей с качающими рабочими органами не способны работать при оборотах характерных для современных поршневых двигателей, следовательно, не могут конкурировать с ними по мощности. С другой стороны в этих двигателях возможно применение бесконтактного лабиринтного уплотнения камеры сгорания.

Наиболее близким по конструкции является двигатель по патенту RU №20077588, МПК F 01 C 9/00, 1994 г.)

В этом двигателе в приводе применен кривошипно-шатунный механизм и более корректно по сравнению с другими проектами выбран способ соединения шатуна и ротора. Однако шатун приводит в движение массивный поршень. Этот поршень фактически является подвижной гильзой. Обработать рабочую поверхность такой формы с необходимой точностью и чистотой практически невозможно. Двигатель имеет проблемы с охлаждением, поскольку часть камеры сгорания находится внутри корпуса. Вопросы уплотнения камеры сгорания не рассматриваются.

Задача изобретения — улучшение основных параметров двигателя.

Задача решается путем совмещения в конструкции положительных качеств, присущих двигателю с кривошипно-шатунным механизмом и двигателю с качающимися рабочими органами. Для этого возвратно-поступательное движение поршня в гильзе заменяется возвратно-поворотным движением лопастного поршня в полости представляющей собой сектор поверхности тела вращения.

Технический результат достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, с качающимся поршнем, содержащим корпус картера с рабочей камерой, установленный в них лопастный поршень, коленчатый вал, шатун и головку, рабочая камера представляет собой ограниченный сектор поверхности тела вращения, при этом шатун, связанный с коленчатым валом, непосредственно соединен с поршнем, причем поршень имеет возможность охлаждаться при помощи подаваемой в поршень охлаждающей жидкости, количество которой регулируется в зависимости от величины зазора между поршнем и поверхностью рабочей камеры, а щеки коленчатого вала выполнены цилиндрическими, при этом картер выполнен так, что зазор между картером и щеками коленчатого вала минимален, кроме того поверхность образующей рабочей камеры имеет прямоугольную форму, со скругленными углами, или полукруглую форму, а уплотнение рабочей камеры выполнено лабиринтовым.

на фиг.1 — показан поперечный разрез двигателя;

на фиг.2 — прямоугольная форма образующей рабочей камеры;

на фиг.3 — прямоугольная форма образующей рабочей камеры со скругленными углами;

на фиг.4 — полукруглая форма образующей рабочей камеры;

на фиг.5 — разрез А-А;

на фиг.7 — пример V -образного исполнения двигателя

Предлагаемый двигатель может быть выполнен односекционным, рядным, V — образным, звездообразным. Кроме того он может быть 2-х и 4-х тактным, дизельным, карбюраторным или: с впрыском топлива.

Двигатель внутреннего сгорания, например односекционный содержит корпус картера 1 с рабочей камерой, размещенный в них качающийся лопастный поршень 2, установленный на оси 3, коленчатый вал 4, шатун 5 и головку 6.

Картер 1 содержит верхний блок — картер 7 и нижний картер 8.

Рабочую камеру можно получить путем расточки корпуса картера 1, выполненного из алюминиевых или других сплавов, поскольку снимаются требования к износостойкости материала. Требования к чистоте обработки поверхности умеренные. Все это упрощает и удешевляет конструкцию.

Рабочая камера выполнена в виде ограниченного сектора поверхности тела вращения, а форма 9 ее образующий представляет собой прямоугольную поверхность. При изготовлении рабочей камеры расточкой, имеется возможность применять в качестве образующей различные поверхности, например прямоугольной формы 10 со скругленными углами или полукруглой формы 11.

В отличие от роторных двигателей с качающимися рабочими органами в предлагаемой конструкции двигателя, например многосекционного, в каждой секции используется единственный качающийся поршень 2 и ограниченный сектор поверхности тела вращения, при этом шатун 5 через палец 12 соединяется непосредственно с поршнем 2, что позволяет получить минимальную массу поршня и разгрузить его от напряжений изгиба.

Читать еще:  Двигатель 421 газель тех характеристики

Уплотнение рабочей камеры двигателя выполняется с помощью лабиринтового или щелевого уплотнения.

В поршневом двигателе пара гильза-поршень выполняют две функции -уплотнение рабочей камеры и роль направляющих. В предлагаемой конструкции эти функции разделены. Трение скольжения в условиях недостаточной смазки, имеющее место в паре гильза-поршень заменяется трением качения

при использовании, например, конических подшипников в опоре лопастного поршня.

Поскольку в поршневом двигателе на трение поршня и поршневых колец приходится от 40 до 60% механических потерь, применение данного решения ведет к существенному росту механического и общего КПД двигателя. Появляется возможность форсирования двигателя по оборотам, увеличивается, ресурс работы двигателя.

Эффективность работы лабиринтового уплотнения зависит от зазора в паре гильза — поршень. Величина этого зазора для двигателя с рабочим объемом порядка 0,5 литра на цилиндр должна находиться в пределах 0,06-0,03 мм. Существенное влияние на работу двигателя величина зазора оказывает в основном на низких оборотах. В процессе работы имеется возможность управлять этим зазором путем изменения количества подаваемой в лопастный поршень 2 охлаждающей жидкости, роль которой может выполнять масло системы смазки. Для этого необходимо непосредственно измерять зазор, определять зазор путем замера температуры поршня 2 и стенок камеры сгорания, или по давлению газов прорывающихся в картер 1. Целесообразно термоизолировать днище поршня 2, это позволит уменьшить количество тепла, которое необходимо отводить из поршня 2.

Наличие картерных газов является характерным для поршневого двигателя. По количеству картерных газов предлагаемый двигатель может соответствовать поршневому двигателю с незначительным износом. Применение непосредственного впрыска, форсирование двигателя по оборотам, использование наддува минимизируют потери от протечек.

Для предотвращения попадания масла из коренных подшипников коленчатого вала 4 в картер 1 щеки 13 коленчатого вала 4 выполняются цилиндрическими, а блок-картер 7 растачивается так, чтобы зазор между щеками 13 и картером 4 не превышал 0,1 мм. Для этого в верхний блок-картер 7 с коротким шатуном 5 необходимо устанавливать полукольцо 14 поскольку при обработке камеры сгорания материал блок-картера 7 в этом месте удаляется

для выхода режущего инструмента. В двигателе с определенной длинной шатуна 5 такой необходимости нет. Полость 15 через канал 16 соединяется с маслоотделителем, который в свою очередь соединяется с впускным патрубком 17. Скорость потока газов в кольцевом зазоре 18 может достигать 40-50 м/сек., что исключает проникновение масла через зазор 18. Возможно уплотнение другими известными способами, например, путем нанесения на поверхность щеки 13 маслосгонной резьбы.

Шатунный подшипник 19 герметизируется манжетным уплотнением 20 вставленным в выточку на щеке 13 коленчатого вала 4. Манжета 20 для обеспечения возможности сборки выполняется разрезной. При работе между манжетой 20 и поверхностью шатуна 5 образуется зазор, по которому так же с большой скоростью в кольцевую полость 21 соединенную каналом 22 с полостью 15 прорываются газы. Масло из шатунного подшипника 19 под действием центробежных сил и потока газов выбрасывается в полость 15. На торцовых поверхностях шатуна 5 выполняется выступ 23 с которого масло под действием центробежных сил срывается и попадает на поверхность манжеты 20, а не в зазор между манжетой 20 и шатуном 5.

Подшипник в верхней головке шатуна и ось поршня герметизируются обычными уплотнениями, поскольку в зоне работы этих уплотнений отсутствуют большие линейные скорости.

Масло, в случае его попадания в пространство под поршнем, удаляется через калиброванные отверстия 24.

Двигатель имеет высокую степень унификации с поршневыми двигателями. Большинство систем остается без изменений или требует непринципиальных доработок. К двигателю применимы термодинамические и прочностные расчеты. По уравновешенности двигатель соответствует поршневому двигателю, хотя имеются некоторые очевидные отличия.

На базе данного решения возможно изготовление адиабатного двигателя. Изготовление адиабатного двигателя на основе поршневого двигателя требует применения материалов, обладающих термостойкостью, низкой теплопроводностью

и высокой износостойкостью при высоких температурах. Необходимо применение масел, работающих при высоких температурах. В предлагаемой схеме смазка отсутствует, требование износостойкости отпадает, что принципиально упрощает задачу. Задача может решаться путем нанесения на поверхности камеры сгорания и поршня соответствующих покрытий.

Таким образом, двигатель по предложенной схеме имеет высокий механический КПД, высокую мощность за счет возможности применения повышенных оборотов, может являться основой для создания адиабатного двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания с качающимся ротором-поршнем

Владельцы патента RU 2571704:

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит корпус как минимум с двумя радиальными перегородками и со свечами зажигания, боковые крышки, как минимум двухлопастной ротор-поршень, выходной вал. Ротор-поршень имеет ступицу с выемками. Выемки образуют с перегородками корпуса каналы для перепуска рабочей смеси, а с лопастями ротора-поршня — камеры нагнетателей и рабочие камеры сгорания. Двигатель содержит соосно расположенные в ряд как минимум один дополнительный корпус с промежуточной боковой крышкой и качающимся ротором-поршнем, а также стационарно установленную в центральных опорах боковых и промежуточных крышек опорную ось с качающимися на ней роторами-поршнями. В полости роторов-поршней размещены устройства кривошипно-кулисных механизмов. Кулисные пазы расположены в области ступиц роторов-поршней и сопряжены подвижно с ползунами. Ползуны качаются на кривошипных шейках выходного как минимум двухкривошипного коленчатого вала. Коленчатый вал установлен в коренных подшипниковых опорах боковых и промежуточных крышек. Коренные опоры смещены относительно центральных опор в пределах роторов-поршней. Изобретение направлено на упрощение конструкции, снижение веса и габаритов, а также повышение уравновешенности двигателя. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно к двигателям с качающимися рабочими органами, и может быть использовано в автомобилестроении, машиностроении и авиации.

Известны двигатели внутреннего сгорания с качающимися рабочими органами, содержащие корпус с радиальными перегородками, кольцевые рабочие объёмы, ограниченные торцевыми крышками и оснащённые каналами для подвода рабочей смеси и отвода отработавших газов, снабжённые входным качающимся валом с жёстко закреплённым на нём ротором-поршнем, кинематически связанным с вращающимся выходным валом посредством механизма привода [см. а.с. СССР №1442683 «Роторный двигатель внутреннего сгорания», МПК7 F02В 53/00 и заявка ФРГ №3725277, МПК7 F01С 9/00, F02В 53/00].

К недостаткам двигателей внутреннего сгорания с качающимися рабочими органами относятся сложность и громоздкость их конструкции, обусловленная ограниченной надёжностью в эксплуатации.

Известен ДВС с качающимся ротором-поршнем, содержащий корпус с боковыми крышками, радиальными перегородками, камерами нагнетателей и рабочими камерами сгорания, с окнами для подвода горючей смеси, отвода отработавших газов и продувки рабочих камер свежим зарядом. Лопастной ротор-поршень жёстко закреплён на входном качающемся валу, установленном в центральных подшипниковых опорах боковых крышек корпуса и кинематически связанном с вращающимся выходным валом кривошипно-шатунным механизмом [Патент RU № 2249701 С1, МПК7 F01С 9/00 «ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С КАЧАЮЩИМСЯ РОТОРОМ — ПОРШНЕМ»].

Недостатком данной конструкции двигателя является сложность устройства качающегося ротора-поршня, содержащего систему валов с шатунно-кривошипным механизмом и обладающего значительной сложностью, большими габаритами, весом, и низкой уравновешенностью, что приводит к снижению надежности и долговечности двигателя при его эксплуатации.

Заявляемое техническое решение направлено на упрощение конструкции двигателя, снижение его веса, габаритов и обеспечение полной уравновешенности.

Двигатель внутреннего сгорания с качающимся ротором-поршнем, содержащий корпус как минимум с двумя радиальными перегородками и со свечами зажигания, боковые крышки, как минимум двухлопастной качающийся ротор-поршень, имеющий ступицу с выемками, образующими с радиальными перегородками корпуса каналы для перепуска рабочей смеси, а с лопастями качающегося ротора-поршня — камеры нагнетателей и рабочие камеры сгорания с окнами для впуска рабочей смеси и выпуска отработавших газов, а также выходной вращающийся вал. Согласно изобретению двигатель содержит соосно расположенные в ряд как минимум один дополнительный корпус с промежуточной боковой крышкой и качающимся ротором-поршнем, а также стационарно установленную в центральных опорах боковых и промежуточных крышек опорную ось с качающимися на ней как минимум двумя качающимися роторами-поршнями, в полости которых размещены устройства кривошипно-кулисных механизмов с кулисными пазами, расположенными в области ступиц качающихся роторов-поршней, при этом кулисные пазы качающихся роторов-поршней сопряжены подвижно с ползунами, качающимися на кривошипных шейках выходного вращающегося как минимум двухкривошипного коленчатого вала, установленного в коренных подшипниковых опорах боковых и промежуточных крышек, смещённых относительно их центральных опор в пределах качающихся роторов-поршней.

Читать еще:  Двигатель ваз 11173 характеристика

На Фиг. 1, 2, 3 и 4 представлена конструкция двигателя внутреннего сгорания с качающимся ротором-поршнем. На Фиг. 1 и 2 представлены виды спереди и сбоку. На Фиг. 3 и 4 поперечный А-А и продольный В-В разрезы.

Двигатель содержит четыре рядно расположенных корпуса 1 с двумя радиальными перегородками 2, свечами зажигания 3, окнами 4, 5 для впуска рабочей смеси и окнами 6 для выпуска отработавших газов. Двигатель также содержит две боковые крышки 7 и три промежуточные боковые крышки 7а. Корпуса 1, боковые крышки 7 и промежуточные крышки 7а жестко соединены между собою посредством шпилек 8. Боковые крышки 7 и промежуточные боковые крышки 7а содержат центральные опоры 9 и смещённые относительно них коренные подшипниковые опоры 10. В корпусах 1 с двумя радиальными перегородками размещены двухлопастные качающиеся роторы-поршни 12 двухсторонней работы, шарнирно опирающиеся своими ступицами 13 на опорную ось 14, стационарно установленную в центральных опорах 9 боковых крышек 7 и промежуточных боковых крышек 7а. Двухлопастные качающиеся роторы-поршни 12 в области ступиц 13 содержат кулисные пазы 15. В коренных подшипниковых опорах 10 боковых крышек 7 и промежуточных крышек 7а установлен выходной вращающийся четырехкривошипный коленчатый вал 16, на кривошипных шейках 17 которого установлены качающиеся ползуны 18, подвижно сопряжённые с кулисными пазами 15 качающихся роторов-поршней 12, образуя кривошипно-кулисные механизмы. Четырёхкорпусная конструкция двигателя с четырьмя качающимися роторами-поршнями 12 с четырехкривошипным коленчатым валом 16 является абсолютно уравновешенной. Для упрощения сборки двигателя двухлопастные качающиеся роторы-поршни 12 и ползуны 18 выполнены разъёмными (не показано). Как следует из Фиг. 4, каждый корпус 1 содержит две рабочих камеры сгорания 19, 20 и камеры нагнетателей 21 и 22. Каждый качающийся ротор-поршень 12 содержит рабочую лопасть С и вспомогательную лопасть Д. Рабочая лопасть С является общей для рабочих камер сгорания 19 и 20, а вспомогательная лопасть Д — общей для камер нагнетателей 21 и 22.

Работа предлагаемой конструкции двигателя по двухтактному циклу заключается в следующем. В двигателе (см. Фиг. 1-.4), содержащем корпуса 1 с двумя рабочими камерами сгорания 19, 20 и двумя камерами нагнетателей 21, 22 , протекают процессы в следующем порядке. Рабочие процессы в рабочих камерах сгорания 19, 20 смещены относительно друг друга на пол-оборота (180°) вращающегося кривошипного коленчатого вала 16. Полный рабочий цикл в каждой отдельно взятой рабочей камере 19, 20 происходит за один оборот коленчатого вала 16. При этом в каждой рабочей камере сгорания совершаются процессы рабочего хода, продувки, повторного наполнения их рабочей смесью и сжатия. На Фиг.4 зафиксировано положение лопастей С и Д качающегося ротора-поршня 12 в камерах нагнетателей 21, 22 и рабочих камерах сгорания 19, 20 корпуса 1. При движении (качании) вспомогательной лопасти Д рабочего ротора-поршня 12 (см. разрез В-В на Фиг.4 третьего корпуса 1) в неполное крайнее левое положение [кривошипы коленчатого вала 16 ещё не достигли в.м.т. и н.м.т.] в камере нагнетателя 22 образовалось разрежение, благодаря которому через открытые окна 5 произойдёт впуск рабочей смеси, засасываемой через карбюратор (не показан) в полость камеры нагнетателя 22. В это время в рабочей камере сгорания 20 с рабочей лопастью С готовится воспламенение рабочей смеси от свечи 3 с дальнейшим её расширением во время рабочего хода. Впускное окно 4 закрыто. В камере нагнетателя 21 заканчивается вытеснение сжатой рабочей смеси для продувки и наполнения ею рабочей камеры сгорания 19 в конце рабочего хода с последующим выпуском отработавших газов через выпускное окно 6 в атмосферу. Когда вспомогательная лопасть Д займёт крайнее левое положение в камере нагнетателя 21, через открытое впускное окно 5 произойдёт впуск топливовоздушной смеси в камеру нагнетания 22 для сжатия, продувки и наполнения ею камеры сгорания 20 в конце рабочего хода. После этого откроется выпускное окно 6 и произойдёт выпуск отработавших газов из камеры сгорания 20 в атмосферу. Во втором и четвёртом корпусах 1 двигателя смещены качающиеся роторы-поршни 12 на величину угла их качания по отношению к роторам-поршням первого и третьего корпусов. Затем двухтактный цикл во всех рабочих камерах сгорания двигателя повторится.

Двигатель внутреннего сгорания с качающимся ротором-поршнем, содержащий корпус как минимум с двумя радиальными перегородками и со свечами зажигания, боковые крышки, как минимум двухлопастной ротор-поршень, имеющий ступицу с выемками, образующими с радиальными перегородками корпуса каналы для перепуска рабочей смеси, а с лопастями ротора-поршня — камеры нагнетателей и рабочие камеры сгорания с окнами для впуска рабочей смеси и выпуска отработавших газов, а также выходной вращающийся вал, отличающийся тем, что двигатель содержит соосно расположенные в ряд как минимум один дополнительный корпус с промежуточной боковой крышкой и качающимся ротором-поршнем, а также стационарно установленную в центральных опорах боковых и промежуточных крышек опорную ось с качающимися на ней как минимум двумя качающимися роторами-поршнями, в полости которых размещены устройства кривошипно-кулисных механизмов с кулисными пазами, расположенными в области ступиц качающихся роторов-поршней, при этом кулисные пазы качающихся роторов-поршней сопряжены подвижно с ползунами, качающимися на кривошипных шейках выходного вращающегося как минимум двухкривошипного коленчатого вала, установленного в коренных подшипниковых опорах боковых и промежуточных крышек, смещенных относительно их центральных опор в пределах качающихся роторов-поршней.

Качающийся двигатель Kawasaki M5xX130CHB, гидравлический качающийся двигатель Kawasaki

Характеристики

Порт: GUANGZHOU PORT CHINA
Условия оплаты: L/C,D/A,D/P,T/T,Western Union,MoneyGram,Different payment terms against countries.
Возможности поставки: 100 шт. за Month
Наименование: JIAJUE
Происхождение товара: Guangdong Китай
Part number: m5x130chb
Модели: m5x130chb
Информация о доставке: Shipped in 3 days after payment
Информация об упаковке: Kawasaki M5xX130CHB Swing Motor Kawasaki Hydraulic Swing Motor is Packed in standard export packing under customer’s requirement

Кавасаки M5xX130CHB Поворотный двигатель Кавасаки Гидравлический Поворотный двигатель

Вопросы и ответы

Q 1 : Я хочу купить товары, как я могу заплатить?

A: Вы можете оплатить через T/T, L/C, WEST UNION, ESCROW, Paypal и т. д. Особенно ESCROW, который гарантирован Alibaba.com. Это безопасно и эффективно.

Q 2 : Как вы можете гарантировать качество?

О: если вы столкнулись с проблемой качества, мы обещаем заменить товар или вернуть Ваши средства.

Q 3 : Если мы не найдем то, что хотим на вашем сайте, что мы должны сделать?

A: Вы можете связаться с нами по описания и фотографии товары, которые вам нужны, мы проверим, есть ли у нас. Мы разрабатываем новые товары каждый месяц, и некоторые из них не были загружены на веб-сайт вовремя. Или вы можете отправить нам образец экспресс, мы разработаем этот товар для оптовой покупки.

Q 4 : Можем ли мы купить 1 шт. каждого товара для проверки качества?

О: Да, мы рады отправить 1 шт. для проверки качества, если у нас есть товар, который вам нужен в наличии

Почему стоит выбрать нас?

1 . Давайте оговорим- У нас нет барьера на языке

2. Запрос дополнительной информации о товаре — T Здесь есть почти 2 000 товары на ваш выбор!

3.Напишите предложение Ки — Ответить вам в течение 24 часов , Предложение ка может быть готова в течение 2 минут для готовтовары!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector