Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПОРШНЕВАЯ МАШИНА С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЫТЕСНЯЕМЫМ ОБЪЕМОМ
ПОРШНЕВАЯ МАШИНА С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЫТЕСНЯЕМЫМ ОБЪЕМОМ

ПОРШНЕВАЯ МАШИНА С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЫТЕСНЯЕМЫМ ОБЪЕМОМ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение предназначено для использования в двигателях внутреннего сгорания, объемных гидромашинах и компрессорах. Поршневая машина содержит корпус, механизм регулирования и цилиндры с поршнями, кинематически связанный с каждым поршнем посредством рычага, поршневого и рычажного шатунов одноколенный коленчатый вал, связанный рычажным шатуном с принудительно перемещаемым шарниром. Крайний шарнир рычага соединен с поршневым шатуном. Средний выполнен принудительно перемещаемым вдоль рычага механизмом регулирования. Колебательный вал установлен в подшипниках корпуса и на нем закреплен рычаг и коромысла. Механизм регулирования снабжен гайкой на принудительно перемещаемом шарнире и винтом, установленным вдоль рычага с возможностью вращения относительно него и образующим с гайкой винтовую пару. Червячная пара содержит закрепленное на винте червячное колесо и червяк с нулевым заходом, установленным соосно с колебательным валом, подвижно в осевом относительно него направлении, с возможностью принудительного осевого перемещения, например гидроцилиндром. Технический результат - расширение эксплутационной характеристики. 5 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2194163
Класс(ы) патента: F01B9/04, F02B75/04, F02D15/04
Номер заявки: 2001117114/06
Дата подачи заявки: 22.06.2001
Дата публикации: 10.12.2002
Заявитель(и): Сидоров Виктор Григорьевич
Автор(ы): Сидоров В.Г.; Пылаев Б.В.; Богатырев А.В.
Патентообладатель(и): Сидоров Виктор Григорьевич; Пылаев Борис Васильевич; Богатырев Александр Венедиктович
Описание изобретения: Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, объемных гидромашинах и компрессорах.
Известна поршневая машина с регулируемым вытесняемым объемом при работающей машине, что существенно улучшает ее эксплутационные характеристики. В известных устройствах это достигается введением рычага с рычажным шатуном в кинематическую связь поршневого шатуна с коленчатым валом, при этом рычаг выполнен с принудительно изменяемыми плечами механизмом регулирования, что позволяет изменять ход поршня и, следовательно, вытесняемый объем (US 5335632 А, 09.08.1994).
Известна поршневая машина с регулируемым вытесняемым объемом, содержащая корпус, механизм регулирования, цилиндры с поршнями, кинематически связанный с каждым поршнем посредством рычага, поршневого и рычажного шатунов одноколенный коленчатый вал, связанный рычажным шатуном с принудительно перемещаемым шарниром, при этом крайний шарнир рычага соединен с поршневым шатуном, средний выполнен принудительно перемещаемым вдоль рычага механизмом регулирования, колебательный вал установлен в подшипниках корпуса, и на нем закреплен рычаг и коромысла (см. DE 3521626 A1, 18.12.1986).
Задачей, поставленной в настоящем изобретении, является расширение эксплутационной характеристики.
Эта задача достигается тем, что механизм регулирования снабжен гайкой на принудительно перемещаемом шарнире и винтом, установленным с гайкой в винтовую пару, а также червячной парой с закрепленным на винте червячным колесом и с нулевым заходом червяком, установленным соосно с колебательным валом, подвижно в осевом относительно него направлении, с возможностью принудительного осевого перемещения, например гидроцилиндром.
На фиг.1 изображена схема поршневой машины; на фиг.2 - механизм регулирования; на фиг.3 - разрез А-А фиг.2; на фиг.4 и на фиг.5 - кинематические схемы.
Машина содержит корпус 1, цилиндры 2 с поршнями 3, установленные в подшипниках корпуса одноколенный коленчатый вал 4 и колебательный вал 5, с закрепленными на нем рычагом 6 и коромыслами 7. Каждое коромысло связано с поршнем посредством поршневого шатуна 8. На рычаге смонтирован принудительно перемещаемый механизм регулирования шарнира 9, связанный с одноколенным коленчатым валом рычажным шатуном 10, образуя с этим шатуном вращательную, а с рычагом - поступательную пары. Механизм регулирования включает в себя смонтированный на рычаге с возможностью вращения винт 11 с закрепленным червячным колесом 12, которое сцеплено с червяком 13, установленным подвижно в осевом направлении внутри колебательного вала, а на подвижном шарнире нарезана гайка 14, образующая пару винт-гайка с винтом 11. Червяк 13 выполнен с нулевым заходом на штоке 15 гидроцилиндра 16; 17 - поршень гидроцилиндра, 18 и 19 - подводящие рабочую жидкость патрубки.
Работа поршневой машины рассмотрена на примере использования ее в качестве двигателя внутреннего сгорания.
Поршень 17 гидроцилиндра перемещается в конкретное положение системой управления двигателем (не показана), при этом червяк поворачивает червячное колесо с винтом, который перемещает подвижный шарнир, позицируя его относительно рычага, х - регулируемое плечо рычага. При движении поршней их линейное перемещение преобразуется в колебательное движение колебательного вала и посредством рычага в однонаправленное вращение одноколенного коленчатого вала, с которого снимается полезная мощность. Вытесняемый объем цилиндра V - объем между верхней и нижней мертвыми точками (в.м.т. и н.м.т.), а также объем камеры сгорания Vкс зависит от х. На фиг.4 и 5 пунктирной и штрихпунктирной линиями показаны положения механизма соответственно для в.м. т. и н.м.т. При x1<x>2 имеем V1>V2, Vкс1<V>кс2.
Таким образом, описываемое устройство значительно расширяет эксплутационные характеристики двигателя, с одновременным упрощением и удешевлением конструкции по сравнению с аналогами. Применение червяка с нулевым заходом позволяет применить червячную пару по функциональному назначению как пару шестерня-рейка, но при этом имеет место возможность свободного поворота червяка относительно червячного колеса при поворотах колебательного вала.
Формула изобретения: Поршневая машина с регулируемым вытесняемым объемом, содержащая корпус, механизм регулирования, цилиндры с поршнями, кинематически связанный с каждым поршнем посредством рычага, поршневого и рычажного шатунов одноколенный коленчатый вал, связанный рычажным шатуном с принудительно перемещаемым шарниром, при этом крайний шарнир рычага соединен с поршневым шатуном, средний выполнен принудительно перемещаемым вдоль рычага механизмом регулирования, колебательный вал установлен в подшипниках корпуса и на нем закреплен рычаг и коромысла, отличающаяся тем, что механизм регулирования снабжен гайкой на принудительно перемещаемом шарнире и винтом, установленным вдоль рычага с возможностью вращения относительно него и образующим с гайкой винтовую пару, а также червячной парой с закрепленным на винте червячным колесом и с нулевым заходом червяком, установленным соосно с колебательным валом, подвижно в осевом относительно него направлении, с возможностью принудительного осевого перемещения, например гидроцилиндром.