Двигатель внутреннего сгорания

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Гурский Михаил Степанович(72) Автор Гурский Михаил Степанович(73) Патентообладатель Гурский Михаил Степанович(57) Двигатель внутреннего сгорания, содержащий две идентичные, соосно расположенные секции, каждая из которых включает корпус, содержащий кривошип с противовесом,блок звездообразно расположенных цилиндров с поршнями и шатунами, один из которых является главным и соединен своей головкой с пальцем кривошипа, а остальные шатуны своими головками шарнирно соединены с корончатой головкой главного шатуна, отличающийся тем, что содержит прямолинейный соединительный вал, выходной силовой 14638 1 2011.08.30 вал и промежуточную секцию, соединяющую между собой идентичные секции и имеющую опоры для прямолинейного соединительного вала, на концевые шейки которого жестко посажены кривошипы идентичных секций, а в средней части расположены жестко сидящая на нем шестерня и свободно вращающийся кулачковый распределительный барабан,снабженный зубчатым венцом, при этом корпуса идентичных секций содержат опоры для выходного силового вала, в средней части которого жестко посажен блок зубчатых колес,одно из которых входит в зацепление с шестерней, сидящей на прямолинейном соединительном валу, а второе колесо блока входит в зацепление с зубчатым венцом кулачкового распределительного барабана. Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания, в частности к двигателям внутреннего сгорания со звездообразным расположением цилиндров, и может быть применено в двигателестроении. Известно устройство - дизель, содержащий звездообразные блоки цилиндров, коленчатый вал, главный и прицепные шатуны 1. К причинам, препятствующим решению поставленной ниже задачи, следует отнести наличие в конструкции известного устройства коленчатого вала, требующего применения быстроизнашивающихся и с невысоким КПД подшипников скольжения, что сказывается на надежности двигателя и его экономичности. Ближайшим аналогом-прототипом заявляемого двигателя является известное устройство Двигатель внутреннего сгорания 2, содержащий две идентичные, соосно расположенные, соединенные между собой постоянной муфтой секции, каждая из которых включает в себя прямолинейный вал, кривошип и блок звездообразно расположенных цилиндров с поршнями и шатунами. Однако наличие в этой конструкции двух валов, соединенных между собой постоянной муфтой, снижает жесткость конструкции, что отрицательно сказывается на ее надежности. Задачей изобретения является повышение экономичности двигателя и его надежности. Задача решается за счет того, что предлагаемый двигатель состоит из двух идентичных секций, каждая из которых включает в себя кривошип с противовесом и блок звездообразно расположенных цилиндров с поршнями и шатунами, при этом кривошипы секций жестко посажены на концевые шейки общего для обеих секций прямолинейного соединительного вала с жестко сидящей на нем шестерней и со свободно вращающимся кулачковым распределительным барабаном, снабженным зубчатым венцом, причем шестерня входит в зацепление с одним из зубчатых колес блока зубчатых колес, жестко посаженного на выходной силовой вал, а второе колесо блока состоит в зацеплении с зубчатым венцом распределительного барабана. Угол в плоскости вращения между кривошипами секций равен 180. Отсутствие в конструкции предлагаемого двигателя трудоемкого в изготовлении и препятствующего применению подшипников качения коленчатого вала придает двигателю высокую экономичность и надежность, а наличие одного, общего для обеих секций,соединительного вала вместо двух, соединенных постоянной муфтой, делает конструкцию двигателя более жесткой, что положительно сказывается на его надежности. На фиг. 1 схематически изображен общий вид предлагаемого двигателя в разрезе, на фиг. 2 - сечение по А-А. Предлагаемый двигатель состоит из двух идентичных секций 1 и 2, соединенных между собой промежуточной секцией 3. Каждая из секций 1 и 2 состоит из корпуса 4, имеющего ряд звездообразно расположенных цилиндров 5, снабженных поршнями 6 с шатунами 7 и 10, один из которых, являясь главным (7), своей головкой шарнирно соединен с пальцем 8 кривошипа 9, а остальные шатуны (10) своими головками шарнирно соединены с корончатой головкой главного шатуна 7. Корпус промежуточной секции 3 снабжен опорами 11 для соединительного вала 12, на концевых шейках которого жестко посажены кривошипы 9 и в средней части шестерня 13, а рядом с ней, с возможностью 2 14638 1 2011.08.30 свободного вращения, кулачковый распределительный барабан 14, снабженный зубчатым венцом 15. Корпуса 4 секций 1 и 2 снабжены опорами 16 для выходного силового вала 17,в средней части которого жестко посажен блок зубчатых колес 18. Одно из колес блока 18 зацепляется с шестерней 13 соединительного вала 12, а второе колесо блока входит в зацепление с зубчатым венцом 15 барабана 14. Работа предлагаемого двигателя, как и всех поршневых двигателей внутреннего сгорания,основана на преобразовании поступательного движения поршней 6 во вращательное движение соединительного вала 12 через посредство шатунов 7 и 10, пальцев 8 и кривошипов 9. Соединительный вал 12 выполняет ту же функцию, что и коленвал в двигателях традиционной конструкции. Однако в силу особенностей кривошипно-шатунных механизмов, в которых кривошип может крепиться только на концевой шейке вала, возникают трудности с передачей мощности двигателя предлагаемой конструкции рабочей машине. Эта проблема решается за счет того, что вращение соединительного вала посредством шестерни 13 и зубчатого колеса блока 18 передается выходному силовому валу 17. Блок зубчатых колес 18 за счет зацепления его второго зубчатого колеса с зубчатым венцом 15 кулачкового распределительного барабана 14 передает последнему вращательное движение. Кулачковый распределительный барабан является приводным органом клапанной системы двигателя и системы впрыска топлива при бескарбюраторной организации работы двигателя. Так как угол взаиморасположения кривошипов в плоскости их вращения составляет 180, каждому перемещению движущихся масс одной секции соответствует точно такое же перемещение идентичных масс в противоположном направлении другой секции. В таких условиях система является статически уравновешенной. Динамическая же уравновешенность системы достигается путем подбора величины противовесов кривошипов 9. Источники информации 1. Ванштейдта В.А. Дизели Справочник. - Л., 1977 - С. 18. 2.8127 1, 2006. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3