Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_4506

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
538 Кб
Скачать
☆
постоянном увеличении нагрузки, моё изобретение позволяет получить уменьшающееся увеличение
деформации при постоянном увеличении нагрузки, а также снизить вес и стоимость изготовления. В
настоящее время невозможно изготовить ламинированные пружины, прочность которых увеличивается с
деформацией с желаемой скоростью, чтобы они подходили для изменяющихся нагрузок (за исключением
случаев использования дополнительных фитингов, которые увеличивают стоимость).
При прямой линии деформации под нагрузкой, если прочность пружин подходит для легких нагрузок, то она
слишком мала для более тяжелых нагрузок, или, если прочность пружин подходит для тяжелых нагрузок, то
она слишком велика для более легких нагрузок.
Кроме того, пружины сконструированы таким образом, что группа более коротких пружинных пластин
задействуется только на более позднем этапе деформации.
Если пластины таких пружин собраны таким образом, чтобы они находились в непосредственном
последовательном контакте в литом корпусе, то на конце самой длинной пластины более короткой группы
образуется зазор, разделяющий две группы.
По мере отклонения кончика или ушка пружины эти отделившиеся пластины начнут постепенно сближаться и
соприкасаться с торцом литого корпуса. Если во время «открытого» состояния в литой корпус попали
какие-либо посторонние предметы, такие как мелкие камни или кусочки металла, возникнет значительный
риск разрушения одной или нескольких пластин, поскольку они не смогут деформироваться и тем самым
уменьшить натяжение.
Для преодоления этой трудности было предложено установить прокладку между двумя группами пластин,
чтобы эти две группы не соприкасались в области или вблизи литого корпуса. Если зазор (или зазоры) на
конце пластины оставить открытым (и неконтролируемым), то получившаяся пружина будет шумной и
неэстетичной из-за независимых вибраций и, как следствие, столкновений таких пластин, которые могут не
использоваться в определенные периоды деформации.
Опять же, если используются центральные уплотнительные элементы для предотвращения разрушения или
контакта пластин зазора на конце, прилегающем к корпусу, эти пластины не «перекатываются в контакт» при
постепенном зацеплении, которое приводит к постепенному увеличению прочности, и, по мере их сближения
на конце, возникает шум или «дребезжание», что нежелательно.
Согласно настоящему изобретению, зазор, образованный между армирующей пластиной или группой пластин
и основной пластиной или группой пластин, перекрывается удлиненным наконечником на самой длинной
пластине армирующей группы или отдельным пружинным кольцом, имеющим изогнутую диаграмму
зависимости нагрузки от прогиба.
В случаях, когда пружина образована удлиненным или дополнительным наконечником на самой длинной из
армирующих пластин, площадь контакта наконечника пружины постепенно увеличивается, и одновременно
интенсивность давления постепенно возрастает, а центр давления смещается к закладке с постоянно
возрастающей скоростью, пока зазор не закроется (то есть пока удлиненный наконечник не коснется основной
пластины или группы пластин в точке ее соединения с самой длинной из армирующей группы пластин, т.е. в
точке, где бы заканчивалась обычная или неудлиненная армирующая пластина); таким образом,
сопротивление, оказываемое армирующей пластиной или группой пластин, распределяется между нагрузкой,
воспринимаемой всей пружиной, так что при постоянном увеличении нагрузки достигается уменьшающееся
приращение прогиба всей пружины.
В моем изобретении я обеспечиваю работу каждой пластины пружины на протяжении всего диапазона ее
отклонения, управляя закрытием зазора (или зазоров) посредством пружины (или пружин), расположенной
между разделенными пластинами на конце самой длинной пластины более короткой группы. 90 От прочности
и поведения такой пружины (или пружин) с зазором в значительной степени зависит качество получаемой
зависимости нагрузки от деформации.
Если пружина (или пружины) не установлены, то диаграмма зависимости нагрузки от деформации будет
представлена двумя (или более) прямыми линиями, наклоненными под углами, соответствующими двум (или
более) значениям силы всей пружины: или тем, что обычно называют «изгибом».
Если пружина (или пружины) зазора имеет постоянное отношение нагрузки к прогибу, обладает такой силой,
что зазор закрывается при полном прогибе пружины, и действует на протяжении всего прогиба, то не будет
никакого изменения отношения нагрузки к прогибу, и диаграмма зависимости нагрузки от прогиба будет такой,
которую можно представить прямой линией, как в обычной конструкции пружины; если же сила пружины (или
пружин) зазора уменьшена вдвое и действует на протяжении всего прогиба.
Линия зависимости нагрузки от прогиба снова становится извилистой, изменение коэффициента зависимости
нагрузки от прогиба составляет половину от изменения, полученного без использования пружин с зазором, и
наблюдаются резкие изменения величины зависимости нагрузки от прогиба.
Если пружины с зазором имеют возрастающую зависимость нагрузки от прогиба (например, спиральные или
конические пружины), то результирующая линия зависимости нагрузки от прогиба будет иметь более четкий
характер, и прочность пружины 12,5 будет увеличиваться, так что линия зависимости нагрузки от прогиба
будет иметь криволинейный вид.
Наилучшая пружина для зазора — это пружина с параболической кривой зависимости нагрузки от прогиба,
демонстрирующая очень незначительное увеличение прочности на ранних стадиях и значительно большее
увеличение прочности на более поздних стадиях прогиба; и такой прочности, что, хотя она всегда находится в
действии, она не позволяет зазору закрыться до конца требуемого прогиба.
Я могу использовать отдельные пружины зазора, как описано выше, закрепленные в специальных зажимах,
прикрепленных к пластинам любым подходящим способом, или, что предпочтительнее, я могу удлинить
кончик самой длинной пластины более короткой группы таким образом, чтобы этот удлиненный кончик
превратился в пружину зазора требуемой конструкции и был загнут вверх так, чтобы всегда находиться в
контакте с самой короткой пластиной более длинной группы.
Последний метод, безусловно, самый аккуратный и, вероятно, самый дешевый.
Предпочтительно, чтобы такая удлиненная пружина на конце пружины быстро теряла свою жесткость по мере
приближения к ее концу, так что сначала она очень быстро изгибается относительно соседней пластины (под
небольшим давлением) и продолжает «входить в контакт» с ней (и увеличивать свою жесткость) до тех пор,
пока точка полного прогиба не позволит двум пластинам соприкоснуться в обычной (неудлиненной) опорной
части на конце пружины.
Для того чтобы мое изобретение было понятным и его было легче внедрить на практике, я прилагаю к
настоящему документу два листа чертежей, иллюстрирующих его, где: Рисунок 1 представляет собой вид
сбоку, показывающий применение моего изобретения к четвертьэллиптической пружине, в которой 4
пластины изображены прямыми, тогда как на практике они будут изогнутыми, а зазор между выступающим
концом и соседней пластиной основной группы частично закрыт.
Рисунок 2 представляет собой план, соответствующий рисунку 1.
Рисунок 3 представляет собой поперечный разрез по линии 3-3 рисунка 1.
На рисунке 4 представлен вид сбоку, демонстрирующий применение моего изобретения к пружине другого
типа.
Рисунок 5 представляет собой план, соответствующий рисунку 4.
На рисунках 6 и 7 показаны виды деталей 55 пружин, демонстрирующие альтернативные варианты
изобретения.
В конструкции, изображенной на рисунках 1-3, используется группа из четырех пластин 1 обычной толщины.
которые можно считать «основными элементами пружины», и второй слой из трех элементов,
предпочтительно большей толщины, которые являются армирующими пластинами.
Между группой пластин 1 и группой пластин 2 образуется зазор 4 между внешним торцом группы армирующих
пластин и группой основных пластин.
Для предотвращения попадания посторонних предметов вблизи закладного элемента может использоваться
уплотнительная пластина 3.
Этот зазор закрывается в конце удлиненным наконечником 5 на самой длинной из пластин 2. 76 Как видно из
рисунков 1 и 2, удлиненный наконечник 5 сужается как по толщине, так и по ширине. Предпочтительно, чтобы
кривая зависимости нагрузки от деформации имела параболический характер, то есть при равных
приращениях нагрузки в начале изгиба наблюдались относительно большие увеличения деформации, но эти
приращения деформации быстро становились все меньше и меньше по мере выпрямления наконечника 86.
В конструкции, показанной на рисунках 4 и 5, пружина состоит из группы из трех основных пластин 6, имеющих
усиливающие пластины на обоих концах. 90 Одна пара усиливающих пластин 7 расположена сверху, а одна
усиливающая пластина 8 расположена ниже конца рессоры, прилегающего к оси.
Между группой пластин 6 и 95 находится пара пластин 7, образующих разделительную пластину 9, а между
основной пластиной 6 и усиливающей пластиной 8 находится разделительная пластина 10.
Более длинная из двух пластин 7 снабжена удлиненным наконечником 11, который сужается как по толщине,
так и по ширине, в то время как пластина 8 снабжена несколько похожим сужающимся наконечником 12.
Выступающий наконечник 11 опирается на верхнюю из трех пластин 6, а выступающий наконечник 12
опирается на нижнюю из трех пластин 6.
В данном случае пластина 8 служит для сопротивления крутящему моменту и предотвращается от ее
отсоединения от пластины 6 во время обычной работы пружины с помощью зажима 13.
На рисунке 6 показан фрагмент трех пластин, образующих основную группу, и торцевой 21 армирующей
пластины, или самой длинной 11 пластины армирующей группы.
Между пластиной 20 и торцом 21 обычно имеется зазор 22, который при желании может быть несколько
больше, чем показано на чертеже. Конец 21 армирующей пластины 120 снабжен изогнутым вверх
удлинителем 23, к которому...
с помощью болта 24 крепится меньший конец конической пружины 25. Большой конец пружины 25 опирается
на основную группу пластин 125 и, таким образом, перекрывает зазор между ними и усиливающей пластиной
или группой, так что с увеличением1 1 i i i 1 1 11 i 1 -4 I 1A.
l i a i i I J i ing loads the reinforceing plate r group is caused' to give an increasing amount of support to the main
group, the gap 22! в конечном положении, близком к полностью прогнутому положению пружины.
На рисунке 7 показана конструкция, аналогичная показанной на рисунке 6, за исключением того, что вместо
пружины 25 используется спиральная пружина 2. Мое изобретение позволяет спроектировать все пружинные
пластины таким образом, чтобы в точке максимального прогиба все они прошли через необходимое
изменение кривизны для достижения выбранного максимального напряжения в каждой пластине, и
предпочтительно такое максимальное напряжение должно быть равномерным по всей длине пластины. Этого
можно добиться, сделав их выступы и кривизны в соответствии с моим предыдущим патентом № 188428. Это
предотвращает разрушение пластин из-за их скатывания в контакт на негибком конце, прилегающем к
литейной головке, путем разделения всех таких пластин и поддержания их разделенными, за исключением
таких концевых частей. Его можно удлинить, чтобы образовать пружины зазора, пока зазор не закроется на
нормальном или невыдвинутом конце. Это предотвращает шум или дребезжание. В ней используется меньше
пластин, чем в пружине той же силы, что и в современных стандартных конструкциях.
Это не основная пружина, дополненная вспомогательной пружиной, а единая пружина с градуированным
характером продольного движения, встроенная в концы самых длинных пластин более короткой группы (или
групп); с увеличением толщины пластины в каждой более короткой группе; и со всеми отдельными
пластинами, действующими на протяжении всего прогиба, с изменяющейся скоростью изменения кривизны
между группами пластин таким образом, чтобы обеспечить любое желаемое изменение увеличения
прочности при прогибе на последовательных этапах его прогиба.
Зазоры (или упаковка) не влияют на размер между группами, но обеспечивают защиту от риска разрушения
из-за внешних воздействий, предотвращают скатывание пластин друг на друга и придают аккуратный
внешний вид без излишней глубины всей пружины. Единственными частями разделенных пластин, которые
могут соприкасаться, являются: зоны допустимого давления в местах опоры, обеспечивающие полный контакт
по всей поверхности таких зон давления, которые скатываются в контакт, достигаемый в положении
максимального прогиба и для большей части прогиба, на которую нагрузка передается пружинами зазора,
полностью или частично отделяя зоны допустимого давления.
Нет связи. «— Я могу, если это будет удобнее, разместить около 65 групп над опорной осью, а некоторые
группы — под осью, не отступая от своего изобретения».
Если посторонние вещества проникнут между контактирующими поверхностями на конце пластины 70, риск
разрушения будет незначительным, поскольку пластины могут свободно отклоняться при необходимости для
преодоления такого временного проникновения.
Подобная конструкция, описанная в предыдущем пункте, может использоваться для 75 ламинированных
пружин, имеющих все пластины одинаковой толщины или с уменьшенной толщиной в более коротких
пластинах, но такой способ изготовления, очевидно, неэкономичен; поскольку изменение кривизны
уменьшается в более короткой группе (или группах), напряжение уменьшается, и толщину пластин следует
увеличить, чтобы повысить напряжение до полезного уровня. 85 Любая или все пластины самой длинной
группы могут быть удлинены любым обычным способом, когда пружина используется как
четвертьэллиптическая и должна воспринимать крутящий момент тормозов дорожного колеса под углом 90
градусов к концу, без ущерба для остальных более коротких участков (которые должны оставаться
неудлиненными). При использовании в качестве полуэллиптической пружины и передаче крутящего момента
двигателя задняя часть более длинной группы (95) должна быть оснащена стопорными зажимами (reb6undI)
по мере необходимости, а при использовании для сопротивления тормозному моменту передняя часть более
длинной группы также должна быть оснащена как минимум двумя стопорными зажимами.
100 Постепенное изменение нагрузки и прогиба значительно помогает предотвратить боковое раскачивание,
а поддержание как прочности пружины, так и периодичности колебаний, соответствующих нагрузке 105, также
снижает любую тенденцию к «качанию».
— Также «группа» может состоять из одной пластины; то есть каждая более короткая пластина может быть
толще предыдущей более длинной пластины, в этом случае между каждой парой пластин будет зазор, а
также уплотнительный элемент для литья.
Описав и установив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я
заявляю, {s:- ': ' 1. В ламинированной пружине, в которой между усиливающей пластиной или группой пластин
и основной пластиной или группой пластин предусмотрен зазор 120 для обеспечения дополнительной
прочности при больших нагрузках, замыкание пространства между свободным концом или концами указанной
усиливающей пластины или группы пластин осуществляется удлиненным наконечником.
1.
В ламинированной пружине, в которой между усиливающей пластиной или группой пластин и основной
пластиной или группой пластин предусмотрен зазор 257;3i2, как 1 4 i f : f i t 1 t r f,1 ' 7, для обеспечения
дополнительной прочности при больших нагрузках, замыкая пространство между свободным концом или
концами указанной усиливающей пластины или группы пластин отдельной пружиной с зазором, имеющей
криволинейную диаграмму зависимости нагрузки от прогиба, таким образом, достигается увеличение
приращения сопротивления, обеспечиваемого усиливающей пластиной или группой пластин при постоянном
увеличении нагрузки на пружину в целом, так что при постоянном увеличении нагрузки достигается
уменьшение приращения прогиба всей пружины.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_257313.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=257313&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
Patent Translate
Powered by EPO and Google
Patent Translate is currently overloaded by requests. Please try again in a few seconds.
We apologise for any inconvenience this may cause.
Contact Patent Translate team
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_257314.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=257314&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB257314A
[]
[Второе издание.] ] ' - =
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Я, Генри Чарльз Экман, проживающий по адресу: Селкирк-роуд, 49-51, Тутинг, Лондон, юго-запад 17,
графство Лондон, подданный короля Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение
относится к двигателям внутреннего сгорания.
Целью изобретения Mv является создание усовершенствованного двигателя указанного выше типа.
Моё изобретение представляет собой двигатель внутреннего сгорания, в котором топливная смесь
воспламеняется между поршнем и цилиндром, причём оба элемента предназначены для
возвратно-поступательного движения.
Изобретение Mv дополнительно состоит в двигателе внутреннего сгорания типа, указанного в предыдущем
абзаце, в котором подвижный цилиндр приспособлен для скольжения внутри неподвижного цилиндра с целью
первоначального сжатия заряда или его части.
Мое изобретение также представляет собой двигатель внутреннего сгорания, в котором поршень и цилиндр
приспособлены для возвратно-поступательного движения, причем одна из этих частей соединена с
коленчатым валом посредством шатуна, а другая — посредством роликов и канавок.
Мое изобретение также заключается в усовершенствованных двигателях внутреннего сгорания, которые
будут описаны ниже.
В соответствии с одним из вариантов осуществления моего изобретения, и в качестве примера примененного
к двухцилиндровому бензиновому двигателю с горизонтальным расположением цилиндров, я размещаю два
неподвижных цилиндра на коленчатом валу или опорной плите в линию друг с другом и по разные стороны от
коленчатого вала.
Соседние концы цилиндров открыты, а их внешние концы закрыты съемными головками. Цилиндры снабжены
водяными рубашками и одним или несколькими резьбовыми отверстиями для свечей зажигания в
соответствующих местах.
[Цена 18 шиллингов.] ] 257,314 В съемных головках образованы отверстия для подачи горючей смеси, а вокруг
этих отверстий установлены клапанные коробки.
Клапанные блоки соединены между собой общей впускной трубой, от которой отходит ответвление к
карбюратору.
Внутри клапанных коробок расположены клапаны, регулирующие подачу топливной смеси в цилиндры.
Клапаны имеют коническую форму, а их оси приспособлены для привода, вопреки действию пружин, с
помощью кулачка, расположенного на коленчатом валу, который управляет обоими клапанами.
Вблизи внутренних концов цилиндров образованы выпускные отверстия, а вблизи их внешних концов
расположены перепускные каналы для передачи первоначально сжатого заряда в подвижные цилиндры, как
описано ниже.
Внутри неподвижных цилиндров расположены подвижные цилиндры, внутренние концы которых соединены с
промежуточным элементом. Этот промежуточный элемент выполнен в продольном направлении из двух
половин, концы которых входят в пазы на концах подвижных цилиндров, а сами половины скреплены между
собой и с цилиндрами болтами.
На противоположных сторонах промежуточного элемента образованы расположенные горизонтально
центральные пазы, через которые проходит коленчатый вал; длина пазов подобрана таким образом, чтобы
обеспечить вращение промежуточного элемента и прикрепленных к нему цилиндров во время работы
двигателя.
На промежуточном элементе расположены две канавки приблизительно эллиптической формы, причем эти
канавки находятся на внутренних поверхностях боковых сторон и их главные оси совпадают с осями
цилиндров. Эти канавки прерываются вдоль своих малых осей вертикальными канавками, которые
простираются в обоих направлениях. Дата подачи заявки: 28 апреля 1925 г. № 11,025125.
Слева полностью: Январь. 28, 1926.
Завершено: август. 30, 1926.
Предварительная спецификация.
Усовершенствования в двигателях внутреннего сгорания.
70' 2 257,314 над и под пазами для коленчатого вала.
Благодаря описанным выше канавкам, ролики, прикрепленные к коленчатому валу, взаимодействуют друг с
другом, передавая движение подвижных цилиндров на коленчатый вал, как описано ниже.
Каждый из подвижных цилиндров снабжен тремя поршневыми кольцами, причем два кольца на каждом
цилиндре расположены вблизи их закрытых концов и по одной с каждой стороны впускных отверстий в этих
цилиндрах.
Эти входные отверстия предназначены для совмещения с соответствующими передаточными отверстиями в
неподвижных цилиндрах по мере приближения подвижных цилиндров к концу их хода внутрь.
Каждое из третьих поршневых колец расположено на подвижных цилиндрах в точке А.
Выпускные отверстия расположены на небольшом расстоянии от центра, между этими кольцами и
внутренними торцами цилиндров.
Внутри подвижных цилиндров расположены поршни обычного типа, а шатуны обоих поршней соединены с
общим шатунным пальцем на коленчатом валу.
— С каждой стороны кривошипа расположены две пары роликов, одна из которых предназначена для
взаимодействия с эллиптическими канавками кулачка в промежуточном элементе, а другая пара — с
вертикальными канавками в нем.
Ролики каждой пары расположены в одной плоскости, а пары плиток находятся под углом 180 градусов друг к
другу.
Линия, соединяющая центры пар роликов, образует угол примерно в 26 градусов с линией, соединяющей
центр шатунного пальца и центр коленчатого вала.
Пара роликов, расположенных под углом 206 градусов к шатунному пальцу (45°), взаимодействуют с
вертикальными канавками, передавая движение подвижных роликов на коленчатый вал на протяжении части
хода, в то время как другая пара роликов взаимодействует с эллиптическими канавками, продолжая эту
операцию, пока первая пара роликов проходит по пазам коленчатого вала, разделяя верхнюю и нижнюю части
вертикальных канавок.
-55 Ролики, взаимодействующие с эллиптическими канавками, таким образом, обеспечивают передачу
движения подвижных цилиндров только на тех участках хода, когда центр кривошипного пальца находится
вблизи осевой линии цилиндров, тогда как на остальных участках хода передача осуществляется роликами,
взаимодействующими с вертикальными канавками. -: Ролики, взаимодействующие с вертикальными
канавками, длиннее тех, которые взаимодействуют с эллиптическими канавками, и последние,
следовательно, более мелкие, чем первые.
— Расположение роликов на линии под углом 70 градусов, образующей угол 26 градусов с шатунным
пальцем, позволяет избежать образования мертвой точки. Однако этот угол при желании можно увеличить
или уменьшить. 75 Коленчатый вал опирается на подшипники, расположенные на картере или опорной плите,
при этом коленчатый вал может быть дисковым или другого типа.
В описанной выше конструкции двигателя, когда один из поршней движется наружу, другой поршень движется
внутрь, в то время как движение цилиндров происходит в направлении, противоположном направлению
движения поршня, взаимодействующего с ним. Работа описанного выше двигателя 85 осуществляется
следующим образом: если предположить, что один из поршней только что завершил ход взрыва, то
подвижный цилиндр, взаимодействующий с ним, переместился к пределу своего движения в
противоположном направлении и вызвал совпадение входного отверстия с перепускным отверстием в
взаимодействующем неподвижном цилиндре.
Заряд, который первоначально сжимался на предыдущем участке хода поршня в пространстве между концом
подвижного цилиндра и головкой неподвижного цилиндра, теперь поступает в подвижный цилиндр и
эффективно его удаляет. Когда поршень начинает свой внутренний или компрессионный ход, подвижный
цилиндр, взаимодействующий с ним, движется в противоположном направлении, и выпускные отверстия в
последнем закрываются поршнем, так что при продолжении хода перепускное отверстие закрывается и
происходит сжатие заряда в подвижном цилиндре.
- Во время этого движения открывается впускной клапан 110, и в неподвижный цилиндр поступает новая
порция топлива.
- При достижении точки воспламенения впускное отверстие на подвижном цилиндре совпадает с отверстием
свечи зажигания 115 в неподвижном цилиндре, и происходит воспламенение заряда. Затем поршень начнет
свой взрывной ход, в то время как подвижный цилиндр будет двигаться в противоположном направлении. 120
Непосредственно перед достижением точки воспламенения впускной клапан закрывается, так что по мере
удаления подвижного цилиндра от поршня заряд в неподвижном цилиндре будет сжиматься. 125 Ближе к
концу такта взрыва открывается выпускное отверстие, а перепускное отверстие совпадает с впускным
отверстием, чтобы подать новый заряд в подвижный цилиндр 130 257,314 257;3 S3. Вышеописанный цикл
операций повторяется до тех пор, пока двигатель продолжает работать.
Следует понимать, что в обоих цилиндрах двигателя происходит один и тот же S-цикл работы. При этом фаза
смещается таким образом, что когда один из цилиндров работает, другой сжимает, и наоборот.
Как видно, благодаря моему изобретению достигается компактность и эффективность двигателя, в котором
исключается наличие мертвой точки, а движение цилиндров эффективно смягчается за счет начального
сжатия заряда в неподвижных цилиндрах.
Хотя я описал свое изобретение на примере двухтактного оппозитного двухцилиндрового бензинового
двигателя, его применение не ограничивается этим, как бы оно ни было:
Легко применим к двигателям с другим расположением цилиндров, а также к двигателям, работающим на
топливе, отличном от бензина. Кроме того, он может применяться к четырехтактным двигателям, а также к
дизельным двигателям.
Также вместо соединения подвижных цилиндров с коленчатым валом, как описано выше, для этой цели
может быть использован любой другой подходящий механизм.
В описанном выше примере моего изобретения могут быть внесены изменения в детали и компоновку.
Датировано 28 апреля 1925 года.
Уильям Брайсон, дипломированный патентный поверенный, Саутгемптон Билдингс, 29, Лондон, туалет 2.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в двигателях внутреннего сгорания.
— Я, Генри Чарльз Икоман, проживающий по адресу: Селкирк-роуд, 49-51, Тутинг, Лондон, юго-запад 17,
графство Лондон, подданный короля Великобритании, настоящим заявляю, что характер данного изобретения
и способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Мое изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания того типа, в которых заряд воспламеняется
внутри подвижного цилиндра, внутри которого расположен поршень, причем эти элементы приспособлены
для перемещения в противоположных направлениях и передачи мощности на коленчатый вал.
Целью моего изобретения является создание усовершенствованного двигателя внутреннего сгорания
указанного выше типа.
Мое изобретение представляет собой двигатель внутреннего сгорания указанного типа, имеющий цилиндр и
поршень, способные перемещаться в противоположных направлениях, и в котором мощность от одного из
этих элементов передается на коленчатый вал посредством взаимодействующих канавок и роликов.
Мое изобретение также заключается в усовершенствованных двигателях внутреннего сгорания, которые
будут описаны ниже.
— Обращаясь теперь к прилагаемым чертежам, на рисунке 1 показан частичный разрез одного из вариантов
двигателя, сконструированного в соответствии с моим изобретением.
На рисунке 2 представлен частичный разрез двигателя, показанного на рисунке 1.
На рисунке 3 представлена схема, показывающая угловое соотношение между шатунным пальцем и
роликами двигателя, изображенного на рисунках 1 и 2.
При осуществлении моего изобретения, согласно одному из вариантов и в качестве примера примененного к
двухтактному двигателю с горизонтально расположенными цилиндрами, 85, работающему на бензине в
качестве топлива, я размещаю два неподвижных цилиндра, 1 и 2 (фиг. 1 и 2), на картере, 3, причем цилиндры
расположены на одной линии друг с другом и находятся по разные стороны от коленчатого вала, 90, 4.
Соседние торцы цилиндров открыты, а их внешние торцы закрыты съемными головками 5 и 6. Цилиндры
снабжены водяными рубашками 7, 95 и 8, а также одним или несколькими резьбовыми отверстиями 9 для
свечей зажигания, расположенных в соответствующих местах.
В цилиндрах 1 и 2 образованы каналы 10 и 11 для подачи горючей смеси из впускных клапанов 12 и 13
соответственно, которые расположены в корпусах клапанов 14 и 15, выполненных заодно с цилиндрами.
Корпуса клапанов соединены между собой общей впускной трубой 16, от которой отходит труба 17, ведущая к
воздухозаборнику и имеющая на нем карбюратор 18. - 10 Клапаны 12 и 13 имеют коническую форму, а их
шпиндели 19 и 20, соответственно, предназначены для работы против действия пружин 257, 3814 и 22 с
помощью плунжеров 23 и 24. Эти плунжеры установлены на подшипниках 26 и несут ролики 27 и 28 на своих
внутренних концах, которые взаимодействуют с кулачком 29, установленным на валу шкива 4.
Вблизи внутренних концов цилиндров 1 и 2 расположены выпускные отверстия 30 и 31 соответственно, а
вблизи их внешних концов расположены перепускные каналы 32 и 32% для передачи первоначально сжатого
заряда в подвижные цилиндры 33 и 34, как описано ниже.
Внутри неподвижных цилиндров 1 и 2 расположены подвижные цилиндры 33 и 34, a-e, причем последние —
цилиндры — соединены своими внутренними концами с промежуточным элементом 35. Этот промежуточный
элемент выполнен в продольном направлении в виде двух половин, концы которых входят в пазы 36 на
концах подвижных цилиндров. Половинки скреплены между собой и с цилиндрами 33 и 34 болтами 37.
На противоположных сторонах промежуточного элемента 35 образованы центральные пазы 38 и 39,
расположенные горизонтально, через которые проходит коленчатый вал 4. Длина пазов обеспечивает
перемещение промежуточного элемента 35 и прикрепленных к нему цилиндров 33 и 34 во время работы
двигателя.
На промежуточном элементе 35 расположены две аналогичные канавки 40 и 41 приблизительно
эллиптической формы, причем канавки образованы на внутренних поверхностях элемента и имеют свои
главные оси, совпадающие с осью цилиндров. Каждая из этих канавок прерывается вдоль своих малых осей
вертикальными канавками 42 и 43, которые проходят как выше, так и ниже пазов 38 и 39 для коленчатого вала
4.
С помощью описанных выше канавок ролики, прикрепленные к дисковому кривошипу 46, предназначены для
совместного взаимодействия с целью передачи движения цилиндров 33 и 34 на коленчатый вал 4, как
описано ниже.
— Подвижные цилиндры 33 и 34 снабжены комплектами уплотнительных колец 47, 48 и 49, а также 50, 51 и 52
соответственно, причем комплекты 47 и 48 расположены по обе стороны входных отверстий 53, а комплекты
50 и 51 также расположены по обе стороны входных отверстий 54. Кольца 49 и 52 расположены ближе к
открытым концам соответствующих цилиндров.
Порты 53 и 54 предназначены для совмещения с соответствующими передаточными каналами 32 и 323 в
неподвижных цилиндрах 1 и 2 по мере приближения подвижных цилиндров 33 и 34 к концу их хода внутрь.
Между кольцами 49 и 52 и внутренними концами цилиндров 33 и 34 расположены выпускные отверстия 55 и
56 этих 70 цилиндров.
Внутри подвижных цилиндров 33 и 34 расположены поршни 57 и 58 обычного типа, а шатуны 59 и 60 обоих
поршней соединены с общим шатунным пальцем 7a 61 на дисковом кривошипе 46.
На дисковом кривошипе 46 расположены две пары роликов 44 и 45, а также 62 и 63, причем ролики 62 и 63
предназначены для взаимодействия с канавками 40 и 41 в промежуточном элементе 35, а ролики 44 и 45
взаимодействуют с вертикальными канавками 42 и 43.
Ролики 62 и 63 расположены в одной плоскости, как и ролики 44 и 45, и пары роликов находятся под углом 180
градусов друг к другу, как показано на рисунке 3. Линия А-А, соединяющая центры пар роликов 90, образует
угол 26 градусов с линией В-В, соединяющей центр кривошипного пальца 61 и центр коленчатого вала 4.
Ролики 44 и 45, расположенные под углом 95 градусов к шатунному пальцу 61, взаимодействуют с
вертикальными канавками 42 и 43, передавая движение подвижных цилиндров 33 и 34 на коленчатый вал 4 на
протяжении части хода, в то время как ролики 62 и 63 взаимодействуют с канавками 40 и 41, продолжая эту
операцию, пока ролики 44 и 45 проходят по пазам 38 и 39 коленчатого вала 105 4 в промежуточном элементе
35. Прорези 38 и 39 разделяют верхнюю и нижнюю части вертикальных канавок 42 и 43 соответственно.
Ролики 62 и 63, которые взаимодействуют 110 с канавками 40 и 41, таким образом, обеспечивают передачу
движения подвижных цилиндров 33 и 34 только на тех участках хода, когда центр кривошипного пальца
находится вблизи осевой линии цилиндров, тогда как на остальных участках хода передача осуществляется
следующим образом:
ролики 44 и 45, которые взаимодействуют с вертикальными канавками 42 и 48. 120 Ролики 44 и 45,
взаимодействующие с вертикальными канавками 42 и 43, длиннее роликов 62 и 63, взаимодействующих с
канавками 40 и 41, поскольку из-за пересечения канавок 125 рабочие поверхности вертикальных канавок 42 и
43 находятся на большем расстоянии от осевой линии цилиндров, чем рабочие поверхности канавок 40 и 41.
Расположение роликов 62 130 257 314 и 63, а также 44 и 45 на линии, образующей угол 26 градусов с
шатунным пальцем u61, позволяет избежать образования мертвого центра. Однако этот угол при желании
можно уменьшить или увеличить.
Коленчатый вал 4 опирается на роликовые подшипники 64 и 65, расположенные на кривошипно-шатунном
механизме 3.
В описанной выше конструкции, когда, например, поршень 57 движется наружу от центра коленчатого вала 4,
поршень 58 движется внутрь к этому центру, в то время как движение цилиндров 33 и 34 происходит в
противоположных направлениях — по отношению к движению поршней 57 и 58 соответственно.
Работа описанного выше двигателя осуществляется следующим образом: если предположить, что поршень
58 завершает ход взрыва, то подвижный цилиндр 34, взаимодействующий с ним, приводит к тому, что
входные отверстия 54 совпадают с передаточными каналами 32а в взаимодействующем неподвижном
цилиндре 2, как показано на рисунке 1.
Заряд, который первоначально сжимался на предыдущем участке хода поршня в пространстве между концом
подвижного цилиндра 34 и головкой 6 неподвижного цилиндра 2, теперь попадает в подвижный цилиндр и
эффективно его удаляет.
Когда поршень 58 начинает свой внутренний или компрессионный ход, подвижный цилиндр 34,
взаимодействуя с ним, движется в противоположном направлении, и выпускные отверстия 56 в последнем
сначала закрываются поршнем 58, а затем закрываются перепускные каналы 32а, и происходит сжатие