ДВИГАТЕЛЬ ПОНОМАРЕВА Российский патент 1997 года по МПК F02B57/00 

Изобретение относится к ротативным двигателя внутреннего сгорания.

Известен двигатель внутреннего сгорания, включающий статор, ротор, состоящий из цилиндра и поршня, эксцентриковый вал с зафиксированной на нем малой шестерней, и большую шестерню с внутренними зубьями, концентрически зафиксированную в цилиндре, причем ротор соосно расположен на полуосях статора с возможностью вращения, а малая шестерня размещена с возможностью зацепления с внутренними зубьями большой шестерни (заявка ЕР N 9210960, кл. F 02 B 57/00, 1987).

Недостаток прототипа заключается в повышенной величине трения поршня о цилиндр.

Задача изобретения снижение трения между поршнем и цилиндром.

Поставленная задача решается тем, что двигатель внутреннего сгорания включает статор, ротор, состоящий из цилиндра и поршня, эксцентриковый вал с зафиксированной на нем малой шестерней, и большую шестерню с внутренними зубьями, концентрически зафиксированную в цилиндре, ротор соосно расположен на полуосях статора с возможностью вращения, малая шестерня размещена с возможностью зацепления с внутренними зубьями большой шестерни, причем поршень снабжен зубчатым колесом внутреннего зацепления, концентрически зафиксированным в поршне, статор снабжен неподвижной шестерней, закрепленной на оси статора, а зубчатое колесо внутреннего зацепления выполнено с возможностью обкатывания по неподвижной шестерне.

Двигатель внутреннего сгорания бензиновый, двухтактный, одноцилиндровый.

На фиг. 1 изображен двигатель в момент начала рабочего хода в верхней части цилиндра; в нижней происходит окончание всоса (движение горючей смеси показано стрелками); на фиг. 2 рабочая камера в момент выхлопа и одновременного заполнения ее горючей смесью, перекачивающейся из другой полости цилиндра; на фиг. 3 положение цилиндра, поршня и эксцентрика при повороте на 90^o, эксцентрик в этом случае повернулся на 180^o; на фиг. 4 13 все циклы работы двигателя при полном обороте цилиндра, поршня, его движение при вращении эксцентрика в два раза больше, поршень при этом произвел все циклы рабочий ход, всос, выхлоп, разрез, вид сбоку; на фиг. 14 - построение замкнутой кривой "эпициклоиды", по которой происходит движение поршня с одновременным вращением вокруг своего геометрического центра.

В различных литературных источниках одинаковые по форме замкнутые кривые, описывающие движение поршня, имеют различные названия: этитрахоида, гипотрахоида, эпициклоида, гипоциклоида, перициклоида, кардиоида, улитки Паскаля. Однако, несмотря на такое многообразие видов кривых, описывающих движение поршня, для двигателя Пономарева существует одна форма кривой, по которой перемещается и вращается поршень (фиг. 14). Построение ее может быть осуществлено лишь двумя способами: во-первых, в построении участвуют два равных по диаметру круга в результате чего получается циклоида называемая "кардиоидой" это траектория точки окружности, которая катится без скольжения по неподвижной окружности того же радиуса; во-вторых, используя один круг по диаметру в два раза больше другого, в результате построения получает циклоиду, которая называется "эпициклоидой" это траектория точки, лежащей на подвижной окружности, которая своей внутренней стороной без скольжения обкатывается по неподвижной окружности, радиус которой в два раза меньше подвижной окружности.

Двигатель состоит из статора 1, на полуосях которого с помощью подшипников 10 расположен ротор-цилиндр 2 с каналами 2,а и 2,б. В цилиндре находится поршень 3 с поршневыми кольцами 3,а, в геометрическом центре которого зафиксировано зубчатое колесо с внутренним зацеплением 4, обкатывающееся по неподвижной шестерне 5, эксцентрично закрепленной на полуоси статора 1. В зацеплении шестерни удерживаются эксцентриком 6, эксцентриковый вал которого расположен эксцентрично с возможностью вращения в полуоси статора, на эксцентриковом валу зафиксирована малая шестерня 7, находящаяся в зацеплении с большой шестерней с внутренним зацеплением 8. Шестерня 8 зафиксирована в цилиндре 2, рабочая полость которого снабжена свечой зажигания 9. Валы двигателя уплотнены манжетами 11 и 12. В камере на валу эксцентрика закреплен балансир 15, через эту камеру с помощью карбюратора 14, и отверстие в полуоси поступает смесь в подготовительную полость цилиндра, а далее через каналы 2а в рабочий цилиндр.

Двигатель работает следующим образом.

Цилиндр через шестерни 7 и 8 связан с эксцентриковым валом эксцентрика 6 и при повороте эксцентрик начинает вращаться, на эксцентрике в свою очередь расположен поршень 3, в котором зафиксировано зубчатое колесо 4 с внутренним зацеплением, обкатывающееся с помощью эксцентрика по неподвижной шестерне 5, поршень 3 образует рабочие полости в цилиндре. В дальнейшем при вращении поступившая горючая смесь сжимается, вызывая вспышку от свечи 9. Далее уже поршень давит на эксцентрик, а тот в свою очередь через шестерню 7 вращает шестерню 8 и цилиндр 2. При таком сочетании шестерен, расположении эксцентрика и его вала обеспечивается синхронизация движения и вращение цилиндра и поршня.

На фиг. 4 изображено окончание сжатия начало рабочего хода, происходящее в верхние полости цилиндра. Это же изображен и на фиг. 1 в нижней полости окончания всоса.

На фиг. 5 система повернута на 45^o, продолжается рабочий ход; в другой полости цилиндра происходит предварительное сжатие горючей смеси.

На фиг. 6 система повернута на 90^o, эксцентрик при этом повернулся на 180^o, продолжается рабочий ход.

На фиг. 7 система повернута на 135^o, эксцентрик повернулся на 270^o, продолжается рабочий ход.

На фиг. 8 система повернулась на 180^o, эксцентрик повернулся на 360^o, закончился рабочий ход. При этом произошел выхлоп и одновременное заполнение рабочей полости горючей смесью по каналам 2,а. Выхлоп производится через канал 2, б, далее через патрубок наружу. Этот момент изображен на фиг. 2. Далее действия продолжаются, но в камерах происходят иные циклы сжатие горючей смеси, а другой камере происходит всос (фиг. 1). Подготовительные циклы происходят при дальнейшем вращении, где принцип вращения и движения осуществляется вышеописанным путем (фиг. 9 13).

Величина хода поршня, находящаяся в прямой зависимости от размеров эксцентрика и смещения его вала по отношению к оси статора, зависит от диаметра делительной окружности зубчатого колеса с внутренним зацеплением, зафиксированной поршне и в цилиндре.

Использование: ротативные двигатели внутреннего сгорания. Сущность изобретения: двигатель состоит из статора на полуосях которого свободно расположен ротор-цилиндр, внутри которого размещен поршень, в последнем жестко закреплено зубчатое колесо внутреннего зацепления, обкатывающееся по неподвижной шестерне, эксцентрично закрепленной на полуоси статора. Всем движением и вращением управляет эксцентриковый вал который через малую шестерню находится в зацеплении с большой шестерней, концентрически закрепленной в цилиндре. При вращении цилиндра синхронно вращается и поршень, который одновременно синхронно производит движение, образуя рабочие камеры. 14 ил.

Двигатель внутреннего сгорания, включающий статор, ротор, состоящий из цилиндра и поршня, эксцентриковый вал с зафиксированной на нем малой шестерней, и большую шестерню с внутренними зубьями, концентрически зафиксированную в цилиндре, причем ротор соосно расположен на полуосях статора с возможностью вращения, а малая шестерня размещена с возможностью зацепления с внутренними зубьями большой шестерни, отличающийся тем, что поршень снабжен зубчатым колесом внутреннего зацепления, концентрически зафиксированным в поршне, а статор неподвижной шестерней, закрепленной на оси статора, причем зубчатое колесо внутреннего зацепления выполнено с возможностью обкатывания по неподвижной шестерне.