ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ЗАМКНУТЫМ КОНТУРОМ "ХХI ВЕК" Российский патент 1999 года по МПК F02B41/00 F02B75/40 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Применимо в различных отраслях машиностроительного комплекса. Предназначено для комплектования различных машин, механизмов и автотранспортных средств в качестве привода.

Наиболее близким аналогом является двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок цилиндров и коленчатый вал (SU, 1035256 A, F 02 B 41/00, 1988).

Функциональные возможности известного двигателя используются в неполном объеме и неэффективно.

Задачей изобретения является повышение функциональных возможностей ДВС за счет постоянно действующей силы на коленчатый вал.

Техническое решение задачи достигается за счет того, что блок цилиндров двигателя содержит пневмоцилиндры с поршнями, сообщенные между собой попарно каналом и образующие замкнутый контур (контуры), заполненный воздухом при избыточном давлении.

На чертеже представлен общий вид ДВС /показан условно/. Двигатель содержит головку цилиндров 1, канал 2, замкнутый контур 3, блок цилиндров 4, пневмоцилиндры 5, поршень 6, шатун 7, картер 8, коленчатый вал 9, поддон картера 10, рубашку охлаждения 11, устройство 12 нагнетания, регулирования и измерения давления воздуха в замкнутом контуре 3.

Замкнутый контур 3 /контуры/ располагается в блоке цилиндров 4 и образован пневмоцилиндрами 5, сообщенными между собой каналом 2 и расположенными в них поршнями 6, шатуны 7 которых шарнирно связаны с коленчатым валом 9, размещенным в картере 8.

Замкнутый контур 3 /контуры/ заполняется воздухом или жидкостью /турбинным маслом/ при избыточном давлении через устройство 12 нагнетания, регулирования и измерения давления. При этом через шатуны 7 на коленчатый вал 9 начинает действовать постоянная сила, равная произведению площади головки поршня 6 на избыточное давление в замкнутом контуре 3, которая при вращении коленчатого вала 9 преобразуется в дополнительный крутящий момент ДВС.

Замкнутый контур 3 /контуры/ размещаются в блоке цилиндров 4 таким образом, чтобы крутящий момент на коленчатом валу распределялся более равномерно, который зависит не только от расположения и количества пневмоцилиндров, но и избыточного давления воздуха в нем.

ДВС с замкнутым контуром /контурами/ изготавливается с применением деталей и узлов серийного производства завода изготовителя.

Работает следующим образом. При работе ДВС коленчатый вал 9 производит перемещение поршней 6 в пневмоцилиндрах 5, при этом через шатуны 7 на коленчатый вал 9 начинает действовать постоянная сила, равная произведению площади головки поршня 8 /поршней/ на избыточное давление в замкнутом контуре 3, которое преобразуется им в дополнительный крутящий момент.

Новые существенные признаки позволяют:
- создать систему возвратно-поступательного движения поршней в пневмоцилиндрах и непрерывного перемещения потока воздуха или жидкости в замкнутом контуре /контурах/ при избыточном давлении и постоянного силового воздействия на коленчатый вал и преобразования его в дополнительный крутящий момент на коленчатом валу при работе ДВС без расходования топлива;
- регулировать силовое воздействие на коленчатый вал за счет изменения давления в замкнутом контуре /контурах/;
- повысить технико-экономические показатели за счет использования новых функциональных возможностей двигателя, то есть использовать более эффективно;
- снизить расход топлива и улучшить экологические показатели;
- использовать ДВС как самостоятельное приводное устройство для различных механизмов и транспортных средств.

Достижение положительного результата стало возможным за счет применения замкнутого контура и перемещения в нем воздуха при избыточном давлении, преобразования постоянной силы, действующей на коленчатый вал в крутящий момент и регулирования их величины изменением величины избыточного давления.

ДВС экологически чист /повышает/, имеет широкую сферу применения в различных устройствах, обладает повышенной долговечностью по сравнению с известными аналогичными двигателями.

Двигатель предназначен для комплектования различных машин, механизмов и автотранспортных средств. Замкнутый контур расположен в блоке цилиндров ДВС и образован пневмоцилиндрами, сообщенными между собой каналом. В пневмоцилиндрах расположены поршни, шатуны которых шарнирно связаны с коленчатым валом, находящимся в картере. Замкнутый контур заполняется воздухом при избыточном давлении. При работе ДВС коленчатый вал перемещает поршни в пневмоцилиндрах. Через шатуны на коленчатый вал начинает действовать постоянная сила, которая преобразуется им в крутящий момент. Это позволяет повысить его экологические и технико-экономические показатели. 1 ил.

Двигатель внутреннего сгорания с замкнутым контуром (контурами), содержащий блок цилиндров и коленчатый вал, отличающийся тем, что блок цилиндров двигателя содержит пневмоцилиндры с поршнями, сообщенные между собой попарно каналом и образующие замкнутый контур (контуры), заполненный воздухом при избыточном давлении, причем поршни связаны через шатуны с коленчатым валом.