ПОРШНЕВОЙ МОТОР Российский патент 2010 года по МПК F02B53/00 F01C1/46 

Изобретение относится к поршневым моторам, может быть использовано как двигатель внутреннего сгорания, насос для перекачивания жидкостей и газов.

Известен роторный мотор (US 1336997 A, 13.04.1920, F01C 1/46), в котором лопатки шарнирно закреплены на внешней части ротора, а противоположный конец лопатки движется по эллиптической поверхности статора.

Использование роторного мотора в качестве двигателя внутреннего сгорания весьма затруднено.

Кроме того, этот роторный мотор имеет ряд недостатков.

1. Уплотнение лопаток недостаточно для эффективной работы роторного мотора.

2. Неполное использование энергии пара из-за того, что только один конец лопатки вращает ротор, что уменьшает эффективность роторного мотора.

Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков и для обеспечения возможности использования его как двигателя внутреннего сгорания.

Для решения поставленной задачи поршневой мотор, содержащий корпус с лопастями, эксцентрично расположенную в нем опорную направляющую и поршни, шарнирно закрепленные в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения за счет направляющей, приводя во вращение корпус с ведущим валом совместно с лопастями, согласно изобретению мотор снабжен кронштейнами с ползунками, выполненными опирающимися на направляющую через ползунки, и взаимосвязанными с поршнями посредством кронштейнов, причем часть корпуса выполнена сферической, шарнирно закреплена прямая часть поршня, а возвратно-поступательное движение совершает другая его часть, имеющая форму части сферы в сферической части корпуса.

Преимущество предлагаемого мотора в том, что полностью используется энергия рабочего тела от начала рабочего цикла до его окончания.

На фиг.1 представлен общий вид поршневого мотора.

На фиг.2 - вид на несущий вал.

На фиг.3 изображен график работы поршневого мотора.

Поршневой мотор состоит из корпуса 1 (фиг.1) с плоскими неподвижными частями 2 корпуса 1 в рабочих камерах сгорания, условно называемыми лопастями 2, так как выполняют функции замкнутой лопасти, и шарнирно закрепленными поршнями 3 с кронштейнами 4. Поршни 3 с поршневыми уплотнительными полукольцами, шарнирно закреплены прямыми концами в корпусе 1, другими концами, имеющими форму части сферы, соприкасаются и передвигаются в той части корпуса 1, которая также имеет форму части сферы. Как видно из схемы, несущий вал 7 (фиг.2), представляющий собой полый вал, неподвижно закреплен в кожухе 9. Корпус 1 (фиг.2), с одной стороны, вращается на несущем валу 7. С другой стороны, на корпус 1 неподвижно закреплен ведущий вал 8 (фиг.2), вращающийся в кожухе 9. Несущий вал 7 (фиг.2) имеет продолжение за направляющей 6 и шарнирно закреплен в корпусе 1, то есть корпус 1 этой стороной одновременно вращается на несущем валу 7 и в кожухе 9. Кронштейны 4 неподвижно закреплены на поршнях 3 одним концом. На другом конце шарнирно закреплены ползунки 5, скользящие по эксцентричной направляющей 6. Несущий вал 7 (фиг.2) имеет отверстия для выхода рабочих газов, а также перекачиваемых жидкостей и газов внутрь корпуса 1. Между лопастью 2 и поршнем 3 образуется камера сгорания, она замкнута сферической частью корпуса. На лопасти 2 в камере сгорания неподвижно закреплены всасывающий патрубок 10 с всасывающим клапаном 12 и выхлопной патрубок 11 с выхлопным клапаном 13.

Поршневой мотор работает следующим образом. В рабочей камере сгорания рабочие газы (воздушно-топливная смесь) воспламеняются и создают давление. При создании давления в рабочей камере сгорания поршень 3 (фиг.1), опираясь на ползунок 5, через кронштейн 4 передвигает корпус 1, так как ползунок 5 скользит на эксцентричной направляющей 6 по наклонной, стремясь к центру несущего вала 7, двигаясь в направлении вращения корпуса 1, и это движение передается через кронштейн 4 и шарнирное крепление поршня 3 на корпус 1. Одновременно лопасть 2 под воздействием давления газов вращает корпус 1 в направлении, указанном большой стрелкой (фиг.1). Подача рабочих газов происходит через патрубки 10, снабженные клапанами 12 из внутренней полости корпуса 1 (фиг.1), куда поступает через полый несущий вал 7 (фиг.2). Передвижение рабочих газов показано стрелками. Выброс отработанных газов осуществляется через патрубки 11, снабженные клапанами 13 (фиг.1) внутрь кожуха 9. Из кожуха 9 через глушитель газы удаляется в атмосферу. Отбор мощности происходит с ведущего вала 8 (фиг.2).

Экономия энергии (топлива) происходит вследствие того, что одновременно работают лопасти 2 и поршни 3. А также вследствие того, что лопасти 2 работают на максимальной мощности за весь рабочий цикл. Кроме того, на схеме (фиг.1) видно, что камера сгорания вдвое меньше, чем в традиционных моторах.

Поршневой мотор работает на перекачивании жидкостей и газов следующим образом.

Перекачиваемая жидкость или газ всасывается внутрь корпуса 1 через полый несущий вал 7 (фиг.2). Затем из полости корпуса 1 поршнем 3 всасывается в рабочую камеру через патрубок 10 (фиг.1) при закрытом нагнетательном клапане 13 и открытом всасывающем клапане 12. Затем поршень 3 выталкивает перекачиваемую жидкость или газ через патрубок 11, при закрытых всасывающих клапанах 12 (фиг.1) и открытых нагнетательных клапанах 13 (фиг.1) внутрь кожуха 9. Из кожуха 9 перекачиваемая жидкость, газ выходят в нагнетательный трубопровод.

На графике (фиг.3) изображено:

1 - предполагаемый график работы поршневого мотора,

2 - график работы роторного мотора,

М - мощность мотора,

∠° - угол поворота корпуса поршневого мотора и ротора роторного мотора.

Изобретение относится к поршневым моторам, может быть использовано как двигатель внутреннего сгорания, насос для перекачивания жидкостей и газов. Поршневой мотор содержит корпус 1 с лопастями 2, эксцентрично расположенную в нем опорную направляющую 6 и поршни 3, шарнирно закрепленные в корпусе 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения за счет направляющей 6, приводя во вращение корпус 1 с ведущим валом совместно с лопастями 2. Мотор снабжен кронштейнами 4 с ползунками 5, выполненными опирающимися на направляющую 6 через ползунки 5 и взаимосвязанными с поршнями 3 посредством кронштейнов 4. Часть корпуса 1 выполнена сферической. Шарнирно закреплена прямая часть поршня 3. Возвратно-поступательное движение совершает другая его часть, имеющая форму части сферы в сферической части корпуса 1. Изобретение направлено на обеспечение возможности использования его как двигателя внутреннего сгорания. 3 ил.

Поршневой мотор, содержащий корпус с лопастями, эксцентрично расположенную в нем опорную направляющую и поршни, шарнирно закрепленные в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения за счет направляющей, приводя во вращение корпус с ведущим валом совместно с лопастями, отличающийся тем, что мотор снабжен кронштейнами с ползунками, выполненными опирающимися на направляющую через ползунки и взаимосвязанными с поршнями посредством кронштейнов, причем часть корпуса выполнена сферической, шарнирно закреплена прямая часть поршня, а возвратно-поступательное движение совершает другая его часть, имеющая форму части сферы в сферической части корпуса.