ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2013 года по МПК F02B75/24 F02B75/32 

Предполагаемое изобретение относится к поршневым машинам, в частности, к ДВС с бесшатунным механизмом преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движения маховика.

Существенным недостатком существующих ДВС является процесс преобразования поступательного движения поршня, во вращательное движение коленчатого вала, что препятствует созданию двигателей с двусторонним рабочим процессом в цилиндрах.

Наиболее близким техническим решением является ДВС с бесшатунным механизмом, содержащий цилиндр, поршень /патент Японии №64614, кл. F02B 53/00 от 10.12.1973/.

Недостатком данного двигателя является сложный механизм преобразования.

Технической задачей и достигаемым техническим результатом предполагаемого изобретения является упрощение конструкции и увеличение удельной мощности за счет импульсного механизма преобразования поступательного движения во вращательное движение маховика.

Указанный технический результат достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащим цилиндр, поршень с силовым механизмом, связанным посредством зубчатой передачи с маховиком, систему зажигания и отвода выхлопных газов, особенностью является то, что поршень вставлен в палец, свободный конец которого через подшипник скольжения соединен с силовым механизмом, выполненным в виде шестерни, установленной снаружи цилиндра с возможностью перемещения по подшипнику скольжения и совершения по дуге маховика колебательного движения.

Предлагаемый силовой механизм дает возможность при использовании цилиндров двойного действия применения эффективной системы охлаждения поршней с принудительной циркуляцией масла. Силовой механизм выполнен в виде шестерни, установленной снаружи цилиндра с возможностью перемещения по подшипнику скольжения и совершения по дуге маховика колебательного движения. За счет этого колебательного движения линейная скорость поршня по цилиндру от ВМТ к HMT (V₁), и наоборот от НМТ к ВМТ (V₂) разные, V₂>V₁ при постоянной скорости вращения маховика. Данный механизм можно применять не только для ДВС, но и для приводных компрессоров, насосов и других поршневых машин.

Предполагаемый силовой механизм показан на чертежах, где:

на фиг.1 - общий вид двигателя в разрезе.

на фиг.2 - общий вид двигателя.

на фиг.3, 4, 5, 6 - кинематическая схема преобразования поступательного движения поршня во вращательное движение маховика двигателя;

на фиг.№7, 8 - поршень в разрезе продольном и поперечном;

на фиг.№9,10 - шестерня в разрезе продольном и поперечном.

Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1 поршень 2 с силовым механизмом, выполненным в виде шестерни, установленной снаружи цилиндра 1 и насаженной на палец 4 поршня 1 с возможностью перемещения по подшипнику скольжения и совершения по дуге маховика 5 колебательного движения. Палец 4 жестко соединен с поршнем 2 и через подшипник 6 с шестерней 3. Система зажигания включает свечи, соединенные с генератором (на фиг. не показано), компрессионные и маслосъемные кольца 7, клапаны 9 для подвода в камеру сгорания горючей смеси и отвода выхлопных газов.

Двигатель работает следующим образом.

При сгорании горючей смеси в верхней камере сгорания цилиндра 1 поршень 2 под давлением сгоревших газов совершает поступательное движение вниз, перемещая через палец 4 шестерню 3, которая, перемещаясь горизонтально по подшипнику скольжения 6, начинает вращать через зубчатую передачу маховик 5 (фиг.3, 4, позиция I; II). При сгорании горючей смеси (фиг.5, 6, позиции III и IV) в нижней камере сгорания цилиндра 1 поршень под давлением сгоревших газов совершает обратное движение, перемещая палец 4, шестерню 3 горизонтально по окружности маховика 5 и подшипнику 6, которая продолжает вращать через зубчатую передачу маховик 5.

Линейная скорость движения поршня 2 от ВМТ к НМТ (V₁) и от НМТ к ВМТ (V₂) разные V₂>V₁ при постоянной скорости вращения маховика 5.

Шестерня совершает по дуге маховика 5 колебательное движение - за счет этого колебательного движения линейная скорость движения поршня 2 по цилиндру 1 от ВМТ к НМТ и наоборот разная при постоянной скорости вращения маховика 5.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр, поршень с силовым механизмом, связанным посредством зубчатой передачи с маховиком, систему зажигания и отвода выхлопных газов. В поршень вставлен палец, свободный конец которого через подшипник скольжения соединен с силовым механизмом. Силовой механизм выполнен в виде шестерни, установленной снаружи цилиндра с возможностью перемещения по подшипнику скольжения и совершения по дуге маховика колебательного движения. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении моторесурса. 10 ил.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень с силовым механизмом, связанным посредством зубчатой передачи с маховиком, систему зажигания и отвода выхлопных газов, отличающийся тем, что в поршень вставлен палец, свободный конец которого через подшипник скольжения соединен с силовым механизмом, выполненным в виде шестерни, установленной снаружи цилиндра с возможностью перемещения по подшипнику скольжения и совершения по дуге маховика колебательного движения.