ДВИГАТЕЛЬ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2014 года по МПК F01B9/02 F01B23/02 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям двигателей автотранспортных средств.

Известны конструкции двигателей внутреннего сгорания автомашин («Москвич», «Жигули», «Волга», автобусы, грузовые машины, тракторы, комбайны всех видов и марок), предназначенные для их механического движения, в результате чего они развивают определенную мощность, совершают работу, приобретают различные скорости относительно неподвижных тел, т.е. инерциальных систем отсчета.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа двигатель автотранспортных средств, патент №2435965. Двигатель содержит источник постоянного тока, два соленоида, внутри которых поршни совершают возвратно-поступательные движения под действием энергии электромагнитных полей соленоидов, возникающих при вращении барабана, который периодически и поочередно включает и отключает токи в соленоидах.

Недостатком известного устройства является недостаточно эффективная конструкция двигателя, а именно возникающая при работе двигателя во время вращения роликов высокая степень трения вращения между роликами и проходящими через них осями, трущиеся части перегреваются, снижается коэффициент полезного действия двигателя.

Задачей, поставленной в предлагаемом изобретении, является повышение эффективности конструкции двигателя при помощи использования роликовых подшипников.

Указанная задача и технический результат достигаются тем, что двигатель автотранспортных средств, содержащий корпус, панель, источник постоянного тока, соленоиды, ферромагнитные поршни, коленчатый вал, стояки, ролики, отличается тем, что в стояках коленчатого вала и в больших и малых роликах, расположенных в стояках, обеспечивающих условия возвратно-поступательных движении поршней, вырезаются круговые отверстия, диаметром и глубиной соответствующие размерам внедряемых в них роликовых подшипников, при этом диаметр внутренних отверстий подшипников соответствует диаметрам осей и диаметру коленчатого вала, проходящих через них, а диаметры внутренних круговых отверстий роликов и оставшейся наружной части стояков больше диаметров осей и диаметра коленчатого вала.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. В больших и малых роликах 10, закрепленных внутри стояков 8 и 9, вырезаются круговые отверстия с диаметрами, равными наружным диаметрам и толщине внедряемых в них роликовых подшипников 11. Глубина вырезаемого кругового отверстия равна толщине роликового подшипника. При этом внутренний диаметр подшипника должен соответствовать диаметру оси, проходящей через подшипник, тогда как диаметр внутреннего кругового отверстия ролика должен быть чуть больше диаметра оси. Это снимает трение вращения между роликом и осью.

Через стояки 7 проходят концы коленчатого вала 6, которые также создают трение вращения. Для них также подбираются роликовые подшипники 11, внутренний диаметр которых соответствует диаметру концов коленчатого вала. Для крепления роликового подшипника на стояках 7 вырезаются круговые отверстия по наружному диаметру роликового подшипников и глубине, равной толщине роликового подшипника, при условии, что толщина роликового подшипника меньше толщины стояка. В оставшейся части толщины стояка вырезается круговое отверстие, диаметр которого чуть больше диаметра коленчатого вала. Это ликвидирует трение вращения конца коленчатого вала о стояк. Благодаря такому внедрению роликового подшипника система «стояк, роликовый подшипник, конец коленчатого вала» обеспечивает неподвижность коленчатого вала, роликового подшипника вместе со стояком вдоль оси коленчатого вала при вращении.

На фиг.1 представлен общий вид устройства.

На фиг.2 показано внедрение подшипника в ролике в трех проекциях.

На фиг.3 показан стояк с внедренными подшипниками в трех проекциях.

Двигатель автотранспортных средств содержит панель 1, на которой смонтирован двигатель, источник постоянного тока 2, соленоиды 3, ферромагнитные поршни 4, соединительные электропровода 5, коленчатый вал 6, стояки 7 для удержания коленчатого вала 6 на определенном уровне, стояки 8 и 9, внутри которых закреплены большие и малые ролики 10, обеспечивающие условия возвратно-поступательных движений поршней, роликовые подшипники 11, уменьшающие трение вращения на осях 12 и концах коленчатого вала 6, зажимы 13.

Двигатель автотранспортных средств работает следующим образом. От источника постоянного тока 2 через соединительные электропровода 5 и зажимы 13 ток попадает поочередно к соленоидам 3. Под действием магнитного поля соленоидов 3 ферромагнитные поршни 4 совершают возвратно-поступательные движения по прямой линии, проходя через роликовые подшипники 11, которые внедрены в большие и малые ролики 10. Ролики закреплены внутри стояков 8 и 9 и обеспечивают условия возвратно-поступательного движения ферромагнитных поршней 4. Благодаря внедренным в ролики 10 роликовым подшипникам 11 ферромагнитный поршень 4 набирает большую скорость, т.к. значительно уменьшается коэффициент трения вращения.

Увеличению скорости движения поршня способствуют роликовые подшипники, внедренные в большие и малые ролики другого соленоида, который пока находится в нерабочем состоянии, а также роликовые подшипники, внедренные в стояки 7 концов коленчатого вала, которые удерживают коленчатый вал 6 на определенном уровне.

Устранение непосредственного контакта оси и ролика, коленчатого вала и стояка позволяет, по сравнению с существующими двигателями, значительно уменьшить коэффициент трения вращения в трущихся частях, что способствует увеличению КПД двигателя в среднем до 74%.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям двигателей автотранспортных средств. В стояках коленчатого вала и в больших и малых роликах вырезаются круговые отверстия, диаметром и глубиной соответствующие размерам внедряемых в них роликовых подшипников, при этом диаметр внутренних отверстий подшипников соответствует диаметрам осей и диаметру коленчатого вала, проходящих через них, а диаметры внутренних круговых отверстий роликов и оставшейся наружной части стояков больше диаметров осей и диаметра коленчатого вала. 3 ил.

Двигатель автотранспортных средств, содержащий корпус, панель, источник постоянного тока, соленоиды, ферромагнитные поршни, коленчатый вал, стояки, ролики, отличающийся тем, что в стояках коленчатого вала и в больших и малых роликах, расположенных в стояках, обеспечивающих условия возвратно-поступательных движений поршней, вырезаются круговые отверстия, диаметром и глубиной соответствующие размерам внедряемых в них роликовых подшипников, при этом диаметр внутренних отверстий подшипников соответствует диаметрам осей и диаметру коленчатого вала, проходящих через них, а диаметры внутренних круговых отверстий роликов и оставшейся части толщины стояков больше диаметров осей и диаметра коленчатого вала.