ПОРШЕНЬ Российский патент 2017 года по МПК F02F3/00 F02B75/28 F02B75/30 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно двигателестроению и к свободнопоршневым двигателям внутреннего сгорания, в частности.

Известен свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания (патент RU №2584769) со сдвоенным поршнем, в котором два поршня разного диаметра соединяются соосным с ними штоком. Этот поршень обладает значительной массой и длиной, что приводит к увеличению габаритных размеров двигателя, к повышению инерционных нагрузок на него и ограничивает скорость движения поршня, а значит и мощность двигателя.

Целью изобретения является создание поршня для свободнопоршневого двигателя (далее СПД), лишенного этих недостатков.

Указанная цель достигается тем, что в поршне, выполненном в форме стакана с цилиндрическими боковыми поверхностями как с наружной, так и внутренней стороны и с кольцевыми канавками для компрессионных и маслосъемных на наружной боковой поверхности, по изобретению аналогичные кольцевые канавки выполнены и на внутренней боковой поверхности поршня. При этом наружная и внутренняя боковые поверхности образованы двумя концентрично расположенными полыми цилиндрами с помещенными между ними продольно расположенными и равномерно распределенными пластинами либо поперечно расположенными, равномерно распределенными плоскими кольцами.

На фиг. 1 показано расположение поршня в СПД. На фиг. 2 изображен поршень с пластинчатыми ребрами жесткости. На фиг. 3 - он же с кольцевыми ребрами жесткости.

Поршень 1 в СПД своей наружной боковой поверхностью взаимодействует с внутренней боковой поверхностью рабочего цилиндра 2. Своей же внутренней боковой поверхностью поршень 1 взаимодействует с наружной боковой поверхностью демпферного цилиндра 3, содержащего внутри дополнительный поршень 4 с кривошипом 5. Поршень 1 включает в себя два разноразмерных полых цилиндра 6 и 7, образующих наружную и внутреннюю боковые поверхности поршня с промежуточными ребрами жесткости. Последние могут быть двух типов: пластинчатые 8 или кольцевые 9.

Поршень 1 в работающем СПД своей наружной торцовой поверхностью воспринимает давление продуктов сгорания в рабочем цилиндре 2 и своей внутренней торцовой поверхностью передает его сжатому воздуху в демпферном цилиндре 3. При этом наружная и внутренняя торцовые поверхности поршня 1 действуют идентично наружным торцовым поверхностям сдвоенного поршня при значительном различии в расстояниях между ними.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к свободнопоршневым двигателям внутреннего сгорания. В отличие от известных двигателей содержит поршень с двумя рабочими зонами - наружной и внутренней. И для этого имеет кольцевые канавки для колец как снаружи, так и внутри. При этом его наружные и внутренние боковые поверхности поршня образованы двумя концентрично расположенными полыми цилиндрами. Техническим результатом является повышение скорости движения поршня и мощности двигателя. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Поршень, выполненный в форме стакана с цилиндрическими боковыми поверхностями как с наружной, так и с внутренней стороны и с кольцевыми канавками для компрессионных и маслосъемных колец на наружной боковой поверхности, отличающийся тем, аналогичные кольцевые канавки выполнены и на его внутренней боковой поверхности.

2. Поршень по п. 1, отличающийся тем, что между его наружной боковой поверхностью и внутренней помещаются равномерно распределенные, продольно расположенные пластины.

3. Поршень по п. 1, отличающийся тем, что между его наружной боковой поверхностью и внутренней помещаются равномерно распределенные плоские кольца.