ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2020 года по МПК F02B75/24 F01B3/04 F02B75/32 

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для преобразования возвратно-поступательного движения оппозитных поршней, во вращение маховика.

Заявителю известен ближайший аналог патент 2118472 F02B 75/24 (199.01) в котором возвратно-поступательное движение оппозитных поршней преобразуется во вращение маховика посредством синусоидальных каналов на маховике и шарика, который движется параллельно оси маховика и возвратно-поступательно как поршни. Шарик давит под некоторым углом, например 30 градусов, на стенку синусоидального канала и вращает маховик. Недостатком этого двигателя является повышенный, по сравнению с заявленным, износ элементов двигателя и выход двигателя из строя.

Рассмотрим, как работает двигатель патент 2118472 F02B 75/24 (199.01) в мертвых точках, поршень находится в верхней мертвой точке, шарик на пике синусоидального канала. Синусоида на пике в точке, может рассматриваться как прямая. Получается, что в этой точке шарик давит на стенку синусоидального канала под углом 90 градусов, при таком угле возникает запредельная нагрузка, что ведет к поломке двигателя.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение срока службы двигателя. Техническим результатом изобретения является уменьшение износа деталей двигателя, путем исключения в них запредельных нагрузок.

Эти проблемы решены в заявленном двигателе внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит оппозитные цилиндры с поршнями, соединенные общим штоком, шток соединяющий поршни имеет направляющую расположенную в картере двигателя, направляющая не позволяет поршням и штоку поршней вращаться вокруг продольной оси поршней. Шток поршней имеет Т-образную форму на двух плечах расположены поршни, а нижняя часть движется по направляющей, на штоке поршней установлен малый шток. Механизм преобразования возвратно-поступательного движения вала представляет из себя маховик ось которого параллельна оси цилиндров, на маховике есть пилообразные каналы соединенные между собой образуя бесконечную пилу, давя на стенку канала малый шток превращает возвратно-поступательное движение поршней во вращение маховика. Если например угол зуба пилы равен 30 градусов, то угол между осью вала и каналами равен 15 градусам, под этим углом малый шток будет давить на стенку канала, преобразуя возвратно-поступательное движение поршней во вращение маховика. Каналы на маховике оборудованы фиксаторами, фиксаторы под давлением малого штока утапливаются в своем гнезде, пропуская малый шток в мертвую точку, когда малый шток в мертвой точке, фиксатор под действием пружины выходит из гнезда составляя своим торцом со стенкой канала одно целое, это позволяет малому штоку в самой мертвой точке давить на торец фиксатора под углом 15 градусов и вращать маховик только в одном направлении. На противоположной от фиксаторов стороне зуба каналов есть камеры, камеры при максимально быстром вращении маховика обеспечивают свободное движение малого штока из мертвой точки.

На Фиг. 1 представлен двигатель внутреннего сгорания. На Фиг. 2 некоторые его детали. Двигатель внутреннего сгорания содержит корпус цилиндров 1, корпус картера 2, цилиндры 3, общий шток цилиндров 4, вал маховика 5, маховик 6, фиксаторы 7, малый шток 8, каналы на маховике соединенные между собой в виде бесконечной пилы 9, камеры зубов каналов 10, гнездо фиксатора 11, пружина фиксатора 12.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом, один из поршней 3 находится в верхней мертвой точке, малый шток 8 тоже находится в мертвой точке, под действием, например сжатого воздуха поршень 3 начинает движение к нижней мертвой точке, малый шток 8 начинает под углом например 15 градусов давить на торец фиксатора 7, а затем на стенку канала 9, маховик 6 начинает вращаться, поршень 3 подходит к нижней мертвой точке, малый шток 8 надавливает на фиксатор 7 утапливая его в гнезде 11, когда малый шток 8 оказался в мертвой точке, фиксатор 7 под действием пружины 12 выходит из гнезда 11 образуя своим торцом со стенкой канала 9 одно целое, камера 10 обеспечивает малому штоку 8 свободное движение из мертвой точки, когда маховик 6 вращается максимально быстро.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для преобразования возвратно-поступательного движения оппозитных поршней во вращение маховика. Двигатель внутреннего сгорания содержит корпус цилиндров 1, корпус картера 2, цилиндры 3, общий шток цилиндров 4, вал маховика 5, маховик 6, фиксаторы 7, малый шток 8, каналы на маховике, соединенные между собой, выполненные в виде бесконечной пилы 9, камеры зубов канала 10, гнездо фиксатора 11, пружина фиксатора 12. Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом: один из поршней 3 находится в верхней мертвой точке, малый шток 8 тоже находится в мертвой точке, под действием, например, сжатого воздуха поршень 3 начинает движение к нижней мертвой точке, малый шток 8 начинает под углом, например, 15 градусов давить на торец фиксатора 7, а затем на стенку канала 9, маховик 6 начинает вращаться, поршень 3 подходит к нижней мертвой точке, малый шток 8 надавливает на фиксатор 7, утапливая его в гнезде 11, когда малый шток 8 оказался в мертвой точке, фиксатор 7 под действием пружины 12 выходит из гнезда 11, образуя своим торцом со стенкой канала 9 одно целое, камера 10 обеспечивает малому штоку 8 свободное движение из мертвой точки, когда маховик 6 вращается максимально быстро. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий картер, по меньшей мере два оппозитных цилиндра, закрепленных на картере, поршни с общим штоком, размещенные в цилиндрах, и механизм преобразования возвратно-поступательного движения с валом и маховиком, установленным на валу, ось которого параллельна оси цилиндров, причем на внешней поверхности маховика по всей длине окружности выполнены каналы, отличающийся тем, что каналы выполнены пилообразными и соединены между собой, образуя бесконечную пилу, давя на стенку канала, малый шток превращает возвратно-поступательное движение поршней во вращение маховика, угол между осью вала маховика и каналом, с которым малый шток давит на стенку канала в мертвых точках, не изменяется, каналы на маховике оборудованы фиксаторами, фиксаторы под давлением малого штока утапливаются в своем гнезде, пропуская малый шток в мертвую точку, когда малый шток в мертвой точке, фиксатор под действием пружины выходит из гнезда, составляя своим торцом со стенкой канала одно целое, что позволяет малому штоку в самой мертвой точке давить на торец фиксатора с заданным углом и вращать маховик только в одном направлении, на противоположной от фиксаторов стороне зубов каналов есть камеры, камеры при максимально быстром вращении маховика обеспечивают свободное движение малого штока из мертвой точки.

2. Двигатель внутреннего сгорания по п. 1, отличающийся тем, что он может быть пневматическим, шток цилиндров имеет Т-образную форму, на плечах расположены поршни, а нижняя часть движется по направляющим.