ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ "РЕВОЛЬВЕРНОГО ТИПА" С ПОНИЖЕННОЙ ВИБРАЦИЕЙ

Полезная модель относится к поршневым двигателям, в частности к двигателям внутреннего сгорания и может быть использована при проектировании и изготовлении ДВС.
Известна поршневая машина, содержащая цилиндро-поршневую группу, в каждом поршне которой установлен динамический усилитель компрессии (см. Патент RU №2195563, кл. F02F 5/00, 2002).
Известна цилиндро-поршневая группа, содержащая цилиндр, размещенный в ней поршень с днищем и боковой поверхностью с компрессионными кольцами (см. Патент RU №2277180, кл. F02F 11/00, 2006).
Известен также двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры с усеченным основанием и пазом, поршни, коленчатый вал с осью, которая смещена от продолжения продольной оси цилиндра (см. Патент RU №2092703, кл. F02В 75/26, 1997).
Известен дисково-поршневой одноступенчатый четырехтактный ДВС, содержащий корпус, 12 пар противолежащих поршневых цилиндров, расположенных с обоих торцов в цилиндрическом корпусе, оси которых параллельны валу двигателя, а штоки цилиндров имеют на свободном конце ролики, контактирующие с синусоидальными дорожками торцевых поверхностей роторного диска, жестко закрепленного на валу (см. Патент RU №2102615, кл. F02В 75/26, 20.01.1998 г), принято за прототип.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, состоит в снижении износа деталей и повышения коэффициента полезного действия (КПД) двигателя.
Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, состоит в улучшении технологических, эксплуатационных
свойств и виброакустических характеристик ДВС за изменения поступательного движения поршней на вращательное.
Указанный технический результат достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания «револьверного типа» с пониженной вибрацией, содержащем цилиндры с поршнями, расположенные параллельно друг другу, согласно полезной модели, цилиндры с поршнями, установлены в блоке цилиндров по кругу, с возможностью вращения относительно центральной оси блока цилиндров, на оси вращения, установленной под углом к оси вращения блока цилиндров размещен диск, при этом блок цилиндров и диск установлены под наклоном друг к другу. Количество цилиндров, расположенных в блоке цилиндров должно быть нечетным.
Изобретение поясняется чертежами:
на фиг.1 - принципиальная схема двигателя внутреннего сгорания «револьверного типа» с пониженной вибрацией;
на фиг.2 - модификация двигателя внутреннего сгорания «револьверного типа» с пониженной вибрацией.
Двигатель внутреннего сгорания «револьверного типа» с пониженной вибрацией содержит нечетное количество цилиндров, расположенных в блоке цилиндров 1 по кругу, параллельно друг другу подобно расположению патронников в револьвере. Блок цилиндров 1 имеет возможность вращаться вокруг центральной своей оси, параллельной осям цилиндров (фиг.2).
Роль коленного вала в ДВС выполняет диск 2 с осью вращения, расположенной под углом к оси вращения блока цилиндров 1. Блок цилиндров 1 и диск 2 расположены по отношению друг к другу таким образом, что они, во-первых, вращаются синхронно друг с другом, во-вторых, в нулевом цикле фазы вращения блока и диска расстояние между точками окружностей минимальное, при повороте на 180 градусов - расстояние между теми же точками окружностей максимальное.
При выталкивании поршня 3 из блока цилиндров 1 происходит вращение, соответственно, блока цилиндров 1 и диска 2, которое в свою очередь вызывает вталкивание других поршней 3. В результате обеспечивается протекание традиционных циклов работы поршней ДВС: цикл сжатия горючей смеси - вталкивание поршня 3 в блок цилиндров 1, цикл воспламенения расширения и горючей смеси - выталкивания поршня 3, цикл выпуска отработанных газов - вталкивании поршня 3 в блок цилиндров 1, рабочий ход поршня 3 и впуск горючей смеси - выталкивании поршня 3. Момент вращения блока цилиндров 1 или диска 2 передается на привод автомобиля или другие механизмы, в зависимости от того, где установлен ДВС. Работа клапанов блока цилиндров и других сопутствующих механизмов обеспечивается механическим путем.
Таким образом, основными особенностями заявленного двигателя внутреннего сгорания «револьверного типа» с пониженной вибрацией являются:
- во-первых, расположение цилиндров по кругу, в результате чего поршни совершают в пространстве не поступательное движение, а вращательное относительно оси вращения, параллельной оси вращения диска,
- во-вторых, способ преобразования движения поршня, выталкиваемого из блока цилиндров, во вращательное движение посредством расположения блока цилиндров и диска под наклоном друг к другу.
В результате изменения поступательного движения поршней (в традиционном ДВС) на вращательное (в настоящей полезной модели) достигается снижения износа деталей и повышение КПД. Увеличение числа цилиндров в блоке цилиндров может быть неограниченным. При повышении числа цилиндров обеспечивается более ровная работа ДВС, снижаются вибрации и шумность, сам ДВС обретает более правильную компактную форму близкую к форме диска.
В заявленной полезной модели недостатком является повышенная вращательная инерция самого блока цилиндров, поскольку в данной модели
он вращается в отличие от традиционного ДВС. Однако этот недостаток минимизируется при использовании данной полезной модели на машинах с длительной непрерывной и монотонной (с неизменной скоростью вращения) работой ДВС, например, дизельные электростанции, корабельный ДВС, ДВС на локомотиве, на большегрузных фурах и т.д. Более того, при повышении числа цилиндров в блоке цилиндров увеличивается его относительная легкость, и недостаток инерции блока цилиндров сводится к нулю.
При значительном увеличении числа цилиндров в блоке цилиндров заявленная полезная модель имеет значительно сниженную инерцию по сравнению с традиционным ДВС. Для практического применения ДВС оптимальным является значительное число цилиндров в блоке цилиндров.