ПОРШЕНЬ КРИВОШИПНО-БЕСШАТУННОГО ДВС С ПЕРЕМЕННОЙ СТЕПЕНЬЮ СЖАТИЯ

Полезная модель поршня кривошипно - бесшатунного ДВС с переменной степенью сжатия относиться к поршневым кривошипно -бесшатунным двигателям внутреннего сгорания.
Известен поршень бесшатунного двигателя внутреннего сгорания -патент Федеративной Республики Германия №2847998.
Недостатком данной конструкции является то, что невозможно изменять степень сжатия при работе двигателя.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в том, чтобы при пуске двигателя в холодном состоянии степень сжатия повышалась, а во время работы уменьшалась.
Технический результат, достигаемый при этом, состоит в том, что степень сжатия при пуске в холодном состоянии больше, что облегчает пуск двигателя.
Для достижения указанного технического результата при данной решаемой задаче в поршне размещаются: диск со сквозным вырезом, в котором размещена шейка коленчатого вала, и упорами для цилиндрических вставок, и две пары цилиндрических вставок, выполненных из материала с эффектом памяти формы. Цилиндрические вставки изготовлены из специального металла при высокой температуре, обладающего эффектом памяти формы и для одного поршня требуется четыре цилиндрические вставки, которые выполнены одинаковой длины. После их охлаждения из высокотемпературного состояния, называемого аустенитным, получается охлажденное состояние металла, называемое мартенситным. Для металлических сплавов различие этих состояний в различии кристаллических решеток, при этом оба состояния стабильны при соответствующих температурах. В мартенситном состоянии вставки легко пластически деформируются, и в этот момент одной паре цилиндрических вставок задаем укороченную форму, а второй паре -удлиненную, сохраняя при этом цилиндрическую форму. При такой длине вставок положение диска со сквозным вырезом обеспечивает высокую степень сжатия, что облегчает пуск двигателя. Теперь, если вставки нагреть, то есть перевести в аустенитное состояние, то вставки "вспомнят" свое первоначальное состояние, данное им при высокой температуре, и таким образом, обе пары вставок снова становятся одинаковой длины. При этом вся пластическая деформация исчезнет, и цилиндрические вставки могут совершить достаточную механическую работу, чтобы повернуть диск, так что диск поворачивается и принимает положение, при котором, сквозной вырез располагается перпендикулярно к оси поршня. Степень сжатия при этом снижается.
На фиг.1 изображен поршень поршневого кривошипно -бесшатунного двигателя внутреннего сгорания, в котором размещены:
диск 1 со сквозным вырезом и упорами. В сквозном вырезе располагается шейка коленчатого вала. Упоры диска сопряжены с цилиндрическими вставками 2 и 3, выполненными из специального металла, обладающего эффектом памяти формы, таким образом, что в нагретом состоянии этом обе пары цилиндрических вставок имеют одинаковую длину. А в холодном состоянии одна пара цилиндрических вставок 2 имеет укороченную цилиндрическую форму, а вторая пара 3 - удлиненную.
Поршень работает следующим образом: при пуске двигателя диск 1 расположен таким образом, что сквозной вырез установлен под углом к оси поршня. Две пары цилиндрических вставок, короткая пара 2 и длинная пара 3, постоянно сопряжены с упорами диска 1. Наклон сквозного выреза обеспечивает повышенную степень сжатия при пуске двигателя, что облегчает пуск двигателя (Фиг.1, 2).
После пуска двигатель прогревается, поршень нагревается, и длины двух пар вставок 2 и 3 становятся одинаковыми за счет эффекта памяти формы, так как "вспоминают" свое первоначальное состояние, данное им при высокой температуре. Таким образом, одна пара вставок 2 удлиняется, а вторая пара вставок 3 укорачивается. Диск 1 поворачивается и принимает положение, при котором, сквозной вырез располагается перпендикулярно к оси поршня, степень сжатия при этом снижается. (Фиг.3, 4).
1. Патент ФРГ №2847998: Pleuelstangenloser Kolben mit Schieber-Umsetzung fur Verbrennungsmotoren.