МЕХАНИЗМ МАШИНЫ ОБЪЕМНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ С ВРАЩАЮЩИМИСЯ ПОРШНЯМИ

Полезная модель относится к механизмам машин объемного вытеснения и может быть использована в различных по назначению насосах, компрессорах и двигателях, в частности, двигателях внутреннего сгорания.
Наиболее близок к предлагаемому механизм, содержащий ползун, установленный в направляющей на штоке, образующим вращательную кинематическую пару со звеном, шарнирно связанным с направляющей соединительным звеном равной длины.
Обращение в стойку соединительного звена превращает направляющую в кулису, а звено, шарнирно связанное с ползуном - в кривошип, как в двигателе Burlet (Балдин С. Воздухоплавательные двигатели - С. Петербург, типография Усманова, 1910, с.97-101).
Обращение в стойку направляющей превращает соединительное звено в кривошип, а звено, шарнирно связанное с ползуном - в шатун, как в двигателе, ошибочно названным "бесшатунным" (Баландин С.С. Бесшатунные двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1968).
Недостаток известного механизма, ограничивающего его работоспособность - остановка поршня в верхней мертвой точке, способствующая декомпрессии рабочей камеры.
В основу полезной модели поставлена задача- повысить работоспособность механизма.
Для задачи решается за счет того, что в механизме машины объемного вытеснения, содержащим ползун установленный в направляющей на штоке, образующим вращательную кинематическую пару со звеном, шарнирно
связанным с направляющей соединительным звеном равной длины, согласно полезной модели, как минимум, один из ползунов связан со штоком вращательной кинематической парой и дополнительной зубчатой передачей с кривошипом.
На чертеже приведена структурная схема варианта предлагаемого механизма с неподвижной направляющей.
Ползун (поршень) 1 установлен с возможностью свободною перемещения в направляющей (цилиндре) 2 на штоке 3, шарнирно связанном с кривошипом 4. Расстояние между осями вращения кулисы 2 и кривошипа 4 выполнено равным длине последнего. Ползун 1 связан со штоком 3 вращательной кинематической парой. Конические шестерни 5 и 6 связаны соответственно с ползуном 1 и кривошипом 4.
Данный механизм работает следующим образом:
При вращении кривошипа 4 поршень 1 перемещается вдоль цилиндра 2, изменяя объемы камеры сгорания, и при помощи зубчатого зацепления шестерен 5 и 6 вращается относительно своей оси. Гидродинамический эффект в зазоре "вращающийся поршень-цилиндр" препятствует утечке газов из камеры сгорания.
По сравнению с прототипом, в предлагаемом механизме вращение поршня препятствует утечке газов из камеры сгорания, что повышает ею работоспособность.