Спиральный оппозитный двигатель

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к конструкциям привода оппозитных двигателей внутреннего сгорания без коленчатого вала.
Известен импульсивный двигатель (патент РФ №29963), содержащий размещенные в корпусе оппозитно два цилиндра с поршнями, которые соединены между собой, имеющей средство кинематической связи с валом отбора мощности, установленным в подшипниковых опорах, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной парой оппозитно расположенных цилиндров с поршнями, имеющей средство кинематической связи с валом отбора мощности, пары поршней жестко соединены между собой, кинематические связи между штангами и валом отбора мощности выполнены в виде шарнирно соединенных одним концом с соответствующими штангами, шатунов и двусторонней обгонной муфты, средняя, ведомая часть которой жестко соединена с валом отбора мощности, боковые ведущие части шарнирно соединены со вторыми концами соответствующих шатунов,
Недостатком данной конструкции является сложность изготовления, а также использование шатунов для преобразования поступательного движения шатуна во вращательное движения приводного вала.
Известен оппозитный двигатель (патент РФ №2281399), содержащий два оппозитно расположенных в цилиндрах поршня, связанных между собой штоками, и крестовину, установленную с возможностью перемещения по замкнутой синусоидальной канавке с амплитудой размаха, равной ходу поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точки, отличающийся тем, что в двух рабочих полостях каждого из цилиндров установлены механизмы газораспределения, а крестовина выполнена с подвижным пальцем, проходящим через сквозной паз жестко закрепленного в картере неподвижного вала, при этом подвижный палец крестовины входит своими краями в паз подвижного полого синусоидального барабана, имеющего синусоидальную канавку
Недостатком данной конструкции является сложность изготовления, а также большие потери при преобразовании поступательного движения штока во вращательное движение приводного вала.
Технической задачей заявляемого решения является; упрощение конструкции и уменьшение потерь при преобразовании поступательного движения штока во вращательное движение приводного вала.
Техническим результатом заявляемого решения является обеспечении возможности раздельного преобразования поступательного движения штока во вращательное движение приводного вала, при смене одного поступательного движения на противоположное, с помощью левой и правой обгонных муфт, что уменьшает потери и позволяет осуществлять инерционное независимое вращение приводного вала двигателя.
1
2
Указанный технический результат достигается тем, что предложен спиральный оппозитный двигатель, содержащий два поршня, расположенных в цилиндрах и связанных между собой цилиндрическим штоком, две обгонных муфты правую и левую, приводной вал. при этом шток содержит две спиральных канавки правую и левую в которую вставлены выступы правой и левой обгонной муфты соответственно так, что при знакопеременном смещении штока, либо правая, либо левая обгонная муфта передает односторонний момент вращения на приводной вал, при этом спиральные канавки расположена под углом Ω=30÷50° градусов относительно оси смещения штока и под углом Ω=180° градусов относительно друг друга.
1
2
Возможность достижения технического результата обеспечивается тем, что левостороння и правостороння спиральные канавки, расположенные на штоке попеременно передают вращательный момент в одном направлении на соответствующие обгонные муфты, работающие в независимом режиме друг от друга. Кроме того, расположение канавок под углом Ω=30÷50° градусов относительно оси смещения штока - обеспечивает оптимальное преобразование линейной скорости в угловую, а под углом Ω=180° градусов относительно друг друга раздельное преобразование знакопеременного смещения во вращательный момент в одном направлении.
1
На фиг. 1 представлен общий вид спирального оппозитного двигателя. На фиг. 2 представлено сечение А-А одной из обгонных муфт. На фиг. 3 представлен общий вид спиральных канавок размещенных на штоке. Спиральный оппозитный двигатель, содержит: корпус - 1, два цилиндра - 2, два поршня - 3, расположенных в цилиндрах и связанных между собой штоком - 4, приводной вал - 5, установленный внутри корпуса на опорах качения - 6, две обгонных муфты - 7 правую и левую, закрепленные внутри вала, при этом каждый из цилиндров содержат впускные клапана - 8 выпускные клапана - 9 и форсунки - 10. а шток содержит две спиральных канавки - 11 правую и левую в которую вставлены выступы - 12 правой и левой обгонной муфты, при этом приводной вал содержит шестерню 13.
Спиральный оппозитный двигатель работает следующим образом: в зависимости от такта работы двигателя в рабочих полостях цилиндров образуется давление, обеспечивающее смещение поршней вдоль оси штока. Например, при смещении левого поршня вправо включается правосторонняя обгонная муфта, воспринимающая момент вращения через правостороннюю спиральную канавку на выступы муфты и передает его на приводной вал с шестерней, при этом левостороння обгонная муфта работает на холостом ходу, а при смещении правого поршня влево включается леосторонняя обгонная муфта, воспринимающая момент вращения через левостороннюю спиральную канавку на выступы муфты и передает его на приводной вал с шестерней, при этом правосторония обгонная муфта работает на холостом ходу. Таким образом, при знакопеременном смещении штока происходит постоянная передача вращательного момента в одном направлении, что обеспечивает непрерывное вращение приводного вала двигателя.
Таким образом, решается техническая задача упрощения конструкции и уменьшение потерь при преобразовании поступательного движения штока во вращательное движение приводного вала двигателя.