Ця стаття є продовженням статті «Безшатунний поршневий двоступінчастий компресор», яка опублікована в журналі «Винахідник і раціоналізатор» № 1 за 2009 рік і розміщена на сайті "ВЯПат". В ній ведеться мова про безшатунний механізм, який перетворює обертовий рух валу в зворотньопоступальний рух поршня [1].

Новий безшатунний механізм дозволяє створити тепловий насос, компресор і двигун Стірлінга, а також двигун внутрішнього згорання. При цьому новий механізм дозволяє виготовити двигун, працюючий в чотиритактному режимі, але ці чотири такта виконуватимуться за один оберт валу. Тобто його потужність більша ніж у звичайного чотиритактного двигуна. Це важливо для військових гусеничних машин, у яких основним показником рухомості є питома потужність.

Однак зазначений механізм не зворотній і відносно складний. Тому був розроблений двоступінчастий безклапанний компресор на основі планетарно поршневого механізму (далі ППМ). Останній має вал 6 з кільцевою канавкою 17, площина якої нахилена під кутом 45 градусів до осі валу 6 (рис. 1б). Вал 6 з канавкою 17 обертається на 360 градусів і переміщує поршень 2 за допомогою кульки 13 (рис. 1а). Від прокручування поршень 2 стопориться кулькою 18 , що рухається по спрямовній 19.

Компоновочна схема двоступінчастого безклапанного компресора з ППМ зображена на рис. 1а.

Рис. 1. Компресор

Компресор складається з циліндра 3, в якому розташований рухомий поршень 2 з рухомим циліндром 5. В останньому знаходиться нерухомий поршень 4 , шток 7 якого закріплений в фланці 10. Вал 6 має шестерню 15, яка знаходиться в зчеплені з шестернею 16 ведучого валу 9.

Робота компресора відбувається наступним чином:

В крайньому правому положенні поршня 2 порожнина I циліндра 3 з‘єднується каналом а з впускною магістраллю (рис. 2а). Переміщення рухомого поршня 2 вліво до головки 1 супроводжується стискуванням газу в порожнині I між рухомим поршнем 2 і циліндром 3 (перша ступінь стискування). В крайньому лівому положенні поршня 2 канал б в поршні 2 єднає порожнину 1 з порожниною 2 між нерухомим поршнем 4 і рухомим циліндром 5 (рис. 2б). З переміщенням поршня 2 вправо газ в порожнині II стискується (друга ступінь стискування), а в порожнині I вмикає розрідження. В крайньому правому положенні поршня 2 (рис. 2а) напірна магістраль 3 (порожнина в нерухомому поршні 4 і штоці 7) з‘єднується з порожниною II через канал в в рухомому поршні 2, а порожнина I єднається з впускною магістраллю через канал а в циліндрі 3 . Процес повторюється, ППМ забезпечує простоту конструкції , крім того він зворотній.

Рис. 2. Робота компресора

На цей механізм подано заявку на винахід № 200913701 від 28.12.2009 р.

Заявка проходить експертизу в Українському інституті промислової власності.