Пропонується компонувальна схема двигуна внутрішнього згоряння на основі бесшатунного механізму і з складовим поршнем. Вона дозволяє збільшити ступінь стискування і зменшує жорсткість роботи дизельного двигуна, а також зменшує втрати потужності на стиск.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: бесшатунний механізм, складовою поршень, кільцева канавка, гвинтова лінія.

Однин із шляхів вдосконалення двигунів внутрішнього згоряння - збільшення ступеня стиснення. Нижче пропонується компонувальна схема двигуна з складовим поршнем на основі бесшатунного механізму (рис. 1).

Двигун складається з ступеневого циліндра 5 в якому знаходиться великий поршень 4. Великий поршень 4 переміщається валом б із зовнішньою замкнутою гвинтовою канавкою 12 і кулькою 14. Від повороту поршень 4 стопориться кульками 1, які рухаються по напрямних 9. Усередині великого поршня 4 розміщено малий поршень 3, який переміщається внутрішньою замкнутою гвинтовою канавкою 2 вала б і кулькою 13. Від повороту малий поршень 3 стопориться кульками 8, які рухаються по напрямних 7. З мертвих точок вал 6 виводиться маховиком 11.

Робота складеного поршня відбувається так. Під час обертання вала 6 на 360° поршні 3 і 4 вчиняють такі руху. На початку ходу з нижньої мертвої точки до верхньої (праворуч на ліво) обидва поршня великий 4 та малий 3 рухаються як одне ціле. Коли великий поршень 4 дійде до свого крайнього лівого положення його кулька 14 вийде на кільцеву канавку CDC1 (площина канавки перпендикулярна до осі циліндра) замкнутої гвинтової лінії 12 (ABCDC1B1A) і великий поршень зупиняється, а вал 6 провертається ще на кут
При цьому переміщається (висувається) малий поршень 3 на величину
(рис. 2, 4), тобто здійснюється додатковий хід малого поршня 3. Повітря (в дизельному двигуні) додатково стискається. Збільшується в кілька разів ступінь стиснення.

Ставлення ступенів стиснення для ступеневого і звичайного циліндрів можна визначити за формулою

де:

- відношення діаметрів ступеневого циліндра (рис. 1);


- додатковий хід малого поршня;


- Повний хід малого поршня.

 

Приміром, для двигуна з параметрами

В кінці ходу малого поршня 3 (рис. 2) відбувається впорскування палива в циліндр 5. Здійснюється робочий хід малого поршня 3. Він провертає вал б за допомогою кульки -13 і замкнутою гвинтовий канавки 2 (рис. 1) А-А1 (рис. 4). Коли малий поршень 3 втопиться у великому поршні 4 обидва поршня будуть переміщатися як одне ціле. Гази впливають на всю площу малого 3 і більше 4 поршнів (рис. 3), передаючи зросле зусилля на вал 6 двигуна. Дійшовши до свого крайнього правого положення обидва поршня зупиняються (рис. 1). Процес повторюється.

Так як об'єм камери згоряння в кілька разів менше то і втрати тепла в охолоджуючу середу зменшаться. А це збільшить економію палива. Крім того двигуни з складовим поршнем будуть м'якші в роботі, так як малий поршень згладжує динамічні навантаження, що дозволить використовувати нероздільну камеру згоряння в дизельних двигунах легкових автомобілів. Складовою поршень також зменшить втрати потужності на стиск.
Як виконати нарізку гвинтових канавок на валу - ноу-хау автора.

Ця розробка ще раз підтверджує правильність вибору напрямку - створення бесшатунних двигунів внутрішнього згоряння.

І це ще не все. У мене близько 40 розробок. Найголовніше не розкрито. Пропоную компанії «АДЕМА» США, Каліфорнія, співпраця для патентування та впровадження у виробництво винаходів на умовах 50 на 50%.