(54) ПРЯМОДЕЙСТВУЮЩИЙ СВОБОДНО-ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(54) DIRECTIONAL FREE-PISTON ENGINE FOR INTERNAL COMBUSTION
Изобретение относитс к области двигателестроени и может быть использовано в двигател х внутреннего сгорани (две) с возвратно-поступательным движением рабочих органов. Известны свободно-поршневые пр модействующие ДВС, содержащие разме щенные в цилиндре два рабочих поршн жестко св занные соединительными эл ментами и исполнительными органами 1 . Недостатком этих двигателей вл етс мала плотность конструкции их рабочей части (ввиду большой величины мертвого объема цилиндра).и сложность конструктивной cxeMtSf св занна с выводом элементов, соедин ющих поршни с иполнительными органами , через боковые стенки цилиндра, В предложенном двигателе поршни размещены в цилиндре с образованием трех рабочих камер, соединительные элементы вьтолнёны в виде штоков, вы веденных в торцовые стенки цилиндра и соединенных между собой двуплечим рычагом, дл чего один из штоков выполнен П-образной формы. На чертеже показана кинематическа схема ДВС. В цилиндре 1 ДВС размещены поршии 2 и 3 с образованием рабочих камер а , в , с. Штоки 4 и 5 поршней 2 и 3 выведены через торцовые стенки цилиндра 1 и св заны между собой двуплечим рычагом 6, закрепленным на оси 7. Шток 5 поршн 3 выполнен П-образной формы. При воспламенении топлива в камере порини 2 и 3 под действием давлени образовавшихс газов перемещаютс к торцовым стенкам цилиндра 1 и толкают штоки 4 и 5, св занные с исполнительными органами. При этом воздух, наход щийс в камерах а и в сжимаетс и при достижении поршн ми 2 и 3 мертвых точек воспламен етс anpsJCKOM в него топлива . В это врем камера с продуваетс и заполн етс свежей порцией воздуха. После воспламенени топливо-воздушной смеси в камерах а и в поршни 2 и 3 под давлением образовавшихс газов движутс к центру , перемеща штоки 4 и 5 в противоположном направлении и сжима воздух , наход щийс в камере с. В это врем камеры а и в продуваютс и заполн ютс свежими порци ми воздуха. После впрыска топлиВД в сжатый в камере с воздух рабочий цикл повтор етс .The invention relates to the field of engine-building and can be used in internal combustion engines (two) with reciprocating motion of working bodies. Free-piston operating internal combustion engines are known, containing two working pistons placed in a cylinder and rigidly connected by connecting elements and actuators 1. The disadvantage of these engines is the low density of the design of their working part (due to the large dead volume of the cylinder) and the complexity of the structural cxeMtSf associated with the output of elements connecting the pistons with additional bodies through the side walls of the cylinder. In the proposed engine the pistons are placed in the cylinder the formation of three working chambers, connecting elements are in the form of rods, drawn into the end walls of the cylinder and interconnected by a two-arm lever, for which one of the rods is made U-shaped f the forms. The drawing shows the kinematic scheme of the internal combustion engine. In the cylinder 1 of the internal combustion engine placed Porsche 2 and 3 with the formation of the working chambers a, b, c. The rods 4 and 5 of the pistons 2 and 3 are brought out through the end walls of the cylinder 1 and are interconnected by a two-arm lever 6 fixed on the axis 7. The rod 5 of the piston 3 is made U-shaped. Upon ignition of the fuel in the chamber of Pori 2 and 3, under the action of the pressure of the gases formed, they move to the end walls of cylinder 1 and push the rods 4 and 5 connected to the actuators. At the same time, the air in the chambers a and b is compressed and, when pistons 2 and 3 reach dead spots, the fuel is ignited anpsJCKOM into it. At this time, the chamber is blown and filled with a fresh portion of air. After ignition of the air-fuel mixture in chambers a and in pistons 2 and 3, under the pressure of the resulting gases, they move to the center, moving rods 4 and 5 in the opposite direction and compressing the air in chamber c. At this time, chambers a and b are flushed and filled with fresh portions of air. After fuel injection into the air is compressed in the air chamber, the working cycle is repeated.
Синхронность работы поршней 2 и 3 обеспечиваетс кинематической св зью двуплечего рычага 6 со штоками 4 и 5 дл чего шток 5 выполнен П-образной формы. При Движении штоков 4 и 5 двуплечий рычаг 6 качаетс относительно си 7. Силы энерции уравновешиваютс а счет равенства масс, присоединенных к 2 и 3.The synchronism of the pistons 2 and 3 is provided by the kinematic connection of the two-arm lever 6 with the rods 4 and 5 for which the rod 5 is made U-shaped. During the movement of the rods 4 and 5, the two shoulders lever 6 is pumped relative to sy 7. The energy of the equilibrium is balanced by the equality of the masses attached to 2 and 3.
Использование изобретени позвол ет упростить кинематическую схему передачи возвратно-поступательного движени от ДВС к исполнительным механизмам при одновременном увеличении КПД ДВС.The use of the invention allows to simplify the kinematic scheme of reciprocating movement from the internal combustion engine to the actuating mechanisms while simultaneously increasing the efficiency of the internal combustion engine.