Поршнева машина

Корисна модель відноситься до кривошипно-кулісної поршневої машини, що може бути використана як ДВС, насос, компресор і ін. різного призначення. Найбільш близьким аналогом по технічній сутності і результатові, що досягається, є, застосовуваний у побутових холодильниках, герметичний кривошипно-кулісний мотор компресор [2], що складається зі станини, на якій шарнірне закріплений колінчатий вал, на шийку якого шарнірно закріплений повзун, що поступово переміщається в циліндричній обоймі з діаметрально-протилежними друг до друга прорізами, де ширина прорізів дорівнює діаметрові шийки колінчатого вала, а зовнішній діаметр повзуна дорівнює внутрішньому діаметрові обойми з жорстко закріпленим на зовнішньої стінці обойми поршнем. При підготовці до роботи кривошипнокулісного мотора компресора на станині шарнірно закріплюють колінчатий вал, через отвір у повзуні, що поміщений усередину циліндричної обойми з бічними діаметрально-протилежними друг до друга прорізами і жорстко закріпленим на стінці поршнем, повзун з обоймою через прорізи шарнірно закріплюють на шийку колінчатого вала, потім поршень встановлюють у голівку циліндра поршневий машини, що містить циліндричний корпус, постачений впускним і випускним клапаном. У роботі поршневої машини кривошипно-кулісний механізм перетворює обертальний рух колінчатого вала в зворотно-поступальний рух поршня в циліндрі, примусовий обертальний рух колінчатого вала через шийку, рухає повзун, що передає зворотно-поступальний рух обоймі з жорстко закріпленим на ній поршнем, у свою чергу обойма з повзуном прямолінійний і поступальний рух передає поршневі, що поступово рухається в циліндрі. Недоліком відомих поршневих машин є низька робоча ефективність це обумовлено тим, що верхньою ланкою є поршень, жорстко закріплений на зовнішній стінці обойми з повзуном, і тому що обойма з повзуном шарнірно закріплена на шийку колінчатого вала, поршень розташований у циліндрі з можливістю незалежного кутового повороту, це викликає механічний знос поршня і циліндра, а при недостатній довжині може привести до перекосу і заклинювання. В основу пропонованого винаходу поставлена задача, шляхом уведення додаткового елемента, його нового розташування, а також зміни форми виконання відомого елемента, виключити перекоси поршня в циліндрі, що дозволить зменшити його довжину і тим самим зменшити габарити і підвищити КПД поршневої машини. Відповідно до пропонованого винаходу, дана задача вирішується тим що, симетрично відносно один одного на станину шарнірне закріплений додатковий колінчатий вал, обоє колінчатих вала синхронізовані двома шестірнями з однаковим числом зубів, на шийку додаткового колінчатого вала шарнірне закріплений другий повзун, і поміщений у загальну для обох повзунів циліндричну обойму, з бічними діаметральними-протилежними друг до друга прорізами, де ширина прорізів дорівнює діаметрові шийок колінчатих валів, а зовнішній діаметр повзунів дорівнює внутрішньому діаметрові обойми, на зовнішній стінці якої протилежно друг до друга закріплені поршні. Введення нового зачеплення через дві шестірні, обох симетрично відносно один одного колінчатих валів, на шийках яких закріплені два повзуни з циліндричною обоймою для обох повзунів, виключає кутовий поворот поршнів і їхній перекіс у циліндрах, що дозволяє зменшити довжину поршнів, габарити і масу частин, що рухаються, що позитивно позначається на КПД поршневої машини. Конструкція поршневої машини проста, компактна, надійна в експлуатації, це порозумівається тим, що в роботі беруть участь симетрично один одного два вали, синхронізованих двома шестірнями, двома повзунами з загальною обоймою для повзунів. Усі деталі поршневий машини зроблені зі сталі і чавуна. Можливе застосування пластмас. Пропонований винахід пояснюється кресленням фіг.1. На фіг.1 пропонована поршнева машина виконана зі станини (1), на якій шарнірне закріплені два колінчатих вали (2), симетрично відносно один одного, обоє колінчатих вала синхронізовані двома шестірнями (3) з однаковим числом зубів, на шийках обох колінчатих валів шарнірно закріплені два повзуни (4), що рухаються по одній осі назустріч друг до друга, у загальній для обох повзунів циліндричній обоймі (5) із прорізами, на зовнішній стінці обойми протилежно друг до друга кріпляться додаткові поршні (6;6-1). (фіг.2). При підготовці поршневої машини до роботи на станину (1) симетрично відносно друг до друга шарнірно закріплюють два колінчатих вали (2), обоє колінчатих вала синхронізують двома шестірнями (3) з однаковим числом зубів, на шийках обох колінчатих валів (2) через отвори в повзунах (4), що поміщають усередину циліндричної обойми (5) загальної для обох повзунів з бічними прорізами (5) і жорстко закріпленими на стінці поршнями (6;6-1) , повзун (4) з обоймою (5) через прорізи (5) закріплюють на шийках колінчатих валів (2) шарнірно , потім поршні встановлюють у голівки циліндрів (7;7-1) поршневої машини, що містить циліндричний корпус, постачений впускними (9;9-1) і випускними (10; 10-1) клапанами. Розглянемо роботу поршневої машини. Примусовий обертальний рух одного з колінчатих валів (2), передається двом шестірням (3), з однаковим числом зубів, двом повзунам (4), закріплених на шийках колінчатих валів (2) шарнірно, що рухаються в циліндричній обоймі (5) назустріч друг до друга, прямолінійний і поступальний рух повзунів (4) у циліндричній обоймі (5) передається поршням (6;6-1), що рухаються в циліндрах (7;7-1). Роблячи такт впуску від ВМТ (верхньої мертвої крапки) у циліндрі (7), голівка поршня (6) рухається в низ до НМТ (нижньої мертвої крапки) циліндра (7) створюючи розрядження в камері, від розрядження впускний клапан (9) відкривається, а випускний клапан (10) закривається, по трубопроводу (8), через впускний клапан (9) газ заповнює камеру циліндра (7), голівка поршня (6) опустилася до НМТ циліндра (7). Такт впуску завершився. Синхронно в другому циліндрі (7-1) роблячи такт випуску, голівка поршня (6-1) рухається від НМТ до ВМТ, стискаючи газ у камері під тиском газу, впускний клапан (9-1) закривається, а випускний клапан (10-1) відкривається , через випускний клапан (10-1) газ під тиском попадає в трубопровід (11), голівка поршня (6-1) піднялася до ВМТ циліндра (7-1). Такт випуску завершився. Цикл повторюється. Джерела інформації, прийняті до уваги при експертизі: 1. Лепаев Д.А., Штехман Н.Я. Побутові електроприлади “Легка індустрія” Москва 1973р. С.397-400. 2. Лепаев Д.А. Електроприлади побутового призначення. “Легпромбитіздад 3 видання”. Москва 1991р. С.197-205. 3. Фишман Б.Е. Ремонт, налагодження, іспит побутових приладів. “Легпромбитіздад 2 видання”. Москва 1991р. С.21-23.