Кривошипно-шатунний двигун кірпікіна

Корисна модель відноситься до кривошипно-шатунних поршневих двигунів. Двигун [UA №20040806704] має два колінчастих вали, зубчасті маховики яких входять між собою в зчеплення, а поршень має два поршневі пальці, кожний з яких шарнірно з'єднаний шатуном зі своїм колінчастим валом. Технічним властивостям цього двигуна притаманне утруднення виводу з нижньої мертвої точки (НМТ) поршня і з'єднаних з ним кривошипно-шатунних деталей, що пов'язане з суттєвими витратами енергії, в тому числі і моментів інерції. Цей технічний недолік зменшує величину крутного моменту колінчастих валів і понижує ефективну потужність двигуна. Технічна задача корисної моделі полягає в підвищенні ефективної потужності двигуна шляхом полегшення виведення з НМТ поршня і рухомо з'єднаних з ним кривошипно-шатунних деталей. Для цього двигун найближчий аналог оснащений пружиною, яка закріплена на нижній зовнішній частині поршня, розміщена щодо останнього коаксіально і виконана у вигляді конуса, вершина якого розташована з можливістю її взаємодії з нижньою внутрішньою частиною двигуна при перебуванні поршня в зоні своєї НМТ. Технічна суть пропонуємого технічного рішення пояснюється кресленням, на якому зображений приклад конкретного використання корисної моделі в формі двигуна внутрішнього згорання. Пропонуємий двигун містить у собі циліндр 1 з головкою 2, картер 3 з піддоном 4 і поршень 5 з верхньої 6 й нижньою 7 частинами і виємкою 8. Поршень 5 споряджений лівим 9 і правим 10 поршневими пальцями, які шарнірно з'єднанні лівим 11 і правим 12 шатунами з лівою 13 і правою 14 шатунними шийками лівого 15 і правого 16 колінчастих валів, зчленованих з лівим 17 і правим 18 зубчастими маховиками. Колінчасті вали 15 і 16 мають ліві 19 і праві 20 противаги. Новим в двигуні є те, що він оснащений пружиною 21, яка за допомогою скоби 22 і болта 23 закріплена на нижній 7 частині поршня. Причому пружина 21 розміщена щодо поршня 5 коаксіально і виконана за формою у вигляді конуса, вершина якого розташована з можливістю її взаємодії з нижньою внутрішньою частиною двигуна (безпосередньо з піддоном 4) при перебуванні поршня 5 в зоні своєї НМТ. При робочому такті і при такті впускання пальної суміші в циліндр 1, коли поршень 5 наближається до своєї НМТ, пружина 21 стикається з піддоном 4 і стискається. Після переходу поршня 5 через свою НМТ пружина 21 розпрямляється, діє на поршень 5 і виштовхує його зі своєї НМТ. В свою чергу поршень 5 (при переміщенні його в напрямі від НМТ до ВМТ) через свої поршневі пальці 9 і 10 передає зусилля пружини 21 на шатуни 11 і 12. Завдяки тому, що (як видно з малюнка) шатуни 11 і 12 в своїй НМТ знаходяться під гострим кутом а щодо лінії, яка проходить через центри шатунних шийок 13 і 14, вплив шатунів 11 і 12 на шатунні шийки 13 і 14 в зоні НМТ підсилюється. Така дія пружини 21 на поршень 5, шатуни 11 і 12 й шатунні шийки 13 і 14 колінчастих валів 15 і 16 дасть змогу облегшити вивід з НМТ поршня 5 й парних деталей 9 - 20 і підвищити ефективну потужність двигуна, тобто потужність, одержану на колінчастих валах 15 і 16. Окрім описаного технічного результату, пов'язаного з вирішенням технічної задачі заявленого технічного рішення, здійснення винаходу може забезпечити одержання також й інших видів технічного результату: - укорочення довжини lш шатунів 11 і 12; - подовження ходу lх поршня 5 без зростання розмірів парних 9-20 кривошипно-шатунних деталей; - збільшення кута b - кута повороту колінчастого вала 15 чи 16 при робочому ході lх поршня 5 від ВМТ до НМТ, що дозволить збільшити фазу й величину позитивного крутного моменту; - утворення додаткового позитивного крутного моменту при допоміжних ходах поршня 5 в напрямку від НМТ до ВМТ за рахунок дії пружини 21 (при повороті колінчастого вала 15 чи 16 на кут g); - зменшення до мінімальної величини кута a - кута між шатуном 11 чи 12 і лінією, яка проходить через центри шатунних шийок 13 і 14, що дозволить підсилити вплив шатунів 11 і 12 на колінчасті вали 15 і 16; - покращення плавності, рівномірності й ефективності роботи двигуна завдяки полегшенню виводу з НМТ поршня 5 і парних 9-20 кривошипно-шатунних деталей. Новий двигун простий у виготовленні, може внести якісну зміну в двигунобудування і знайти практичне застосування.