Поршневий двигун “лвс”

Предлагаемое техническое решение относится к поршневым двигателям, в частности, к двигателям с устройствами, позволяющими заменить энергию, получаемую в результате сгорания топлива, другим видом энергии с последующим преобразованием ее в механическую, и может быть использовано в машиностроении. Существующие поршневые двигатели внутреннего сгорания имеют недостатки, заключающиеся в использовании промежуточных рабочих сред для передачи механического воздействия на рабочий орган, низкую экономичность, а также загрязнение атмосферы токсичными продуктами сгорания. Один из таких двигателей состоит из неподвижного корпуса, наружные стенки которого охлаждаются водой или какой-либо другой жидкостью. Внутренняя поверхность корпуса выполнена по кривой, называемой эпитрохоидой. Внутри корпуса расположен ротор. При движении ротора между его стенками и стенками неподвижного корпуса образуются три объема. По мере перемещения ротора величина каждого из этих объемов изменяется. Для впуска горючей смеси и выпуска продуктов сгорания имеются отверстия, открываемые и закрываемые ротором. В камере сгорания имеется свеча зажигания. Ротор приводится во вращательное движение под действием давления на его боковые поверхности со стороны рабочего тела в камерах. (Ленин И.М. Теория автомобильных и тракторных двигателей. Мм Ма шиностроение, 1969, с.311-322). Недостатком такого двигателя является его низкая экономичность и выброс в атмосферу высокотоксичных веществ, отрицательно воздействующи х на окружающую среду. Кроме того, известный двигатель имеет сложную те хнологию изготовления корпуса и ненадежен в работе. Наиболее близким к предлагаемому является двигатель внутреннего сгорания, имеющий картер, систему воздействия на поршни, электрически связанную с генератором. Картер имеет цилиндры, в которых установлены поршни с кольцами, связанные через шатуны с коленчатым валом. На коленчатом валу закреплен маховик. В систему воздействия на поршни входят блок питания, в котором совершается процесс образования и подачи в цилиндры горючей смеси или порций распыленного топлива и блок зажигания, служащий для принудительного воспламенения рабочей смеси от электрической смеси, появляющейся между электродам и свечи зажигания г. од действием импульса электрического тока высокого напряжения. Образующиеся при сгорании газы, имеющие высокую температуру, давят на поршень и перемещают его в цилиндре. Поступательное движение поршня через шатун передается установленному в картере коленчатому валу, который и преобразует его во враща тельное движение. В связи с возвратнопоступательным движением поршня сгорание топлива происходит периодически последовательными порциями, причем сгоранию каждой порции предшествует ряд подготовительных процессов. Внутри емкости картера также установлен взаимодействующий с коленчатым валом механизм газораспределения, представляющий собой распределительный вал с органами управления в виде кулачков, которые, в свою очередь, связаны с системами подачи топлива и смазки трущихся поверхностей элементов двигателя. В состав двигателя также входит система охлаждения, обеспечивающая найвыгоднейшую интенсивность охлаждения и возможность поддержания температурного состояния деталей двигателя в допустимых пределах. (Панкратов Г.П. Двигатели внутреннего сгорания, автомобили, тракторы и их эксплуатация. М., Высшая школа, 1972. с. 34-40). Этому двигателю присущи недостатки аналога, а именно низкая экономичность и загрязнение окружающей среды выбросами продуктов сгорания, содержащих высокотоксичные вредные вещества. Задачей предлагаемого технического решения является создание поршневого двигателя, обладающего высокой экономичностью при более чистого в экологическом отношении. Согласно изобретению решение поставленной задачи достигается тем, что в поршневом двигателе, содержащем картер с, по меньшей мере одним поршнем, связанным шатуном с коленчатым валом, на котором установлен маховик, систему воздействия на поршни, электрически, связанной с генератором тока, блок запуска, а также системы смазки и охлаждения, а в систему воздействия на поршни введены индукторы, управляемые накопители электрической энергии, коммутатор, блоки преобразования энергии и управления, при этом индукторы соединены с управляемыми накопителями электрической энергии, входы которых соединены с выходами коммутатора и блока управления соответственно, входы коммутатора соединены с одним из выходов блока управления и выходом блока преобразования энергии, другой выход блока управления соединен с первым входом блока преобразования энергии, другой выход блока управления соединен с первым входом блока преобразования энергии, два других входа которого, соединены с соответствующими выходами генератора тока и блока запуска, вход которого соединен с выходом блока управления, индукторы расположены соосно с поршнями, размещенными в направляющих. Такое совокупное сочетание признаков объема изобретения позволяет повысить экономичность двигателя, упростить его конструкцию и снизить до минимума выброс токсичных веществ в окружающую среду, поскольку в процессе его работы отсутствует сгорание топлива и кроме того, не требуется каких-либо промежуточных рабочих сред для передачи механических воздействий на поршни, что и определяет его технический эффект. На фиг.1 изображен общий вид поршневого двигателя ЛВС; на фиг.2 - блок-схема поршневого двигателя ЛВС. Двигатель ЛВС состоит из картера 1, в котором установлен коленчатый вал 2 с маховиком 3. Коленчатый вал через шатуны 4 соединен с поршнями 5, размещенными в направляющих 6, выполненных в картере 1. Двигатель ЛВС также включает систему 8 воздействия на поршни, которая состоит из индукторов 9, расположенных соосно с поршнями 5, установленных в картере 1 и подключенных к управляемым накопителям 10 электрической энергии, представляющих собой, например, конденсаторы, входы которых соединены с выходами коммутатора 11 и блока 12 управления соответственно. Входы коммутатора 11 соединены с одним из выходов блока 12 управления и выходом блока 13 преобразования энергии, Другой выход блока 12 управления соединен с первым входом блока 13 преобразования энергии, два други х входа которого соединены с соответствующими выходами генератора 7 тока и блока 15 запуска. Вход блока 15 запуска соединен с соответствующим выходом блока 12 управления. Картер 1 имеет систему 14 охлаждения любой известной конструкции, а также систему 16 смазки, используемую в дви гателестроении. Поршневой двигатель ЛВС работает следующим образом, В процессе запуска двигателя сигнал с блока 12 управления поступает на блок 15 запуска, напряжение с которого поступает на блок 13 преобразования энергии. В этом блоке поступившее на него напряжение преобразуется в высоковольтное, а затем поступает на коммутатор 11. При поступлении сигнала на коммутатор 11с блока 12 управления произойдет последовательная зарядка управляемых накопителей 10 электрической энергии. При подаче сигнала с блока 12 управления на управляемый накопитель 10 электрической энергии, напряжение в виде импульса тока поступает на индуктор 9, при этом поршень 5 находится в вер хней мертвой точке. Произойдет электрический разряд. В результате этого разряда создается периодически изменяющееся магнитное поле, которое приведет к возникновению электромагнитной силы, воздействующей на поршень 5. Поршень 5 начнет перемещаться к нижней мертвой точке и через шатун 4 повернет коленчатый вал 2 на 180°. В этот же момент поршень 5, ранее находившийся в нижней мертвой точке, переместится в верхнюю мертвую точку. Одновременно произойдет подготовка к разряду накопленной электрической энергии в управляемом накопителе 10 электрической энергии через индуктор 9, в результате которого возникнет электромагнитная сила, под действием которой перемесится поршень 5 к нижней мертвой точке при поступлении сигнала с блока 12 управления, и тем самым, переместит коленчатый вал 2 на очередные 180°. После этого цикл повторяется в порядке, как указано выше. Электрическое питание элементов системы 8 воздействия на поршни осуществляется генератором 7 тока, получающим вращательное движение от коленчатого вала 2.