Пневматичний двигун

Пневматичний двигун, що містить циліндр, в якому з можливістю зворотно-поступального руху розміщений поршень, з'єднаний з кривошипношатунним механізмом, систему клапанів для на 3 спрощення конструкції, розширення функціональних можливостей (використання вакуума, взятого від створеного пневматичного двигуна). Технічний результат, який може бути отриманий при використанні запропонованої корисної моделі, полягає в збільшенні КПД пневматичного двигуна за рахунок іншого розподілу фази вприска газу під час проходження поршнем робочого ходу від ВМТ до НМТ в циліндрі, технологічна простота виготовлення, ефективне використання анергії при гальмуванні двигуном. Суть корисної моделі полягає в тому, що в відомому пневматичному двигуні, що містить циліндр, в якому з можливістю зворотнопоступального руху розміщений поршень, з'єднаний з кривошипно-шатунним механізмом, систему клапанів для нагнітання і виводу в атмосферу газу з незалежних порожнин циліндра, ємкість для стислого повітря, керівні вентилі, згідно корисної моделі яка заявляється, має розподільчий вал, кінематично зв'язаний за допомогою ланцюгової або ремінної передачі з колінчастим валом, для керування впускним і випускним клапаном, зворотній клапан (дозволяючий пневматичному двигуну працювати як вакуумному насосу), вентиль для перекриття вихлопних газів з порожнини циліндра (для гальмування двигуна). Запропонована корисна модель відрізняється від найближчий аналог : - розподільчим валом, кінематично зв’язаним за допомогою ланцюгової або ремінної передачі з колінчастим валом, (системою вводу і виводу газу з циліндра), - зворотнім клапаном, сполученим з впускною порожниною (для виробу вакууму при гальмуванні), - вентилем перекриття вихлопу з циліндра (використовується для гальмування). Між суттєвими ознаками запропонованої корисної моделі і технічним результатом, якого можна досягти при її використанні, існує такий причиннонаслідковий результат. Використання спеціально виготовленого розподільчого валу (керуючого впускним і випускним клапанами в заданій послідовності) встановленого на двигун внутрішнього згорання автомобіля, який в такому разі може працювати в режимі двотактного пневмодвигуна, чи вакуумного насоса в режимі гальмування (вакуумне середовище використовується в гальмівній системі автомобіля для стандартного підсилювача гальмів). Використання вентиля перекриття вихлопу газу в атмосферу дає додаткову можливість гальмувати транспортний засіб. Найкращі результати досягаються при сумісній роботі двох або більше циліндрів. На Фіг.1 зображена принципова схема запропонованого пневматичного двигуна. На зображенні один циліндр з можливих двох чи більше. На Фіг.2 - положення поршня у фазі вприска; на Фіг.3 - по 49714 4 ложення поршня в фазі випуска; на Фіг.4 - вид А Фіг.1; на Фіг.5 - вид Б Фіг.1. Пневматичний двигун містить: циліндр, в якому з можливістю зворотно-поступального руху розміщений поршень 2, з'єднаний з шатуном 3, і колінвалом 4. В верхній частині циліндра знаходяться незалежні порожнини - впускна 13 і випускна 14, в яких змонтовані клапани: впускний 5 і випускний 6. Пружини 21 тримають клапани в, закритому стані. Над клапанами 5 і 6 з можливістю обертатися знаходиться розподільчий вал 9, кінематично з'єднаний ланцюговою або ремінною передачею 10 з колінчастим валом 4. На розподільчому валу 9 знаходяться шліфовані кулачки 11 і 12. Їхня приблизна форма в розрізі показана на Фіг.4 і 5. Впускна порожнина 13 через патрубок 7 герметично сполучена з вентилем 15 і зворотнім клапаном 18. Ємкість для стислого газу через редуктор 16 сполучена з вентилем 15. Випускна порожнина 14 патрубком 8 сполучена з атмосферою через вентиль 19. Рух транспортного засобу здійснюється за допомогою коліс 20. Робота пристрою здійснюється за одне обертання колінчастого вала 4 із здійсненням двох циклів: впуск стисненого газа (робочий хід) і вихлоп. До початку роботи двигуна вентиль 15 закритий, а вентиль 19 відкритий. Редуктором 16 виставляється робочий тиск газу. Поршень знаходиться в середньому положенні відносно "мертвих точок" Фіг.2. Клапан 5 повністю відкритий кулачком 11. Відкривши вентиль 15, подаємо газ в порожнину вприска 13. Через клапан 5 стислий газ проходить в циліндр. За рахунок різниці тиску поршень 2 приходить у рух і йде до НМТ, приводячи в рух шатун 3 і колінчастий вал 4 (проти часової стрілки), який в свою чергу через ланцюгову або ремінну передачу 10 розподільчий вал 9. Якщо робочий хід поршня 100мм, то не доходячи до НМТ 10мм (цифру можна змінити в залежності від робочого об'єму циліндра) закривається клапан 5, обидва клапани закриті. Продовжується рух поршня за рахунок інерції, пройдячи НМТ, а за нею 10мм вище, відкривається клапан 6 розпредвалом 9, починається викид газу через порожнину 14 і вентиль 19 в атмосферу. Поршень іде до ВМТ Фіг.3. Не доходячи 10мм до ВМТ закривається клапан 6. Через 10мм після ВМТ відкривається клапан 5, подаючи стислий газ в циліндр з порожнини 13, приводячи в рух поршень 1. Поршень виконує робочий хід. Цикл повторюється. При зачинені вентиля 15 і руху транспортного засобу по інерції за рахунок передачі від коліс 20 через колінвал 4, шатун 3 відбувається примусовий зворотно-поступальний рух поршня. При цьому в порожнині 13 створюється вакуумне середовище, яке через зворотній клапан 18 може бути використане в системі гальмування автомобіля. Зачиняючи вентиль 19, здійснюється аварійне гальмування двигуна. 5 Комп’ютерна верстка О. Рябко 49714 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601