Пневматичний двигун

Пневматичний двигун, що містить один чи Винахід відноситься до двигунів, що використовують енергію стиснених газів і може бути використаний автомобілебудуванні, станкобудуванні, а також у пневматичних іграшках Відомий пневматичний двигун [1], що містить не менш, ніж два циліндри, кожний з яких містить впускну і нагнітальну порожнини, поршень, що здійснює зворотно-поступові переміщення під дією колінчастого валу, який здійснює обертовий рух Кожний циліндр містить впускний і випускний електромагнітні клапани, що регулюють находження стисненого повітря у двигун під час робочого циклу і вихід його в атмосферу під час вихлопного циклу Як і запропонований винахід, відомий пневматичний двигун містить циліндр з впускною і нагнітальною порожнинами, в якому зворотнопоступово рухається поршень, з'єднаний з колінчастим валом та сполучений через впускний та випускний клапани з джерелом стиснутого повітря і атмосферою ВІДПОВІДНО Причиною, що перешкоджає отриманню технічного результату, є те, що для його роботи крім стиснутого повітря потрібна ще електрична енергія, необхідна для керування роботою клапанів Відомий пневматичний двигун [2] транспортного засобу, що містить кривошипно-шатунний меха декілька циліндрів, в кожному з яких з можливістю зворотно-поступального руху розміщений поршень, з'єднаний з кривошипно-шатунним механізмом, сполучену з порожниною циліндра нагнітальну порожнину, впускну порожнину, відділену від нагнітальної порожнини стінкою, в якій розміщений впускний клапан, зв'язаний за допомогою штока з поршнем, джерело стисненого газу, сполучене з впускною порожниною, і випускний отвір, який відрізняється тим, що він містить додаткову порожнину змінного об'єму, сполучену отвором з нагнітальною порожниною, одну чи декілька ВІДПОВІДНО КІЛЬКОСТІ циліндрів нізм, блок циліндрів, голівку блоку з впускними і випускними отворами В циліндрах блоку розміщені поршні, шарнірно зв'язані за допомогою поршневих пальців з шатунами, НІЖНІ КІНЦІ ЯКИХ ру хомо пов'язані з шийками колінчастого валу, на одному КІНЦІ якого закріплений маховик, а на другому шестірня, що зв'язана з розподільним механізмом повітря Розподільний механізм містить роз СО подільний (О вал з кулачками, на КІНЦІ ЯКОГО закріплена шестірня, що зв'язана з шестірнею кривошипно-шатунного механізму, над кулачками розподільного валу розміщені штовхачі, коромисла, які передають команди клапанам, що перекривають впускні та випускні отвори в ГОЛІВЦІ блоку Джерело живлення за допомогою впускного клапана з'єднано з нагнітальною порожниною, що утворена між нижньою поверхнею голівки блока і поршнем Нагнітальна порожнина за допомогою випускного клапана зв'язана з атмосферою Як і запропонований винахід, відомий двигун містить циліндр, в якому з во ротно-поступ о во рухається поршень, нагнітальну порожнину, що утворена між нижньою стінкою впускної порожнини і поршнем, з'єднану впускним клапаном з джерелом живлення двигуна і випускним клапаном з атмосферою, а також кривошипно-шатунний механізм, Ю СЧ 62513 звязании з поршнем циліндрі поршня, а оптимальні параметри двигуна Причиною, що перешкоджає стримінню техніможуть мати місце тільки при використанні визначного результату є незадовільна надійність роботи ченого газу і визначені режими роботи, додаткова двигуна, зумовлена тим, що команди на роботу порожнина дозволяє змінювати в потрібному діаклапанів передають через велику КІЛЬКІСТЬ рухопазоні ступінь стиснення будь-яких газів у нагнітамих механізмів льній порожнині, а також одержувати оптимальну потужність двигуна при необхідності його роботи у Прототипом вибраний пневматичний двигун змінених режимах (потужність, КІЛЬКІСТЬ обертів, [3], що містить впускну порожнину, з'єднану з джевитрати газу) релом стисненого газу, нагнітальну порожнину, сполучену з порожниною циліндра, в якій зворотНа фіг1, 2, 3 зображена принципова схема но-поступово рухається поршень, і яка відділена пристрою в режимі "впускання стисненого газу" на від впускної порожнини стінкою, що оснащена впуфіг 4, 5 - в режимі "робочий хід і вихлоп" скним клапаном, що кінематично з'єднаний з поПневматичний двигун містить джерело стисршнем неного газу 1, з'єднаний за допомогою вентиля 2 і редуктора 3 трубопроводом 4 з впускною порожЯк і запропонований винахід, прототип містить ниною 5 Двигун містить нагнітальну порожнину 6, один чи декілька циліндрів, в кожному з яких з мовідділену від впускної порожнини 5 стінкою, в який жливістю з во ротно-поступового руху розміщений розміщений впускний клапан 7 Нагнітальна поропоршень, з'єднаний з кривошипно-шатунним межнина 6 сполучена з додатковою порожниною 8 ханізмом, сполучену з порожниною циліндра нагніотвором 9 Регулювання об'єму додаткової порожтальну порожнину, впускну порожнину, відділену нини 8 здійснюється за допомогою поршня 10 від нагнітальної порожнини стінкою, в якій розміДвигун містить циліндр 11, в якому з можливістю щений впускний клапан, зв'язаний за допомогою з во ротно-поступового руху встановлений поршень штока з поршнем, джерело стисненого газу, спо12, сполучений з кривошипом 13 та шатуном 14 лучене з впускною порожниною і випускний отвір Впускний клапан 7 кінематично зв'язаний з вільПричиною, що перешкоджає отриманню техніним кінцем штока 15, який консольно закріплений чного результату є розміщення нагнітальної порона поршні 12 Циліндр 11 сполучений отвором 16 з жнини безпосередньо в циліндрі поршня, що не атмосферою Впускний клапан 7 при роботі взаєдозволяє регулювати її об'єм для одержання опмодіє з пружиною 17 Робота пристрою здійснютимальних параметрів двигуна при використанні ється за один оберт колінчастого вала із здійсненінших газів, а також при ЗМІНІ режимів його роботи ням трьох циклів впуск стисненого газу, робочій Задачею, на вирішення якої спрямований винахід є створення пневматичного двигуна, параХІД І ВИХЛОП метри якого можна регулювати Впуск стисненого газу (фіг 1, 2, 3) від джерела 1 здійснюється при відкритому вентилі 2 через Технічний результат, який може бути одержаредуктор 3 і трубопровід 4 до впускної порожнини ний при використанні винаходу, полягає в поліп5 завдяки оберту кривошипно-шатунного механізшенні параметрів двигуна при використанні різних му 13-14, який передає поршню 12 поступовий рух газів і різних режимів роботи Поршень 12 поблизу "мертвої точки" не досягаючи Суть винаходу полягає в тому, що в пневматидо неї 1,5мм при русі вгору за допомогою штока 15 чному двигуні, який містить один чи декілька цилівідчиняє впускний клапан 7 При цьому стиснений ндрів, в кожному з яких з можливістю зворотногаз з впускної порожнини надходить до нагнітальпоступового руху розміщений поршень, з'єднаний ної порожнини 6 і крізь отвір 9 - до додаткової поз кривошипно-шатунним механізмом, сполучену з рожнини 8, заповнюючи їх порожниною циліндра нагнітальну порожнину, впускну порожнину, відділену від нагнітальної поПри русі кривошипно-шатунного механізму 13рожнини стінкою, в якій розміщений впускний кла14 з положення А в положення Б впуск стисненого пан, зв'язаний за допомогою штока з поршнем, газу припиняється, впускний клапан 7 зачиняє джерело стисненого газу, сполучене з впускною впускний отвір під дією пружини 17 порожниною, і випускний отвір, встановлено додаРобочий хід поршня 12 (фіг 2) здійснюється за ткову порожнину змінного об'єму, сполучену отворахунок різниці тиснення над ним і під ним, тобто ром з нагнітальною порожниною, одну чи декілька за рахунок розширення газу, що знаходиться у ВІДПОВІДНО КІЛЬКОСТІ циліндрів Запропонований винахід відрізняється від прототипу тим, що двигун має додаткову порожнину змінного об'єму, сполучену отвором з нагнітальною порожниною, одну чи декілька ВІДПОВІДНО КІЛЬКОСТІ циліндрів Досягнення технічного результату засновано на тому, що пневматичний двигун оснащений додатковою порожниною змінного об'єму, сполученою з нагнітальною порожниною Це дозволяє регулювати ступінь розширення будь-якого стисненого газу для живлення двигуна При цьому можна одержати максимальну потужність при мінімальних витратах газу На відміну від прототипу, де нагнітальна порожнина має фіксований об'єм, бо розміщена в нагнітальній порожнині 6 При цьому поршень переміщується від верхньої "мертвої точки" до нижньої з положення Б в положення В Енергія робочого ходу поршня 12 використовується для створення корисної роботи і повернення поршня у первинний стан із створенням незначного стиснення При наближенні поршня 12 до нижньої "мертвої точки" герметичність циліндра 11 порушується завдяки отвору 16, крізь який частина газу, що не розширився, виходить до атмосфери, тобто ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ ВИХЛОП До початку роботи двигуна за допомогою поршня 10 встановлюють об'єм додаткової порожнини 8 таким, що складаючись з об'ємом нагнітальної порожнини 6, він забезпечує завданий режим роботи двигуна При необхідності замінити стис 62513 нений газ чи режим роботи двигуна (потужність, КІЛЬКІСТЬ обертів чи витрати газу) за допомогою поршня 10 встановлюють інший об'єм додаткової порожнини 8, що дає можливість забезпечити оптимальні ВИХІДНІ параметри двигуна Комп'ютерна верстка А Крулевський Джерела інформації 1 Пат США 4 311 084 кл F0L33/02 від 1982 2 Пат України 22052 кл F02B43/00 від 1998 3 Пат США 6 006 517 кл F16fl31/02 від 1999 (прототип) Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119