Двигун внутрішнього згоряння

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности, поршневым, с внутренним и внешним смесеобразованием и может быть использовано в автомобилестроении, тракторостроении, судостроении для двигателей, работающих на различных видах топлива, в т.ч. большой мощности. Известны двигатели внутреннего сгорания (Двигатели внутреннего сгорания / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. - М.: Машиностроение, 1983. - С.114 - 115, рис.49), состоящие из блока поршневых цилиндров с неразделенной камерой сгорания, в которых камера сгорания образована внутренней поверхностью головки цилиндра и, днищем поршня. При этом система газораспределения выполнена в виде клапанов, кинематически жестко связанных с коленчатым валом двигателя посредством распределительного вала, кулачков и толкателей. Известны двигатели внутреннего сгорания (Двигатели внутреннего сгорания / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. - М.: Машиностроение, 1983. - С.116, рис.50), состоящие из одного или нескольких поршневых цилиндров и разделенной камеры сгорания, включающей в себя две полости: надпоршневую и отделенную, соединенную с надпоршневой одним или несколькими каналами небольшого сечения. При этом система газораспределения также выполнена в виде клапанов, кинематически жестко связанных с коленчатым валом двигателя посредством распределительного вала, кулачков и толкателей. Недостатками двигателей внутреннего сгорания с неразделенной и разделенной камерами сгорания, вытекающими из принципиальной конструкции таких двигателей, являются следующие: сложная система газораспределения, не позволяющая надежно перекрыть надпоршневой объем в конце впуска топлива в камеру сгорания и начале выпуска отработанных газов, в связи с тем, что перекрытие каналов, соединяющих камеру сгорания и поршневые цилиндры, производится с помощью клапанов, распределительного вала, кулачков и толкателей. При этом специфика конструкции определяет необходимость открытия выпускного клапана до того как поршень достигнет нижней мертвой точки, что в целом приводит к потерям полезной энергии и, соответственно, снижению КПД двигателя; осуществление процессов всасывания, сжатия, сгорания и выпуска отработанных газов в полости одного поршневого цилиндра, что не позволяет раздельно управлять и регулировать этими процессами и является причиной высокого остаточного давления продуктов сгорания к моменту выпуска отработанных газов, приводит к значительным энергетическим потерям, снижает КПД двигателя и обусловливает необходимость установки глушителя для шума. Известен двигатель внутреннего сгорания с вынесенной камерой сгорания (Заявка №3192804/06 от 23.02.88, решение о выдаче патента РФ от 26.04.95, кл. F02B53/00), содержащий взаимодействующую с коленчатым валом по меньшей мере одну рабочую секцию, включающую поршневой цилиндр для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздущной смеси, поршневой рабочий цилиндр и взаимосвязанный с ними посредством соединительных каналов роторный цилиндр с размещенным в нем ротором. Ротор образует две камеры сгорания, чередующиеся с полостями, каждая из которых предназначена для подачи воздуха или бензиновоздушной смеси и выпуска отработанных газов. При этом камеры сгорания представляют собой сегментный цилиндр, закрытый с торцов, а две другие полости - сегментный цилиндр, открытый с торцов. При этом коленчатый вал шарнирно соединен с поршнями поршневых цилиндров и кинематически жестко с ротором роторного цилиндра. Вал ротора расположен перпендикулярно коленчатому валу двигателя. Поршневой рабочий цилиндр выполнен с объемом, превышающим объем поршневого цилиндра для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси. Такое, принципиально отличное от известных, конструктивное выполнение двигателя с вынесенной камерой сгорания и раздельными поршневыми цилиндрами - цилиндром для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси и рабочим цилиндром позволяет получить следующие преимущества: исключить клапанную систему газораспределения и обеспечить надежное перекрытие, лопатками ротора каналов, соединяющих камеру сгорания с полостями поршневых цилиндров, что снижает потери полезной энергии; обеспечить возможность раздельного управления в поршневых цилиндрах процессами всасывания и подачи в камеру сгорания воздуха или бензиновоздушной смеси и выпуска продуктов сгорания; выполнить поршневой рабочий цилиндр с объемом, позволяющим снизить остаточное давление продуктов сгорания до атмосферного к моменту выпуска отработанных газов (концу рабочего хода). Указанное выше обеспечивает: надежность и простоту двигателя; повышение КПД двигателя на 5 - 7%; снижение шума от выброса выхлопных газов исключение необходимости применения глушителя шума; использование различных видов топлива и типов топлива (бензинового и дизельного) без изменения конструкции двигателя. При этом указанному двигателю присущи следующие недостатки: потери полезной энергии на охлаждение полостей, образованных лопатками ротора, так как каждая из них последовательно служит как для всасывания воздуха или бензиновоздушной смеси, так и для выпуска отработанных газов; отсутствие возможности управления и регулирования процессом смешения смеси в камере сгорания, т.к. последняя образована вращающимся ротором; наличие массивного ротора, вследствие чего камера сгорания имеет большой вес, что особенно отрицательно сказывается в случае двигателей большой мощности. При этом имеют место дополнительные потери энергии на трение из-за сложной кинематической схемы обеспечения синхронизации вращения ротора и коленчатого вала и сравнительно большой длины каналов, соединяющих камеры сгорания и полости поршневых цилиндров. В основу изобретения поставлена задача создания двигателя внутреннего сгорания с вынесенной камерой сгорания, в котором за счет иного конструктивного выполнения ротора роторного цилиндра и иной взаимосвязи элементов ротора между собой и поршневыми цилиндрами, обеспечивается устранение недостатков двигателя-прототипа о одновременным сохранением его принципиальных преимуществ и, в конечном итоге, повышение КПД и надежности двигателя. Поставленная задача решается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем взаимодействующую с коленчатым валом по меньшей мере одну рабочую секцию, включающую поршневой цилиндр для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси, по меньшей мере один поршневой рабочий цилиндр и роторный цилиндр, при этом роторный цилиндр содержит по меньшей мере одну камеру сгорания, полость для воздуха или бензиновоздушной смеси и по меньшей мере одну полость для отработанных газов и взаимосвязан с поршневыми цилиндрами посредством соединительных каналов, коленчатый вал шарнирно соединен с поршнями поршневых цилиндров и кинематически жестко с ротором роторного цилиндра, поршневой рабочий цилиндр выполнен с объемом, превышающим объем поршневого цилиндра для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси, а камера сгорания снабжена отверстиями для размещения свечи зажигания или форсунки для впрыскивания дизельного топлива, согласно изобретению, роторный цилиндр неподвижно закреплен на торцах поршневых цилиндров, ротор выполнен в виде жестко закрепленных на валу дисков с вырезами, а вал ротора расположен параллельно коленчатому валу двигателя, при этом диски размещены в зоне соответствующего соединительного канала и установлены с возможностью их открывания и закрывания. Двигатель может быть выполнен таким образом, что рабочая секция содержит один поршневой рабочий цилиндр и на валу ротора роторного цилиндра закреплены два диска с вырезами, при этом один из дисков расположен в зоне соединительного канала поршневого цилиндра для всасывания воздуха или бензиновоздушной смеси, а второй диск размещен в зоне соединительного канала поршневого рабочего цилиндра, причем диски установлены таким образом, что внутренние торцовые стороны дисков образуют камеру сгорания, а наружные торцовые стороны образуют соответственно полость для воздуха или бензиновоздушной смеси и полость для отработанных газов. Диски закреплены на валу ротора таким образом, что и х вырезы, относящиеся к одной образующей роторного цилиндра, обращены в одну сторону. Вырезы каждого диска выполнены с противоположных торцовых сторон и диаметрально противоположно. Вырезы диска, образующего полость для воздуха или бензиновоздушной смеси, выполнены на глубину где t - толщина диска; b ширина поперечного сечения соединительного канала, длина дуги S невырезанной части диска толщиной t с каждой стороны превышает в 1,1 - 2,0 раза высоту h поперечного сечения соединительного канала. Вырезы диска, образующего полость для отработанных газов, выполнены на глубину где t - толщина диска; b ширина поперечного сечения соединительного канала, а длина дуги S невырезанной части диска толщиной t с одной стороны в 1,1 - 2,0 раза превышает высоту h поперечного сечения соединительного канала, а с противоположной S1 составляет где h высота поперечного сечения соединительного канала. Двигатель может быть выполнен таким образом, что рабочая секция содержит дополнительный поршневой рабочий цилиндр, поршневые рабочие цилиндры расположены по сторонам поршневого цилиндра для всасывания воздуха или бензиновоздушной смеси и на валу ротора роторного цилиндра установлены два центральных диска с вырезами, размещенные в зоне соединительных каналов поршневого цилиндра для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси, и боковые диски с вырезами, каждый из которых расположен в зоне соответствующего поршневого рабочего цилиндра. При этом диски установлены таким образом, что внутренние торцовые стороны центральных дисков образуют полость для воздуха или бензиновоздушной смеси, наружные торцовые стороны центральных дисков образуют с внутренними торцовыми сторонами боковых дисков две камеры сгорания, снабженные отверстиями для подачи воды, наружные торцовые стороны каждого бокового диска образуют полости для отработанных газов. Торцовые стороны каждого центрального диска, образующие камеры сгорания, снабжены одним вырезом с длиной дуги C, равной 30 - 60°, причем упомянутый вырез смещен на 90° относительно двух вырезов другой торцовой стороны того же диска. Торцовые стороны каждого центрального диска, образующие полость для воздуха или бензиновоздушной смеси, снабжены двумя вырезами, расположенными диаметрально противоположно, причем, вырезы выполнены с длиной дуги C, равной 30 - 60°. Каждая торцовая сторона каждого бокового диска снабжена двумя вырезами, расположенными диаметрально противоположно, причем вырезы торцовых сторон, образующи х камеры сгорания, смещены друг относительно друга на 90°. Вырезы центральных дисков выполнены на глубину где t - толщина диска; b ширина поперечного сечения соединительного канала, а длина дуги S невырезанной части дисков толщиной t в 1,1 - 3,0 раза превышает высоту h поперечного сечения соединительного канала. Вырезы боковых дисков выполнены на глубину где t - толщина диска; b ширина поперечного сечения соединительного канала, а длина дуги S невырезанной части дисков толщиной t с одной стороны в 1,1 - 3,0 раза превышает высоту h поперечного сечения соединительного канала, а с противоположной стороны S1 составляет где h высота поперечного сечения соединительного канала. Коленчатый вал двигателя соединен с ротором с передаточным отношением 1 : 2. Кроме того, роторный цилиндр снабжен торцовыми крышками, при этом полость для воздуха или бензиновоздушной смеси и полость для отработанных газов снабжены одним или двумя впускными и выпускными отверстиями. Поршневой рабочий цилиндр выполнен с объемом, превышающим в 2 - 4 раза объем поршневого цилиндра для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси. В зоне камеры сгорания на валу ротора закреплены лопатки. Такое конструктивное исполнение двигателя позволяет получить следующие преимущества: 1. Повысить КПД двигателя и надежность его работы за счет: снижения потерь энергии на охлаждение, т.к. в результате новой конструкции роторного цилиндра и ротора полость для воздуха или бензиновоздушной смеси взаимодействует только с поршневым цилиндром для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси, а полость для отработанных газов - с поршневым рабочим цилиндром, вследствие чего необходимо осуществлять охлаждение только одной полости для отработанных газов; снижения аэродинамических потерь тепла за счет уменьшения длины соединительных каналов, т.к. в заявляемой конструкции двигателя роторный цилиндр закреплен на торцах поршневых цилиндров; упрощения кинематической схемы синхронизации вращения коленчатого вала ротора за счет их параллельного расположения, которое также обеспечивается тем, что роторный цилиндр закреплен на торцах поршневых цилиндров. 2. Снизить вес двигателя за счет уменьшения массы вынесенной камеры сгорания, так как роторный цилиндр выполнен неподвижным и содержит ротор с жестко закрепленными на нем дисками, разделяющими роторный цилиндр на отдельные полости: камеру сгорания, полость для воздуха или бензиновоздушной смеси и полость для отработанных газов. 3. Повысить давление и температуру в камере сгорания без увеличения массы и габаритов двигателя, так как камеру сгорания можно выполнить съемной из жаропрочной (например, молибденовой) стали или керамики. 4. Управлять в широком диапазоне процессами смесеобразования, например, путем установки в корпусе камеры сгорания под разными углами дополнительных форсунок для впрыскивания дизельного топлива или закрепления на валу ротора специальных элементов (лопаток и т.п.) для создания направленного потока и интенсивного и более равномерного перемешивания горючей смеси. Причем предлагаемая конструкция двигателя обеспечивает вышеперечисленные преимущества как при работе его в варианте внешнего охлаждения - двигатель по пунктам 2 - 6, так и в варианте внутреннего охлаждения - двигатель по пунктам 7 - 12, в котором за счет введения в рабочую секцию дополнительного поршневого цилиндра, размещения поршневых рабочих цилиндров по сторонам поршневого цилиндра для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси выполнения дисков с указанными вырезами предлагаемой нами конструкции и их взаимосвязи с элементами двигателя образуются две камеры сгорания и обеспечивается работа каждой из них попеременно в режиме сгорания и в режиме охлаждения, что уменьшает вероятность заклинивания дисков и, следовательно, повышает надежность работы двигателя в целом. При этом появляется возможность использования части тепла для преобразования в камере сгорания воды в пар, который выполняет полезную работу по перемещению поршня поршневого рабочего цилиндра, что повышает КПД двигателя на 2 - 3%. Заявляемая совокупность признаков двигателя обеспечивает сохранение главных преимуществ двигателя-прототипа: надежное перекрытие каналов, соединяющих камеру сгорания и полости с поршневыми цилиндрами; раздельное управление в поршневых цилиндрах процессами всасывания и подачи в камеру сгорания и выпуска продуктов сгорания; снижение в поршневом рабочем цилиндре остаточного давления продуктов сгорания до атмосферного к концу рабочего хода. На фиг.1 и 2 изображен двигатель, продольный разрез (пример двигателя с внешним охлаждением); на фиг.3 и 4 - диски 10, 11 двигателя; на фиг.5 - 11 - различные рабочие положения элементов двигателя, изображенного на фиг.1 и 2; на фиг.12 и 13 - двигатель, продольный разрез, пример двигателя с внутренним охлаждением; на фиг.14 и 15 - диски 42, 44; на фиг.16 - 21 - различные рабочие положения элементов двигателя, изображенного на фиг.12 и 13. Двигатель внутреннего сгорания (фиг.1 и 2) содержит по меньшей мере одну рабочую секцию, состоящую из поршневого цилиндра 1 для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси и поршневого рабочего цилиндра 2 с размещенными в них поршнями 3, 4, шарнирно связанными посредством шатунов 5 с коленчатым валом 6 двигателя, и неподвижно закрепленного на торцах поршневых цилиндров 1, 2 и снабженного торцовыми крышками 7 роторного цилиндра 8. В последнем размещен ротор, выполненный в виде жестко закрепленных на валу 9 дисков 10, 11. Внутренние торцовые стороны дисков 10, 11 образуют камеру сгорания 12. Наружные торцовые стороны дисков 10, 11 и торцовые крышки 7 образуют соответственно полость 13 для воздуха или бензиновоздушной смеси и полость 14 для отработанных газов. Роторный цилиндр 8 соединен с поршневыми цилиндрами 1, 2 соединительными каналами 15, 16. Вал 9 ротора жестко соединен посредством кинематической связи 17 с коленчатым валом 6 двигателя и расположен параллельно коленчатому валу 6. Диски 10, 11 имеют вырезы (фиг.3, 4), выполненные с противоположных торцовых сторон каждого диска и диаметрально противоположно (фиг.1, 2). Диски 10, 11 закреплены на валу 9 таким образом, что вырезы, относящиеся к одной образующей роторного цилиндра 8, обращены в одну сторону (фиг.1, 2). Вырезы диска 10 (фиг.3), установленного в зоне соединительного канала 16, выполнены на глубину где t - толщина диска, 10; b - ширина поперечного сечения канала 15 (на фиг.3 п унктиром показаны размеры поперечного сечения канала 15). Длина дуги S невырезанной части диска толщиной t с каждой его стороны превышает в 1,1 2,0 раза высоту h поперечного сечения канала 15 и определяется по формуле где w - угловая скорость вала ротора 9; r - радиус диска 10; t1 - время впрыскивания топлива в камеру сгорания 12 или подачи напряжения на свечу зажигания; t2 - время сгорания смеси. Вырезы диска 11 (фиг.4), установленного в зоне соединительного канала 16, выполнены на глубин у где t - толщина диска 11; b - ширина поперечного сечения канала 16 (на фиг.4 п унктиром показаны размеры поперечного сечения канала 16). Длина дуги невырезанной части S диска толщиной t с одной стороны в 1,1 - 2,0 раза превышает высоту h поперечного сечения канала 16. С противоположной стороны длины дуги S1 невырезанной части диска составляет (0,1 - 0,5)h и определяется по формуле где R - радиус полости камеры сгорания 12; K степень сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси в камере сгорания 12. На торцовой поверхности дисков 10, 11 выполнены канавки 18 для укладки уплотнительных колец (фиг.3, 4). На валу ротора закреплены лопатки 19 (фиг.1, 2) для создания в камере сгорания направленного потока воздуха или смеси. На поверхности камеры сгорания 12 выполнено отверстие 20 для установки форсунки для впрыскивания дизельного топлива в дизельном двигателе или свечи зажигания в бензиновом двигателе. Камера сгорания 12 снабжена клапаном 21. Полость для воздуха или бензиновоздушной смеси 13 снабжена одним (фиг.1) 22 или двумя (фиг.2) 22, 23 впускными отверстиями. Полость для отработанных газов 14 снабжена выпускным отверстием 24. Поршневой рабочий цилиндр 2 выполнен с объемом, превышающим не менее чем в два раза объем поршневого цилиндра 1 для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси. Такое соотношение объемов цилиндров 2 и 1 выбрано из условия обеспечения снижения давления в цилиндре 2 до атмосферного к концу рабочего хода поршня 4 и определяется по формуле где V1 и V2 - рабочие объемы цилиндров 1, 2; P1 - давление продуктов сгорания при расширении их до объема V1; P2 - давление продуктов сгорания при расширении их до объема V2; n - показатель политропы расширения. Для бензиновых двигателей n = 1,22 - 1,28; P1 = (0,35 - 0,5)МПа. Для дизельных двигателей n = 1,15 - 1,30; P1 = (0,25 - 0,6)МПа. При P2 = 0,1МПа (атмосферное давление) пределы изменения составляют Соотношение объемов V2 и V1 определяет соотношение объемов поршневых цилиндров 2 и 1 при одинаковом рабочем ходе поршней 4 и 3. Поршни 3, 4 снабжены уплотнительными кольцами (не обозначены) для герметичной изоляции надпоршневого объема. Двигатель внутреннего сгорания (фиг.12, 13) содержит по меньшей мере одну рабочую секцию, включающую поршневой цилиндр 25 для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси и расположенные по сторонам поршневого цилиндра 25 поршневые рабочие цилиндры 26, 27 с размещенными в них поршнями 28, 29, 30, шарнирно связанными посредством шатунов 31, 32, 33 с коленчатым валом 34 двигателя, и неподвижно закрепленный на торцах поршневых цилиндров 25, 26, 27 роторный цилиндр 35, снабженный торцовыми крышками 36. Роторный цилиндр 35 взаимосвязан с поршневыми цилиндрами 25, 26, 27 соединительными каналами 37, 38, 39, 40. В роторном цилиндре 35 размещен ротор, выполненный в виде жестко закрепленных на валу 41 центральных дисков 42, 43, установленных в зоне соединительных каналов 37, 38 и боковых дисков 44, 45, установленных в зоне соответствующи х соединительных каналов 39, 40. Диски размещены на валу таким образом, что внутренние торцовые стороны центральных дисков 42, 43 образуют полость 46 для воздуха или бензиновоздушной смеси; наружные торцовые стороны центральных дисков 42, 43 образуют с внутренними торцовыми сторонами боковых дисков 44, 45 две камеры сгорания 47, 48; наружные торцовые стороны боковых дисков 44, 45 образуют с торцовыми крышками 36 полости 49, 50 для отработанных газов. Вал 41 ротора жестко соединен посредством кинематической связи 51 с коленчатым валом 34 двигателя и расположен параллельно ему. При этом коленчатый вал 34 соединен с ротором с передаточным отношением 1 : 2. Торцовые стороны центральных дисков 42, 43 снабжены двумя вырезами, расположенными диаметрально противоположно; один вырез и второй вырез выполнены с длиной дуги C, равной 30 - 60° (фиг.14). Упомянутые вырезы расположены со стороны полости 46. Торцовые стороны каждого центрального диска 42, 43 со стороны камер сгорания 47, 48 снабжены одним вырезом с длиной дуги C, равной 30 - 60°. Вырез дисков 42, 43 со стороны камер сгорания 47, 48 смещен на 90° относительно двух вырезов с другой их торцовой стороны. Каждая торцовая сторона боковых дисков 44, 45 имеет два выреза, расположенных диаметрально противоположно и смещенных друг относительно друга на 90°. Вырезы центральных дисков 42, 43 выполнены на глубину где t - толщина диска; b ширина поперечного сечения соединительного канала 37, 38. Длина дуги S невырезанной части дисков 42, 43 толщиной t составляет 1,1 - 3,0 высоты h поперечного сечения соединительного канала 37, 38. Вырезы боковых дисков 44, 45 выполнены на глубин у где t - толщина диска; b ширина поперечного сечения соединительного канала 39, 40. Длина дуги S невырезанной части дисков 44, 45 толщиной t с одной стороны в 1,1 - 3,0 раза превышает высоту h поперечного сечения соединительного канала 39, 40, а с противоположной составляет где высота поперечного сечения соединительного канала 39, 40. На поверхности камер сгорания 47, 48 выполнены отверстия 52, 53 для установки форсунки для впрыскивания дизельного топлива в дизельном двигателе или свечи зажигания в бензиновом двигателе, а также отверстия 54, 55 для установки форсунки для подачи воды. Камеры сгорания 47, 48 снабжены клапанами 55, 57. Полость для воздуха или бензиновоздушной смеси 46 снабжена одним (фиг.12) 58 или двумя (фиг.13) 58, 59 впускными отверстиями. Полости для отработанных газов 49, 50 снабжены выпускными отверстиями 60, 61. На валу 41 ротора в камере сгорания 47, 48 закреплены лопатки 62 для создания направленного потока воздуха или смеси. На торцовой поверхности дисков 42, 43, 44, 45 выполнены канавки для укладки уплотнительных колец (не обозначены). Поршни 28, 29, 30 снабжены уплотнительными кольцами (не обозначены) для герметичной изоляции надпоршневого объема. Поршневые рабочие цилиндры 26, 27 выполнены с объемом, превышающим не менее чем в два раза объем поршневого цилиндра для всасывания и сжатия воздуха или бензиновоздушной смеси 25. Такое соотношение объемов цилиндров выбрано из условия обеспечения снижения давления в цилиндрах 26, 27 до атмосферного к концу рабочего хода поршней 28, 29, 30 и определяется по формуле где V1 и V2 - рабочие объемы цилиндров 26, 26, 25 соответственно; P1 - давление продуктов сгорания при расширении их до объема V1; P2 - давление продуктов сгорания при расширении их до объема V2; n - показатель политропы расширения. Для бензиновых двигателей n = 1,22 - 1,28; P1 = (0,35 0,5)МПа. Для дизельных двигателей n = 1,55 - 1,30; P1 = (0,25 - 0,6)МПа. При P2 = 0,1МПа (атмосферное давление) пределы изменений составляют: Соотношение объемов V1 и V2 определяет соотношение объемов поршневых цилиндров 26, 27 и 25 при одинаковом рабочем ходе поршня. Работа двигателя внутреннего сгорания, изображенного на фиг.1, 2, осуществляется следующим образом. Исходное положение - поршни 3, 4 находятся в верхней мертвой точке (фиг.5). При этом диски 10, 11 полностью перекрывают каналы 15, 16. При пуске двигателя поршни 3, 4 начинают перемещаться вниз и вал 9 с дисками 10, 11 поворачивается, открывая каналы 15, 16 (фиг.5). При этом вырез диска 10 открывает канал 15 таким образом, что поршневой цилиндр 1 соединяется с полостью 13 (фиг.6). Поступающая из карбюратора через впускное отверстие 22 готовая бензиновоздушная смесь (бензиновый двигатель) или поступающий через впускное отверстие 22 воздух (дизельный двигатель) перемещением поршня 3 вниз (фиг.1) всасываются в полость 13, заполняя ее. Процесс заполнения заканчивается в нижней мертвой точке (фиг.7). В двигателе, изображенном на фиг.2, через впускные отверстия 22, 43 подаются воздух и бензин, которые смешиваются непосредственно в полости 13 (бензиновый двигатель) или через одно или два впускных отверстия 22, 23 подается воздух (дизельный двигатель). Одновременно вырез диска 11 открывает канал 16 таким образом, что полость поршневого цилиндра 2 соединяется с камерой сгорания 12 (фиг.6). При этом в камере сгорания создается разрежение, клапан 21 открывается и камера сгорания соединяется с атмосферой, что позволяет уменьшить пусковой момент двигателя. При движении поршней 3, 4 вверх вырез диска 10 открывает канал 15 таким образом, что поршневой цилиндр 1 соединяется с камерой сгорания 12 (фиг.8). Вырез диска 11 соединяет камеру сгорания 12 с полостью 14. При этом осуществляется продувка камеры сгорания 1 воздухом или бензиновоздушной смесью, выталкиваемыми из поршневого цилиндра 1. После того, как вырез диска 11 перекроет канал 16 со стороны камеры сгорания 12 (фиг.9), происходит сжатие воздуха или бензиновоздушной смеси в поршневом цилиндре 1 и выталкивание сжимаемого воздуха или бензиновоздушной смеси через канал 15 в камеру сгорания 12. Степень сжатия определяется соотношением объемов поршневого цилиндра 1, камеры сгорания 12 и канала 15. При дальнейшем перемещении поршней 3, 4 вверх вырез диска 11 соединяет поршневой рабочий цилиндр 2 с полостью 14 и, в результате, воздух или бензиновоздушная смесь из поршневого цилиндра 2 выталкиваются в полость 14 и через выпускное отверстие 24 в атмосферу (например, через выхлопную тр убу). В верхней мертвой точке (фиг.10) каналы 15, 16 перекрыты дисками 10, 11 полностью. В камеру сгорания 12 через установленную в отверстии 20 форсунку впрыскивается топливо (дизельный двигатель) или через свечу зажигания подается электрический разряд (бензиновый двигатель). После воспламенения горючей смеси при повороте диска 11 вырез открывает канал 16, соединяя камеру сгорания 12 с поршневым рабочим цилиндром 2 (фиг.11). Продукты сгорания под высоким давлением устремляются в поршневой рабочий цилиндр 2 и, расширяясь, выполняют работу по перемещению поршня 4. Одновременно диск 10 открывает канал 15 со стороны полости 13 и соединяет ее с поршневым цилиндром 1. В последнем происходит процесс всасывания воздуха или бензиновоздушной смеси. Рабочий ход в поршневом рабочем цилиндре 2 и всасывание в поршневом цилиндре 1 осуществляются до нижней мертвой точки поршней 3, 4 (расположение элементов двигателя аналогично фиг.7). При этом в конец рабочего хода поршня 4 давление в поршневом рабочем цилиндре близко к атмосферному. При движении поршней 3, 4 вверх воздух или бензиновоздушная смесь из поршневого цилиндра 1 выталкиваются в камеру сгорания 12 и, пока она через канал 16 соединена с полостью 14, происходит продувка камеры сгорания 12 (расположение элементов двигателя аналогично фиг.8). Затем канал 16 со стороны камеры сгорания перекрывается, а поршневой рабочий цилиндр 2 через канал 16 соединяется с полостью 14 и через выпускное отверстие 24 и выхлопную трубу соединяется с атмосферой (расположение элементов двигателя аналогично фиг.9). Поршень 4 выталкивает продукты сгорания из поршневого рабочего цилиндра 2 в полость 14. При подходе поршней 3, 4 к верхней мертвой точке в поршневом цилиндре 1 заканчивается процесс сжатия, а в поршневом рабочем цилиндре 2 процесс выпуска (расположение элементов двигателя аналогично фиг.5). При расположении поршней 3, 4 в верхней мертвой точке в камеру сгорания 12 впрыскивается дизельное топливо или подается напряжение на свечу зажигания и процесс повторяется. Работа двигателя, изображенного на фиг.12, 13, осуществляется следующим образом. Исходное положение - поршни 28, 29, 30 находятся в верхней мертвой точке (фиг.16). При этом диски 42, 43, 44, 45 полностью перекрывают каналы 37, 38, 39, 40. При пуске двигателя поршни 28, 29, 30 начинают перемещаться вниз и вал 41 с дисками 42, 43, 44, 45 поворачивается, открывая каналы 37, 38, 39, 40. При этом вырезы дисков 42, 43 открывают каналы 37, 38 таким образом, что поршневой цилиндр 25 соединяется с полостью 46. Поступающая из карбюратора через впускное отверстие 58 готовая бензиновоздушная смесь или через впускное отверстие 58 воздух перемещением поршня 28 всасываются через полость 46 в надпоршневую полость поршневого цилиндра 25. Процесс заполнения заканчивается в нижней мертвой точке. В двигателе на фиг.13 через впускные отверстия 58, 59 подаются воздух и бензин, которые смешиваются непосредственно в полости 46 (бензиновый двигатель) или через одно или два отверстия 58, 59 подается воздух (дизельный двигатель). Одновременно при перемещении поршней 28, 29, 30 вырезы дисков 44, 45 открывают каналы 39, 40 таким образом, что надпоршневые полости поршневых рабочих цилиндров 26, 27 соединяются с камерами сгорания. При этом в камерах сгорания 47, 48 создается разрежение, клапаны 56, 57 открываются и камеры сгорания соединяются с атмосферой, что позволяет уменьшить пусковой момент двигателя (фиг.17). При движении поршней 28, 29, 30 вверх вырез диска 43 открывает канал 38 таким образом, что над поршневая полость поршневого цилиндра 25 соединяется с камерой сгорания 48. При вырезе с длиной дуги менее 30° соединение поршневого цилиндра 25 с камерой сгорания 48 произойдет с небольшим запаздыванием и к моменту открытия канала 39 воздух или бензиновоздушная смесь в поршневом цилиндре 25 будут частично сжаты. Вырез диска 45 соединяет камеру сгорания 48 с полостью 50. При этом осуществляется продувка камеры сгорания 48 воздухом или бензиновоздушной смесью (фиг.18). После того, как вырез диска 45 перекроет канал 40 со стороны камеры сгорания 48 происходит сжатие воздуха или бензиновоздушной смеси в поршневом цилиндре 25 и выталкивание их через канал 38 в камеру сгорания 48. Степень сжатия определяется соотношением объемов поршневого цилиндра 25, камеры сгорания 48 и канала 38. Одновременно с движением поршней вверх в камеру сгорания 47 через установленную в отверстии 52 форсунку впрыскивается вода для охлаждения. При дальнейшем перемещении поршней 28, 29, 30 вверх вырезы дисков 44, 45 соединяют поршневые рабочие цилиндры с полостями 49, 50 и в результате воздух или бензиновоздушная смесь из поршневых рабочих цилиндров 26, 27 выталкиваются в полости 49, 50 через выпускные отверстия 60, 61 в атмосферу, например, через выхлопную тр убу (фиг.19). В верхней мертвой точке (положение элементов аналогично фиг.16) каналы перекрыты дисками 42, 43, 44, 45 полностью. В камеру сгорания 48 через установленную в отверстии 53 форсунку впрыскивается топливо (дизельный двигатель). После воспламенения горючей смеси в камере сгорания 48 и испарения воды в камере сгорания 47 вырез диска 45 открывает канал 40 со стороны камеры сгорания 48, соединяя ее с поршневым рабочим цилиндром 27, а вырез диска 44 - канал 39 со стороны камеры сгорания 47, соединяя ее с поршневым рабочим цилиндром 26. Продукты сгорания под высоким давлением устремляются в поршневой рабочий цилиндр 27 и, расширяясь, выполняют работу по перемещению поршня 30, а образовавшийся в камере сгорания 47 пар - в поршневой рабочий цилиндр 26, также выполняя работу по перемещению поршня 29. Одновременно диски 42, 43 открывают каналы 37, 38 и соединяют полость 46 с надпоршневой полостью цилиндра 25. В последнем происходит процесс всасывания воздуха или бензиновоздушной смеси (положение элементов аналогично фиг.17). Рабочий ход в поршневых рабочих цилиндрах 26, 27 и всасывание в поршневом цилиндре 25 осуществляются до нижней мертвой точки поршней 28, 29, 30. При этом в конце рабочего хода поршней 29, 30 давление в цилиндрах 26, 27 близко к атмосферному. При движении поршней 28, 29, 30 вверх вырез диска 42 открывает канал 37 таким образом, что поршневой цилиндр 25 соединяется с камерой сгорания 47. Вырез диска 44 соединяет камеру сгорания 47 с полостью 49. При этом осуществляется продувка камеры сгорания 47 воздухом или бензиновоздушной смесью, выталкиваемыми из поршневого цилиндра 25 (фиг.20). После того, как вырез диска 44 перекроет канал 15 со стороны камеры сгорания 47 (фиг.21) происходит сжатие воздуха или бензиновоздушной смеси в поршневом цилиндре 25 и выталкивание сжимаемого воздуха или смеси через канал 37 в камеру сгорания 47. Степень сжатия определяется соотношением объемов поршневого цилиндра 25, камеры сгорания 47 и канала 37. При дальнейшем перемещении поршней 28, 29, 30 вверх вырезы дисков 44, 45 соединяют поршневые рабочие цилиндры 26, 27 с полостями 49, 50 и в результате воздух или бензиновоздушная смесь или пар выталкиваются из поршневых цилиндров 26, 27 в полости 49, 50 и далее через отверстия 60, 61 в атмосферу. Одновременно при движении поршней вверх в камеру сгорания 48 через установленную в отверстии 55 форсунку впрыскивается вода для охлаждения. При подходе поршней 28, 29, 30 к верхней мертвой точке в поршневом рабочем цилиндре 25 заканчивается процесс сжатия, а в поршневых рабочих цилиндрах 26, 27 - процесс выпуска (положение элементов аналогично фиг.16). В верхней мертвой точке каналы 37, 38, 39, 40 перекрыты полностью дисками 42, 43, 44, 45. В камеру сгорания впрыскивается через установленную в отверстии 52 форсунку топливо или через свечу зажигания подается электрический разряд. Процесс повторяется.