RU2135792C1

RU2135792C1 - Closed-circuit internal combustion engine

Info

Publication number: RU2135792C1
Application number: RU98102373A
Authority: RU
Inventors: К.И. Арютов
Original assignee: Арютов Константин Иванович
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 1999-08-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; different machinery, mechanisms and vehicles. SUBSTANCE: closed circuit is located in cylinder block of internal combustion engine and is formed by pneumatic cylinders communicating through channel. Pistons are placed inside pneumatic cylinders. Connecting rods of pistons are hinge-coupled with crankshaft in crankcase. Closed circuit is filled by air at gauge pressure. With engine operating, crankshaft moves pistons in pneumatic cylinders. Constant force acting onto crankshaft through connecting rods is converted by crankshaft into torque. EFFECT: enhanced ecological and performance characteristics of engine. 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Применимо в различных отраслях машиностроительного комплекса. Предназначено для комплектования различных машин, механизмов и автотранспортных средств в качестве привода. The invention relates to internal combustion engines (ICE). Applicable in various sectors of the engineering complex. Designed for manning various machines, mechanisms and vehicles as a drive.

Наиболее близким аналогом является двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок цилиндров и коленчатый вал (SU, 1035256 A, F 02 B 41/00, 1988). The closest analogue is an internal combustion engine containing a cylinder block and a crankshaft (SU, 1035256 A, F 02 B 41/00, 1988).

Функциональные возможности известного двигателя используются в неполном объеме и неэффективно. The functionality of the known engine is used in part and inefficiently.

Задачей изобретения является повышение функциональных возможностей ДВС за счет постоянно действующей силы на коленчатый вал. The objective of the invention is to increase the functionality of the internal combustion engine due to the constant force on the crankshaft.

Техническое решение задачи достигается за счет того, что блок цилиндров двигателя содержит пневмоцилиндры с поршнями, сообщенные между собой попарно каналом и образующие замкнутый контур (контуры), заполненный воздухом при избыточном давлении. The technical solution to the problem is achieved due to the fact that the engine block contains pneumatic cylinders with pistons, connected to each other in pairs by a channel and forming a closed loop (s) filled with air at overpressure.

На чертеже представлен общий вид ДВС /показан условно/. Двигатель содержит головку цилиндров 1, канал 2, замкнутый контур 3, блок цилиндров 4, пневмоцилиндры 5, поршень 6, шатун 7, картер 8, коленчатый вал 9, поддон картера 10, рубашку охлаждения 11, устройство 12 нагнетания, регулирования и измерения давления воздуха в замкнутом контуре 3. The drawing shows a General view of the internal combustion engine / conditionally shown /. The engine contains a cylinder head 1, channel 2, a closed circuit 3, cylinder block 4, pneumatic cylinders 5, piston 6, connecting rod 7, crankcase 8, crankshaft 9, crankcase 10, cooling jacket 11, device 12 for pumping, regulating and measuring air pressure in closed loop 3.

Замкнутый контур 3 /контуры/ располагается в блоке цилиндров 4 и образован пневмоцилиндрами 5, сообщенными между собой каналом 2 и расположенными в них поршнями 6, шатуны 7 которых шарнирно связаны с коленчатым валом 9, размещенным в картере 8. A closed circuit 3 / circuits / is located in the cylinder block 4 and is formed by pneumatic cylinders 5, interconnected by the channel 2 and the pistons 6 located in them, the connecting rods 7 of which are pivotally connected to the crankshaft 9, located in the crankcase 8.

Замкнутый контур 3 /контуры/ заполняется воздухом или жидкостью /турбинным маслом/ при избыточном давлении через устройство 12 нагнетания, регулирования и измерения давления. При этом через шатуны 7 на коленчатый вал 9 начинает действовать постоянная сила, равная произведению площади головки поршня 6 на избыточное давление в замкнутом контуре 3, которая при вращении коленчатого вала 9 преобразуется в дополнительный крутящий момент ДВС. Closed loop 3 / circuits / is filled with air or liquid / turbine oil / at overpressure through the device 12 forcing, regulation and pressure measurement. In this case, through the connecting rods 7, a constant force begins to act on the crankshaft 9, equal to the product of the area of the piston head 6 by the excess pressure in the closed circuit 3, which, when the crankshaft 9 is rotated, is converted into additional torque of the internal combustion engine.

Замкнутый контур 3 /контуры/ размещаются в блоке цилиндров 4 таким образом, чтобы крутящий момент на коленчатом валу распределялся более равномерно, который зависит не только от расположения и количества пневмоцилиндров, но и избыточного давления воздуха в нем. Closed loop 3 / circuits / are placed in the cylinder block 4 so that the torque on the crankshaft is distributed more evenly, which depends not only on the location and number of pneumatic cylinders, but also on the excess air pressure in it.

ДВС с замкнутым контуром /контурами/ изготавливается с применением деталей и узлов серийного производства завода изготовителя. ICE with a closed circuit / circuits / is manufactured using parts and units of serial production of the manufacturer.

Работает следующим образом. При работе ДВС коленчатый вал 9 производит перемещение поршней 6 в пневмоцилиндрах 5, при этом через шатуны 7 на коленчатый вал 9 начинает действовать постоянная сила, равная произведению площади головки поршня 8 /поршней/ на избыточное давление в замкнутом контуре 3, которое преобразуется им в дополнительный крутящий момент. It works as follows. When the internal combustion engine is operating, the crankshaft 9 moves the pistons 6 in the pneumatic cylinders 5, and through the connecting rods 7 a constant force begins to act on the crankshaft 9, equal to the product of the area of the piston head 8 / pistons / overpressure in the closed circuit 3, which it converts to additional torque.

Новые существенные признаки позволяют:
- создать систему возвратно-поступательного движения поршней в пневмоцилиндрах и непрерывного перемещения потока воздуха или жидкости в замкнутом контуре /контурах/ при избыточном давлении и постоянного силового воздействия на коленчатый вал и преобразования его в дополнительный крутящий момент на коленчатом валу при работе ДВС без расходования топлива;
- регулировать силовое воздействие на коленчатый вал за счет изменения давления в замкнутом контуре /контурах/;
- повысить технико-экономические показатели за счет использования новых функциональных возможностей двигателя, то есть использовать более эффективно;
- снизить расход топлива и улучшить экологические показатели;
- использовать ДВС как самостоятельное приводное устройство для различных механизмов и транспортных средств.New significant features allow:
- create a system of reciprocating movement of the pistons in the pneumatic cylinders and continuous movement of the air or liquid flow in a closed circuit / circuits / at overpressure and constant force acting on the crankshaft and converting it to additional torque on the crankshaft during engine operation without fuel consumption;
- to regulate the force on the crankshaft by changing the pressure in a closed circuit / circuits /;
- improve technical and economic indicators through the use of new engine features, that is, use more efficiently;
- reduce fuel consumption and improve environmental performance;
- use ICE as an independent drive device for various mechanisms and vehicles.

Достижение положительного результата стало возможным за счет применения замкнутого контура и перемещения в нем воздуха при избыточном давлении, преобразования постоянной силы, действующей на коленчатый вал в крутящий момент и регулирования их величины изменением величины избыточного давления. Achieving a positive result was made possible by applying a closed loop and moving air in it at overpressure, converting a constant force acting on the crankshaft into torque, and adjusting their magnitude by changing the amount of overpressure.

ДВС экологически чист /повышает/, имеет широкую сферу применения в различных устройствах, обладает повышенной долговечностью по сравнению с известными аналогичными двигателями. ICE is environmentally friendly / enhances /, has a wide scope in various devices, has increased durability compared to known similar engines.

Claims

An internal combustion engine with a closed circuit (s), comprising a cylinder block and a crankshaft, characterized in that the engine block contains pneumatic cylinders with pistons communicated in pairs by a channel and forming a closed circuit (s) filled with air at overpressure, the pistons connected through connecting rods to the crankshaft.