Реактивная тепловая машина

 

Изобретение относится к двигателестроению, применительно к реактивным тепловым машинам. Целью изобретения является снижение коэффициента неравномерности работы двигателя двойного действия путем замены мертвых объемов камер сгорания в двухступенчатом компрессоре и получения двух рабочих ходов за один оборот коленчатого вала. В реактивной тепловой машине установлена противоположно первой вторая реактивная компрессорная камера двухстороннего перепуска. При этом эти камеры выполнены с увеличенным и уменьшенными переменными объемами с двусторонним реактивным перепуском на одной стороне противоположно движущихся поршней. На втором конце установлены гидравлически независимые и механически связанные с пальцами поршней зеркально подобные камеры переменных объемов со вторым реактивным перепуском. Вал компрессора соединен с реактивным маховиком при передаточном отношении плюс минус единица с ускорительным поршнем центробежного регулятора положения поршней первого поршня. 4 ил.

Изобретение относится к двигателестроению применительно к реактивным тепловым машинам.

Известна реактивная тепловая машина, содержащая корпус цилиндр, размещенный в нем соосно первый поршень со штоком, образующий с поверхностью цилиндра надпоршневую камеру, в стенке которой выполнены выпускной канал и второй поршень со штоком, образующий с поверхностью цилиндра и первым поршнем компрессорную камеру переменного объема, в стенке которой выполнен впускной канал и связанную с надпоршневой камерой при помощи перепускного канала [1].

Недостатком известного двигателя является наличие мертвых объемов камер сгорания что приводит к повышению коэффициента неравномерности работы двойного действия.

Целью изобретения является снижение коэффициента неравномерности работы двигателя двойного действия путем замены мертвых объемов камер сгорания в двухступенчатом компрессоре и получения двух рабочих ходов за один оборот коленчатого вала.

Это достигается тем, что в известной реактивной тепловой машине установлена противоположно первой вторая реактивная компрессорная камера двустороннего перепуска, причем эти камеры выполнены с увеличенным и уменьшенными переменными объемами с двусторонним первым реактивным перепуском на одной стороне, противоположно движущихся поршней, а на втором конце установлены гидравлически независимые и механически связанные с пальцами поршней зеркально подобные камеры переменных объемов со вторым реактивным перепуском, при этом все пальцы поршней установлены в продольных вырезах корпусов цилиндров с возможностью дифференциального перемещения с разностью ходов поршней. При этом один кривошипно-шатунный механизм второго поршня связан с пальцами двух шатунов и коленчатым валом второго цилиндра установлен с возможностью перемещения в вырезах цилиндра и в вырезах поршня, а другой механизм, содержащий два шатуна, связан с пальцами первого поршня и с пальцами двух свободно установленных сателлитов на двух шейках коленчатых валов, соединенных синхронизирующими мелкомодульными шестернями внутреннего зацепления. При этом эта пара зубчатых колес и вращающихся кривошипов и их шатунов расположены на расстоянии равном радиусу сателлитов, а вал компрессора соединен с реактивным маховиком при передаточном отношении плюс-минус единица с ускорительным поршнем центробежного регулятора положения поршней.

На фиг. 1 показана кинематическая схема реактивной тепловой машины с первым ускорительным поршнем; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг. 3 - дополнительная кинематическая схема связи механизмов с реактивным маховиком; на фиг.4 - кинематическая схема привода ускорительного поршня.

Реактивная тепловая машина содержит корпус цилиндра 1, в котором размещены два соосных планетарных привода, связанных с помощью пальцев 2, расположенных в вырезах и цилиндров 3 и 4, связанных с ускорительным поршнем 5 двойного действия и цилиндром 6 с возможностью перемещения пальцев в вырезах. Палец поршня 5 одновременно соединен с двумя шатунами 7 и 8 с пальцами 9 и 10 сателлитов 11, 12, свободно насаженных на шейках коленчатых валов 13 и 14 и соединенных мелкомодульными шестернями внутреннего зацепления 15 и 16. Электрогенератор 17 и реактивное маховое колесо 18 связаны с коленчатым валом другого механизма. Кривошипы имеют динамические противовесы 19, 20 для уравновешивания масс сателлитов при противоположном вращении кривошипов относительно самих масс сателлитов генератора центробежных сил. Кольцевая канавка 21 выполнена на ускорительном поршне для связи через вырезы с полостями смазки приводных механизмов с противоположно вращающимися кривошипами и шатунами, смещенными по фазе на 90^о и взаимно противоположного перемещения поршней. На цилиндре размещены внутренние окна 22 и внешние окна 23 цилиндра, связанные с вторым цилиндром 24 реактивного перепуска. В цилиндре 24 имеются две реактивные надпоршневые камеры 25 и 26, связанные с двумя каналами двустороннего перепуска. В цилиндре размещен поршень 27 реактивного перепуска в камеру противоположного расширения. Поршень 27 имеет палец 28, который соединен с двумя шатунами 29 и 30. Шатуны 29 и 30 связаны с коленчатым валом 31. Коленчатый вал 31 с противовесом 32 соединен с реактивным маховиком. На втором цилиндре имеются вырезы 33 и 34 с возможностью перемещения пальца в этих вырезах. Поршень реактивного перепуска имеет вырез 35 с возможностью перемещения поршня относительно коленчатого вала. Коленчатый вал с реактивными балансировочными грузами центробежного регулятора вращается относительно сателлитов в противоположные стороны. Электрогенератор подключен к электродвигателям 36 и 37.

Работа реактивной тепловой машины осуществляется пуском электродвигателя с последующим повышением динамического уравновешивания центробежных сил путем вращения соосных кривошипных валов в противоположные стороны с последующей передачей усилий сжатому рабочему телу с выталкиванием с помощью второго механизма из противоположной камеры сжатия в камеру расширения первого поршня по направлению сжатия первого поршня. И наоборот, путем чередования циклов при возвратно-поступательном движении поршней.

Формула изобретения

РЕАКТИВНАЯ ТЕПЛОВАЯ МАШИНА, содержащая корпус цилиндр, размещенный в ней соосный первый поршень со штоком и надпоршневой камерой, в стенке которой выполнены выпускной канал и второй поршень со штоком, и компрессорной камерой переменного объема, в стенке которой выполнен впускной канал и сообщенной с надпоршневой камерой, отличающаяся тем, что, с целью снижения коэффициента неравномерности работы двигателя двойного действия путем замены мертвых объемов камер сгорания в двухступенчатом компрессоре и получения двух ходов за один оборот коленчатого вала, в реактивной тепловой машине установлена противоположно первой вторая реактивная компрессорная камера двусторонего перепуска, причем эти камеры выполнены с увеличенным и уменьшенными переменными объемами с двусторонним первым реактивным перепуском на одной стороне противоположно движущихся поршней, а на втором конце установлены гидравлически независимые и механически связанные с пальцами поршней зеркально подобные камеры переменных объемов с вторым реактивным перепуском, при этом все пальцы поршней установлены в продольных вырезах корпусов цилиндров с возможностью дифференциального перемещения с разностью ходов поршней, при этом один кривошипно-шатунный механизм второго поршня связан с пальцами двух шатунов и коленчатым валом второго цилиндра и установлен с возможностью перемещения в вырезах цилиндра и вырезах поршня, а другой механизм, содержащий два шатуна, связан с пальцами первого поршня и с пальцами двух свободно установленных сателлитов на двух шейках коленчатых валов, соединенных синхронизирующими мелкомодульными шестернями внутреннего зацепления, причем эта пара зубчатых колес и вращающихся кривошипов и их шатунов расположены на расстоянии, равном радиусу сателлитов, а вал компрессора соединен с реактивным маховиком при передаточном отношении плюс минус единица с ускорительным поршнем центробежного регулятора положения поршней.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4