RU180947U1

RU180947U1 - Internal combustion engine "NORMAS". Option - XB-003 *

Info

Publication number: RU180947U1
Application number: RU2017139540U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Норкин
Original assignee: Анатолий Дмитриевич Норкин
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2018-07-02

Abstract

Двигатель относится к области энергомашиностроения, в его конструкцию введены модули расчетной толщины, в первой парной группе которых смонтированы парные поршни 4 и подвижный стакан 31 в сборе с впускным клапаном 2, которые максимально близко сходятся к концу процесса сжатия, образуя единую камеру сгорания полуцилиндрической формы, а в процессе расширения одновременно расходятся в противоположных направлениях, при этом подвижный стакан 31 соединен и взаимодействует через стержни 6, вставленные в шаровые гнезда 43 пружин 50, с шаровыми подвижными соединениями 21 и с парой тяг 19 обратной связи, совершающих аналогичные синхронные, ограниченные возвратно-поступательные перемещения между введенными плоскими межмодульными перегородками, что и пары одинаковой толщины вторичных шатунов 16, шатунов 10 и крейцкопфов 9, кстати, между их боковыми профилями при их близкорасположенным взаимном местоположении образовывается полость продолженного расширения, причем последние элементы КШМ первой парной группы модулей двигателя, как и межмодульные перегородки выполнены из перфорированных, сопряженных и закрепленных между собой пластин, кстати, межмодульные перегородки местами имеют технологические пустоты и выборки, где встроены газораспределительные заслонки 29 и 36, вращающиеся от цепной передачи 46, участки газоходов 12 и 15, контуры воздуховодов 51 и часть длины эксцентричных роторов 47 с пазами для размещения там подпружиненных П-образных пластинчатых шиберов 48, так как другая часть расчетной длины роторов размещена уже во второй парной группе модулей, где с одной стороны в межмодульной перегородке, кроме эксцентричных роторов 47 смонтированы звездочки 45 и цепные передачи 46, их вращающие, а между парой этих роторов 47 расположен эксцентрик 8, который выполнен с возможностью в нужный момент своим боковым профилем накатываться на ролик штока подпружиненного впускного клапана 2, чтобы произошла прямоточная продувка и наполнение втулок цилиндров 7 воздухом, а с другой стороны торца межмодульной перегородки на каждой паре выходных валов 33 и 44 или 32 и 41 соосно закреплены попарно цилиндрические шестерни 52 синхронизирующего модуля ДВС, а вот в третьей группе парных модулей размещен поворотный от электродвигателей 58 дифференциальный привод 47, который одновременно кинематически взаимосвязан непосредственно с синхронизирующими модулями ДВС.Данный вариант ДВС неслучайно конструировался именно так, чтобы реально и очень четко обеспечивался оптимальный вариант его полезного применения. Если оснастить окончание валов 32,33, 39 винтами, то легко обеспечивается новая взаимосвязь, когда прослеживается очевидный и очень оптимальный вариант его полезного и наиболее перспективного промышленного применения - это когда данная конструкция ДВС смонтирована (фиг. 12), например, в составе обтекаемой условной конструкции летающего беспилотного аппарата (БПА).The engine belongs to the field of power engineering, its design includes modules of the design thickness, in the first pair of which paired pistons 4 and a movable cup 31 are assembled with an intake valve 2, which converge as close as possible to the end of the compression process, forming a single semicylindrical combustion chamber, and in the process of expansion at the same time diverge in opposite directions, while the movable cup 31 is connected and interacts through the rods 6, inserted into the ball nests 43 of the springs 50, with ball joints by connecting couplings 21 and with a pair of feedback rods 19 making similar synchronous, limited reciprocating movements between inserted flat intermodular partitions, as well as pairs of the same thickness of secondary connecting rods 16, connecting rods 10 and crossheads 9, by the way, between their side profiles when they are closely located at a mutual location, a cavity of continued expansion is formed, with the last elements of the CABG of the first pair of groups of engine modules, as well as the intermodular partitions made of perforated x, of mating and fixed plates, by the way, intermodular partitions in places have technological voids and samples where gas distribution dampers 29 and 36 are mounted, rotating from a chain transmission 46, sections of gas ducts 12 and 15, duct circuits 51 and part of the length of eccentric rotors 47 s the grooves to accommodate the spring-loaded U-shaped plate gates 48 there, since the other part of the estimated length of the rotors is already placed in the second pair of modules, where on the one hand in the intermodule partition, except for the eccentric p of the holes 47, sprockets 45 and chain gears 46 are mounted that rotate them, and between the pair of these rotors 47 there is an eccentric 8, which is able to roll at the right moment with its side profile onto the rod roller of the spring-loaded intake valve 2, so that direct-flow blowing and filling of the cylinder sleeves 7 by air, and on the other side of the end of the intermodular partition on each pair of output shafts 33 and 44 or 32 and 41 are coaxially paired with cylindrical gears 52 of the ICE synchronizing module, but in the third group of paired modules, a differential drive 47 rotatable from electric motors 58 is located, which is simultaneously kinematically interconnected directly with the synchronizing ICE modules. This variant of the ICE was not accidentally designed precisely so that the optimal variant of its useful application is realistically and very clearly ensured. If we equip the shaft end with 32.33, 39 screws, then a new relationship is easily ensured when an obvious and very optimal variant of its useful and most promising industrial application is traced - this is when this ICE design is mounted (Fig. 12), for example, as part of a streamlined conditional design of a flying unmanned vehicle (BPA).

Description

Заявленный вариант конструкции двигателя относится к области энергомашиностроения, а именно к объемным двигателям внутреннего сгорания (ДВС), а при определенных небольших изменениях в конструкции возможен и перевод его работы в режим компрессора - устройства для создания избыточного давления рабочего тела или детандера-энергоэффективного генерирующего устройства для редукции давления рабочего тела и получения мощности на выходном валу.The claimed embodiment of the engine design relates to the field of power engineering, namely, to volumetric internal combustion engines (ICE), and with certain small changes in the design, it is possible to transfer its work to compressor mode - a device for creating overpressure of the working fluid or an energy-efficient generating device expander for reducing the pressure of the working fluid and obtaining power on the output shaft.

Наиболее близким конструктивно к заявленному двигателю, является ДВС, содержащий по меньшей мере, одну пару цилиндров с возвратно - поступательно движущимися поршнями и головку, в которой размещен один периодически сообщающийся с цилиндрами, газораспределительный цилиндрический золотник, снабженный общей для обоих цилиндров камерой сгорания и кинематически связанный с коленчатым валом двигателя, при этом с целью повышения экономичности путем обеспечения продолженного расширения продуктов сгорания, цилиндры выполнены разного объема, причем цилиндр меньшего объема снабжен воздуховпускными органами, а цилиндр большего объема - газовыпускными, и кривошип коленчатого вала цилиндра меньшего объема смещен в сторону опережения по ходу вращения коленчатого вала на 9-72* относительно кривошипа цилиндра большего объема (авт. свид. СССР №828780, кл. F02B 41/02).Structurally closest to the claimed engine is an ICE containing at least one pair of cylinders with reciprocating pistons and a head in which there is one periodically communicating cylinder, a gas distribution cylindrical spool equipped with a common combustion chamber for both cylinders and kinematically connected with the crankshaft of the engine, while in order to increase efficiency by ensuring continued expansion of the combustion products, the cylinders are made of different volumes moreover, the cylinder of a smaller volume is equipped with air inlet organs, and the cylinder of a larger volume is equipped with gas outlets, and the crank of the crankshaft of the cylinder of a smaller volume is shifted to the front in the direction of rotation of the crankshaft by 9-72 * relative to the crank of the cylinder of a larger volume (ed. certificate of the USSR No. 828780 Cl. F02B 41/02).

Недостатками выбранного прототипа являются то, что при продолженном расширении продуктов сгорания не изменяя геометрические размеры цилиндров разного объема, не получается достаточно направленно и наиболее полно реализовать на основе конструкции прототипа преимущества качественного газообмена, чтобы при этом достичь максимальную индикаторную работу, рост термического и индикаторного КПД без увеличения сил трения, чтобы полностью сохранялась отлаженная термодинамика проходящих в ДВС процессов.The disadvantages of the selected prototype are that with continued expansion of the combustion products without changing the geometric dimensions of cylinders of different volumes, it is not possible to fully and fully realize the advantages of high-quality gas exchange based on the design of the prototype in order to achieve maximum indicator performance, an increase in thermal and indicator efficiency without increase of friction forces, so that the well-functioning thermodynamics of processes occurring in the internal combustion engine are fully preserved.

В основу конструирования в предыдущих девяти вариантах двигателей внутреннего сгорания «НОРМАС» с приоритетом, начиная от 25.10.2011 г., как и в заявленном варианте двигателя внутреннего сгорания поставлена техническая задача повышения эффективности работы ДВС, когда не только введение новых элементов в конструкцию, но и создание новых совмещенных связей между существующими элементами конструкции обеспечивают полезную многофункциональность. Задачей на решение которой направлена разработка и технически грамотное конструирование заявленного варианта ДВС являются критерии - максимальная расчетная активная площадь рабочих органов и введенных элементов продолженного расширения, уменьшение удельного расхода топлива, рост термического и индикаторного КПД, прирост величины индикаторной работы, небольшой вес конструкции, технологическая простота сборки и компактность конструкции, что несомненно очень важно и влияет на технические решения.The basis for the design in the previous nine versions of NORMAS internal combustion engines with priority starting from 10.25.2011, as in the claimed version of the internal combustion engine, is the technical task of increasing the efficiency of the internal combustion engine when not only the introduction of new elements into the structure, but and the creation of new combined relationships between existing structural elements provide useful multifunctionality. The task to which the development and technically competent design of the declared ICE variant is aimed is based on the criteria - the maximum calculated active area of the working bodies and introduced elements of continued expansion, reduction of specific fuel consumption, increase in thermal and indicator efficiency, increase in indicator work, small weight of the structure, technological simplicity assembly and compact design, which is undoubtedly very important and affects technical solutions.

Технический результат заключается в создании конструкции заявленного варианта ДВС, включающего крейцкопфный кривошипно-шатунный механизм (КШМ) и сборный корпус, при этом в его состав введены модули с расчетной толщиной, в первой парной группе которых смонтированы парные поршни 4 и подвижный стакан 31 в сборе с впускным клапаном 2, которые максимально близко сходятся к концу процесса сжатия, образуя единую камеру сгорания полуцилиндрической формы, а в процессе расширения одновременно расходятся в противоположных направлениях, при этом подвижный стакан 31 соединен и взаимодействует через стержни 6, вставленные в шаровые гнезда 43 пружин 50, с шаровыми подвижными соединениями 21 и с парой тяг 19 обратной связи, совершающих аналогичные синхронные, ограниченные возвратно-поступательные перемещения между введенными плоскими межмодульными перегородками, что и пары одинаковой толщины вторичных шатунов 16, шатунов 10 и крейцкопфов 9, кстати, между их боковыми профилями при их близкорасположенным взаимном местоположении образовывается полость продолженного расширения, причем последние элементы КШМ первой парной группы модулей двигателя, как и межмодульные перегородки выполнены из перфорированных, сопряженных и закрепленных между собой пластин, кстати, межмодульные перегородки местами имеют технологические пустоты и выборки, где встроены газораспределительные заслонки 29 и 36, вращающиеся от цепной передачи 46, участки газоходов 12 и 15, контуры воздуховодов 51 и часть длины эксцентричных роторов 47 с пазами для размещения там подпружиненных П-образных пластинчатых шиберов 48, так как другая часть расчетной длины роторов 47 размещена уже во второй парной группе модулей, где с одной стороны в межмодульной перегородке, кроме эксцентричных роторов 47 смонтированы звездочки 45 и цепные передачи 46, их вращающие, а между парой этих роторов 47 расположен эксцентрик 8, который выполнен с возможностью в нужный момент своим боковым профилем накатываться на ролик штока подпружиненного впускного клапана 2, чтобы произошла прямоточная продувка и наполнение втулок цилиндров 7 воздухом, а с другой стороны торца межмодульной перегородки на каждой паре выходных валов 33 и 44 или 32 и 41 соосно закреплены попарно цилиндрические шестерни 52 синхронизирующего модуля ДВС, а вот в третьей группе парных модулей, размещен поворотный от электродвигателей 58 дифференциальный привод 47, который одновременно кинематически взаимосвязан с синхронизирующими модулями ДВС.The technical result consists in creating the design of the claimed variant of the internal combustion engine, including a crosshead crank mechanism (KShM) and a prefabricated housing, while modules with an estimated thickness are introduced into its composition, in the first pair of which paired pistons 4 and a movable cup 31 are assembled with inlet valve 2, which converge as close as possible to the end of the compression process, forming a single combustion chamber of a semi-cylindrical shape, and in the process of expansion at the same time diverge in opposite directions, while the movable cup 31 is connected and interacts through rods 6 inserted into the ball seats 43 of the springs 50, with ball movable joints 21 and with a pair of feedback rods 19 that perform similar synchronous, limited reciprocating movements between the inserted flat intermodular partitions, as the pairs are the same the thickness of the secondary connecting rods 16, connecting rods 10 and crossheads 9, by the way, a cavity of continued expansion is formed between their side profiles at their close relative position, the last some elements of the crankcase for the first pair of groups of engine modules, as well as intermodular partitions are made of perforated, conjugated and fixed plates, by the way, intermodular partitions in places have technological voids and samples where gas distribution dampers 29 and 36 are integrated, rotating from chain transmission 46, sections ducts 12 and 15, the contours of the ducts 51 and part of the length of the eccentric rotors 47 with grooves for placement there spring-loaded U-shaped plate gates 48, since the other part of the estimated length of the rotors 4 7 is already placed in the second pair of modules, where on the one hand in the intermodular partition, in addition to the eccentric rotors 47, sprockets 45 and chain gears 46 that rotate them are mounted, and between the pair of these rotors 47 there is an eccentric 8, which is configured to with a side profile, roll onto the rod roller of the spring-loaded intake valve 2 so that there is direct-flow purging and filling of the cylinder bushing 7 with air, and on the other side of the end of the intermodule partition on each pair of output shafts 33 and 44 or 32 and 41, coaxially mounted in pairs, cylindrical gears 52 of the ICE synchronizing module, but in the third group of paired modules, a differential drive 47 rotary from electric motors 58 is placed, which is simultaneously kinematically connected with the ICE synchronizing modules.

Раскрытие сущности при конструировании заявленного варианта ДВС легко поясняются приложенными чертежами. На фиг. 9 и 10 представлена разная последовательность и схема сборки конструкции заявленного варианта ДВС.Disclosure of the essence in the design of the claimed version of the internal combustion engine is easily explained by the attached drawings. In FIG. 9 and 10 show a different sequence and assembly diagram of the design of the claimed embodiment of the internal combustion engine.

Именно больше для упрощения пояснений взаимодействий деталей и устройств, входящих в послойный разрез, а также для краткого описания взаимосвязи и последовательности их местоположения при сборке, предопределило введение понятия - модуль и его маркировку. Оправданное введение в ДВС понятия модуль определяется устойчивой совокупностью похожих свойств, которые диктуются при конструировании.It was more to simplify the explanation of the interactions of parts and devices included in the layered section, as well as to briefly describe the relationship and the sequence of their location during assembly, the concept was introduced - the module and its marking. A justified introduction to the internal combustion engine of the concept of a module is determined by a stable set of similar properties that are dictated during construction.

На фиг. 5-6 - представлены разрезы введенных и составляющих ДВС модулей, а на фиг. 1-4 и 7-8 их взаимосвязь и местоположение при сборке, а уже на фиг. 9-12 изображено их очевидное последовательное местоположение уже в составе предполагаемой обтекаемой условной конструкции беспилотного летательного аппарата (БПЛА) вертолетного типа.In FIG. 5-6 are sections of the inserted and component ICE modules, and in FIG. 1-4 and 7-8, their relationship and location during assembly, and already in FIG. 9-12 depict their obvious sequential location already in the proposed streamlined conditional design of a helicopter-type unmanned aerial vehicle (UAV).

Схематически на фиг. 1-8 любой введенный модуль имеет четко расчетную толщину, которая продиктована реальной геометрической величиной площадей сопряженных фигур и при этом конструктивно ограничен элементами сборного корпуса 25 и межмодульными перегородками (на фиг. 1-12 не обозначены). В модулях 003*-05 и 003*-06 смонтированы и размещены устройства двигателя, которые содержат детали, выполненные таким образом, что при их ограниченном расчетном перемещение или вращении обеспечивается необходимые условия достижения технического результата.Schematically in FIG. 1-8, any introduced module has a clearly calculated thickness, which is dictated by the real geometric value of the areas of the conjugate figures and is structurally limited by the elements of the precast building 25 and the intermodule partitions (not shown in Figs. 1-12). Engine modules are mounted and placed in modules 003 * -05 and 003 * -06, which contain parts made in such a way that, with their limited design movement or rotation, the necessary conditions for achieving a technical result are provided.

С торцов модули 003*-05 и 003*-06 имеют межмодульные перегородки, в т.ч. общие, выполненные из расчетного числа слоев (подобно фанере) собраны в основном из перфорированных, сопряженных и закрепленных между собой пластин, облегченных композитных материалов, керамики, термостойких волокон со встроенными в нее перепускными газоходами 12 и 15 цилиндрической или прямоугольной формы с необходимыми изгибами и технологическими пустотами, выполненные в т.ч. и для облегчения веса.From the ends, the modules 003 * -05 and 003 * -06 have intermodular partitions, including general, made of the estimated number of layers (like plywood) are mainly assembled from perforated, conjugated and fixed to each other plates, lightweight composite materials, ceramics, heat-resistant fibers with built-in bypass ducts 12 and 15 of a cylindrical or rectangular shape with the necessary bends and technological voids made including and for weight relief.

Для забора свежей порции воздуха ДВС снабжен воздухозаборными решетками 23, а так как наддув-это увеличение плотности свежего заряда, поступившего во втулки цилиндров 7 и это напрямую сказывается на увеличении индикаторной работы и улучшения качества газообмена. Поэтому в технологических пустотах межмодульных перегородок размещены воздухозаборные эксцентричные со строго расчетной толщиной облегченные воздухозаборные эксцентричные роторы 47 с пазами, в которых размещены подпружиненные, благодаря пружинам 49, П-образные пластинчатые шиберы 48 с частично перфорированной поверхностью 18, причем, роторы 47 закреплены соосно на валах 42 или 27 и вращаются синхронно с выходными валами 33 или 32 соответственно, благодаря цепной передаче 46 и закрепленных на них звездочках 45.For intake of a fresh portion of air, the internal combustion engine is equipped with air intake grilles 23, and since pressurization is an increase in the density of the fresh charge entering the cylinder bushing 7 and this directly affects the increase in indicator work and the improvement of gas exchange quality. Therefore, in the technological voids of the intermodular partitions there are placed air-intake eccentric with strictly calculated thickness lightweight air-intake eccentric rotors 47 with grooves in which spring-loaded, thanks to the springs 49, U-shaped plate gates 48 with partially perforated surface 18 are placed, and the rotors 47 are fixed coaxially on the shafts 42 or 27 and rotate synchronously with the output shafts 33 or 32, respectively, due to the chain transmission 46 and the sprockets 45 mounted on them.

Раскрытие сущности конструкции заявленного варианта ДВС основано на том, что энергия сгорания топливно-воздушной смеси максимально эффективно преобразуется во вращение всех выходных валов 33, 44, 41 и 32 - а это возможно при создании полости продолженного расширения между движущими элементами КШМ (т.е. было бы куда расширяться), увеличения их активной площади и строго по ходу движения выхлопных газов, что подобно установке дополнительных парусов при новом набегающем потоке ветра, чтобы реально усилить тягу и скорость для дальнейшего движения устройства под парусами.Disclosure of the essence of the design of the claimed ICE variant is based on the fact that the energy of combustion of the fuel-air mixture is converted as efficiently as possible into the rotation of all output shafts 33, 44, 41 and 32 - and this is possible when creating a cavity for continued expansion between the driving elements of the crank shaft (i.e. it would be much to expand), increasing their active area and strictly in the direction of the exhaust gases, which is similar to installing additional sails with a new incoming wind flow to really increase traction and speed for further movement devices under sail.

Поставленная техническая задача предопределила выбор именно двухтактного и при этом крейцкопфного ДВС, когда движущие усилия создаются не только во время рабочего хода, и после каждого второго хода поршня, но и от продолженного расширения выхлопных газов, направленных на активную площадь введенных элементов КШМ.The stated technical task determined the choice of a two-stroke and, at the same time, crosshead ICE, when the driving forces are created not only during the working stroke, and after every second stroke of the piston, but also from the continued expansion of the exhaust gases directed to the active area of the introduced KShM elements.

Для удобства понимания начнем с описания элементов и деталей модулей 003*-05 и 003*-06, изображенным на фиг. 5 и 6 при этом заранее оговорим, что четыре поршня 4, изображенные на этих модулях при работе парами совершают ограниченные возвратно-поступательные перемещения в соответствующих парных втулках цилиндрах 7, в зависимости от расчета оптимальных параметров процесса, максимального давления и температуры в цикле могут быть выполнены как цилиндрической, так и полуцилиндрической формы, при этом реальные расчеты геометрических размеров - превыше всего.For ease of understanding, we begin by describing the elements and details of modules 003 * -05 and 003 * -06 shown in FIG. 5 and 6, we will stipulate in advance that the four pistons 4 shown on these modules when working in pairs make limited reciprocating movements in the corresponding pair of cylinders 7, depending on the calculation of the optimal process parameters, maximum pressure and temperature in the cycle both cylindrical and semi-cylindrical shapes, while real calculations of geometric dimensions are above all.

Полуцилиндрическую форму элементов ДВС проще выполнить из наборных пластин (подобно укладке полос шихтованного сердечника трансформатора), с учетом того, чтобы размеры толщины полуцилиндрической формы поршней 4 были равны толщине крейцкопфов 9, шатунов 10 и вторичных шатунов 16, а также длине кривошипов 17 - такое исполнение элементов более существенно позволяет упростить компоновку ДВС и решить другие моменты при продолженном расширении, но об этом чуть ниже.The half-cylindrical shape of the internal combustion engine elements is easier to make from type-setting plates (similar to laying strips of the transformer’s laminated core), taking into account the fact that the thickness of the half-cylindrical shape of the pistons 4 is equal to the thickness of the crossheads 9, connecting rods 10 and secondary connecting rods 16, as well as the length of the cranks 17 - such a design elements more significantly allows you to simplify the layout of the internal combustion engine and solve other issues with continued expansion, but more on that below.

Еще заметим, что на фиг. 5-6 в маркировке модулей 003*-05 и 003*-06 добавлено обозначение углов разного местоположения шатунов 10 и вторичных шатунов 16, этим поясняется, что они совершают противоположные процессы двухтактного цикла (см. фиг. 11) соответственно.Also note that in FIG. 5-6, in the marking of modules 003 * -05 and 003 * -06, the designation of the angles of different locations of the connecting rods 10 and the secondary connecting rods 16 is added, this explains that they perform opposite processes of the push-pull cycle (see Fig. 11), respectively.

В заявленном варианте ДВС не случайно выбрана схема, когда парные поршни 4 и подвижный стакан 31 в сборе с впускным клапаном 2 движутся оппозитно: максимально близко сходятся к концу процесса сжатия, образуя единую камеру сгорания, а в процессе расширения одновременно расходятся.In the claimed embodiment of the ICE, it is not by chance that a scheme is selected where the twin pistons 4 and the movable cup 31 with the intake valve 2 move in the opposite direction: they converge as close as possible to the end of the compression process, forming a single combustion chamber, and diverge simultaneously during the expansion process.

Основным турбулизатором и завихрителем потока воздуха в заявленном варианте ДВС используется впускной клапан 2, который, благодаря разжатой пружине 3, плотно примыкает к стакану 31 и открывается только лишь от накатывания расчетного профиля эксцентрика 8 на роликовый шток клапана 2. Сам эксцентрик 8 с расчетным профилем закреплен на валу 42 или 27, синхронное вращение которых обеспечивается цепной передачей 46 со звездочкой 45, насаженной соосно на валы 33 или 32 соответственно.The main turbulizer and swirl of the air flow in the claimed ICE variant uses an inlet valve 2, which, thanks to an unpressed spring 3, is tightly adjacent to the glass 31 and opens only by rolling the calculated profile of the eccentric 8 on the roller shaft of the valve 2. The eccentric 8 with the calculated profile is fixed on the shaft 42 or 27, the synchronous rotation of which is ensured by a chain gear 46 with an asterisk 45, mounted coaxially on the shafts 33 or 32, respectively.

Подвижный стакан 31 с частично перфорированной поверхностью 18 в сборе с впускным клапаном 2 в двух местах соединен посредством подвижных шаровых шарниров 22, имеющий только ограниченное вращательное движение, с телом направляющей 26, которая, в свою очередь, соединена подвижной тягой 19 с качающимся шаровым шарниром 21, частота и амплитуда колебаний которого соразмерна с амплитудой и частотой похожего шарового шарнира 21, но встроенное в тело вторичного шатуна 16 и связанного с кривошипами 17 внутренним стержнем 11.The movable cup 31 with the partially perforated surface 18 assembled with the inlet valve 2 in two places is connected by means of movable ball joints 22, having only limited rotational movement, with the body of the guide 26, which, in turn, is connected by a movable rod 19 with a swinging ball joint 21 , the frequency and amplitude of which is commensurate with the amplitude and frequency of a similar ball joint 21, but built into the body of the secondary connecting rod 16 and connected to the cranks 17 by the inner rod 11.

Кстати, каждый кривошип 17 также соединен с двумя боковыми цилиндрической формы щеками (на фиг. 1-10 не изображено) заподлицо (т.е. не выходят за контуры перемещения полуцилиндрической формы шатунов 10 и вторичных шатунов 16), а сами боковые щеки кривошипов 17, как и перепускные газоходы 12 и 15, вмонтированы в межмодульные перегородки, где боковые щеки кривошипов 17 вращаются, как правило, в окружении шариков качения, центр вращения которых строго совпадает и соответствует соосным валам 33 и 44 в модуле 003*-03 и валам 41 и 32 в модуле 003*-04.By the way, each crank 17 is also connected to two lateral cylindrical-shaped cheeks (not shown in FIGS. 1-10) flush (i.e., they do not extend beyond the semi-cylindrical shape of the connecting rods 10 and secondary connecting rods 16), and the lateral cheeks of the cranks 17 , like the bypass ducts 12 and 15, are mounted in the intermodule partitions, where the side cheeks of the cranks 17 rotate, as a rule, surrounded by rolling balls, the center of rotation of which strictly coincides and corresponds to the coaxial shafts 33 and 44 in the 003 * -03 module and the shafts 41 and 32 in module 003 * -04.

Особенностью конструкции модулей 003*-03 и 003*-04 варианта двигателя ХВ-003* является и то, что в них тоже размещен близкий аналог по выполняемой функции как и у прототипа - это газораспределительный цилиндрический золотник, который также синхронно вращается, а если точнее, данная функция осуществляется заслонками 29 и 36, которые расположена соосно на валу 28 и синхронно с парами валов 33 и 44 или 41 и 32 соответственно, вращаются от связанной с ними цепной передачи (на фиг. 1-10 она сознательно не изображена), чтобы в определенный момент времени заслонки 29 и 36 оказались в изображенном на фиг. 5 и 6 положении, и тем самым синхронно обеспечивался процесс продолженного расширения.A design feature of the modules 003 * -03 and 003 * -04 of the XB-003 * engine variant is that they also have a close analogue to the function performed as in the prototype - this is a gas distribution cylindrical spool that also rotates synchronously, and more precisely , this function is performed by the shutters 29 and 36, which are located coaxially on the shaft 28 and synchronously with the pairs of shafts 33 and 44 or 41 and 32, respectively, rotate from the associated chain transmission (in Fig. 1-10 it is deliberately not shown), so that at a certain point in time damper 29 36 were in FIG. 5 and 6 position, and thereby the process of continued expansion was simultaneously provided.

Синхронизацию вращения в заявленном варианте ДВС обеспечивается введением связанных кинематических связей между модулями отбора мощности 003*-01, 02 и синхронизирующими модулями 003*-03, 04, 07, 08 - последние для реализации этого утверждения содержат по паре цилиндрических шестерен 52 с одинаковой геометрией зацепления, которые, в свою очередь, через соосное соединение на валах 33 и 44 в модуле 003*-03 и валам 41 и 32 в модуле 003*-04 обеспечивают синхронное вращение закрепленных конической шестерен 53 и сателлитов 54. Кстати, четыре конические шестерни 53 и два сателлита 54 входят в составе и размещены в поворотном дифференциальном приводе 57, который окончательно синхронизировал направления вращений, объединил и суммировал все движущие усилия во вращение единого вала 39 (на фиг. 3 и 4 данная позиция обозначена условно), один конец которого в свою очередь перемещается по профилированному желобу 40 с поворотом на 90*. Нужный поворот обеспечивается изменением направления или частоты вращения сателлитов 54 и наличием введенных муфт сцепления 55 и электродвигателей 58 с переменной частотой вращения, для надежной отработки данного поворота предусмотрено введение в конструкцию двух упорных пустотелых валов 56, расположение которых соосны валам 59 и являются уже частью крепления обтекаемой конструкции беспилотного летательного аппарата (БПЛА).Rotation synchronization in the declared ICE variant is provided by introducing coupled kinematic connections between power take-off modules 003 * -01, 02 and synchronization modules 003 * -03, 04, 07, 08 - the latter for the implementation of this statement contain a pair of spur gears 52 with the same gear geometry which, in turn, through the coaxial connection on the shafts 33 and 44 in the module 003 * -03 and the shafts 41 and 32 in the module 003 * -04 provide synchronous rotation of the fixed bevel gears 53 and the satellites 54. By the way, four bevel gears 53 and two s the mount 54 is included and placed in a rotary differential drive 57, which finally synchronized the directions of rotation, combined and summed all the driving forces into rotation of a single shaft 39 (in Fig. 3 and 4, this position is conventionally designated), one end of which in turn moves on profiled gutter 40 with rotation by 90 *. The desired rotation is provided by changing the direction or frequency of rotation of the satellites 54 and the presence of introduced clutches 55 and electric motors 58 with a variable speed, for reliable development of this rotation, it is envisaged to introduce two thrust hollow shafts 56, the arrangement of which are aligned with the shafts 59 and are already part of the streamlined mount unmanned aerial vehicle (UAV) designs.

Заметим, что для удобства восприятия на чертежах маркировка пары выходных валов 33 и 44, 41 и 32 в модулях 003*-01, 02, 03, 04 и в модулях 003*-07,08 остается прежней хотя между ними находятся элементы коленчатого вала ДВС - в данном случае один кривошип 17 и его две боковые щеки, а в случае другой компоновки - два противоположно расположенных кривошипа 17 и три боковые щеки.Note that for ease of perception in the drawings, the marking of the pair of output shafts 33 and 44, 41 and 32 in the modules 003 * -01, 02, 03, 04 and in the modules 003 * -07.08 remains the same although there are elements of the engine crankshaft between them - in this case, one crank 17 and its two side cheeks, and in the case of another layout - two opposite crank 17 and three side cheeks.

Кстати, не найдете и в данном кратком описание и технологических выборок (карманов) для крепления там подшипников качения и узлов межмодульных креплений, хотя некоторые торцевые или боковые места стыковки и крепления некоторых частей сборного корпуса 25 на фиг. 1-8 и 11 указаны частично - в данном случае к ним можно смело отнести центровочный вал 24, элементы взаимного крепления 30. А вот зазоры в местах перемещения или вращения деталей или элементов данного варианта ДВС на чертежах или отсутствуют или сознательно увеличены, но при этом везде четко сохраняется межосевое расстояние валов 33 и 44, 41 и 32, что придает конструкции ДВС оптимальную технологичность при сборке.By the way, you will not find in this brief description even technological samples (pockets) for fastening rolling bearings and intermodular mounts there, although some end or side joints and fastenings of some parts of the precast housing 25 in FIG. 1-8 and 11 are partially indicated - in this case, the centering shaft 24, the elements of mutual fastening 30 can be safely attributed to them. But the gaps in the places of movement or rotation of the parts or elements of this variant of the ICE in the drawings are either absent or deliberately increased, but at the same time everywhere the axial distance of the shafts 33 and 44, 41 and 32 is clearly preserved, which gives the ICE design optimal manufacturability during assembly.

Заявленный ДВС работает по двухтактному циклу, то есть за один оборот происходит продувка, наполнение камеры сгорания воздухом через воздуховоды 51, сжатие его, момент впрыска топлива, самовоспламенение, частичное расширение и продолженное расширение сгоревшей смеси. Чтобы более предметно представлять все нижеприведенные процессы на фиг. 11 схематично изображена развернутая индикаторная диаграмма, где указаны контрольные точки прохождения данных процессов. На этой условной диаграмме точка 01 обозначает начало процесса сжатия.The claimed ICE operates on a push-pull cycle, that is, for one revolution, purging, filling the combustion chamber with air through the ducts 51, its compression, the moment of fuel injection, self-ignition, partial expansion and continued expansion of the burnt mixture occurs. In order to more fully represent all of the processes below in FIG. 11 schematically depicts a detailed indicator diagram, which indicates the control points of the passage of these processes. In this conditional diagram, point 01 marks the beginning of the compression process.

По местоположению шатунов 10 и изображенным стрелкам вращения легко понять, что в модуле 003*-05 (фиг. 5) после процесса наполнения свежей порцией воздуха два парных кривошипа 17 уже прошли половину хода в процессе сжатия, что соответствует положению - 90* на данной развернутой индикаторной диаграмме (фиг. 11), шатуны 10 максимально сблизились с контурами газохода 15, который имеет частично перфорированную поверхностью 18 и через сквозные отверстия которой начинают поступать выхлопные газы в полость продолженного расширения, последняя в свою очередь образовалась максимально близким сближением боковых контуров шатунов 10, вторичных шатунов 16 и сопряженного профиля 20, названный так, так как частично напоминает профиль сопла, с которым взаимодействуют контуры вторичных шатунов 16 при их перемещении.From the location of the connecting rods 10 and the rotation arrows shown, it is easy to understand that in the module 003 * -05 (Fig. 5), after the process of filling with a fresh portion of air, two paired cranks 17 have already passed half the stroke during compression, which corresponds to the position - 90 * on this deployed indicator diagram (Fig. 11), the connecting rods 10 are as close as possible to the contours of the gas duct 15, which has a partially perforated surface 18 and through the through holes of which exhaust gases begin to flow into the cavity of continued expansion, the latter in turn formed as close as possible to the lateral contours of the connecting rods 10, the secondary connecting rods 16 and the associated profile 20, named because it partially resembles the nozzle profile with which the contours of the secondary connecting rods 16 interact when moving them.

Поступившие в полость продолженного расширения выхлопные газы имеют расчетные параметры состояния, создают необходимое давление на боковую расчетную активную площадь шатунов 10 и вторичных шатунов 16 и тем самым создают направленные боковые усилия, помогая поршням 4 закончить процесс сжатия, а затем быстрее выйти из «зоны мертвых углов», где суммарное усилие не столько преобразуется в механическую работу вращения валов 33 и 44, а лишь приводит к максимальным нагрузкам на элементы ДВС, тепловым перегрузкам конструкции и уменьшению продолжительности рабочего цикла, характерного для сравниваемого прототипа ДВС.The exhaust gases entering the cavity of continued expansion have calculated state parameters, create the necessary pressure on the lateral calculated active area of the connecting rods 10 and secondary connecting rods 16, and thereby create directed lateral forces, helping the pistons 4 to complete the compression process and then leave the “dead-angle zone” faster ”, Where the total force is not so much converted into the mechanical work of rotating the shafts 33 and 44, but only leads to maximum loads on the internal combustion engine elements, thermal overloads of the structure and a decrease in elnosti cycle characteristic of a comparable internal combustion engine prototype.

Другое существенное отличие от сравниваемого прототипа обеспечивается наличием в заявленном варианте ДВС активной поверхности подвижного стакана 31, соизмеримой с поверхностью донышек парных поршней 4, и наличием обратной связи стакана 31, с парой подвижных тяг 19, которые через качающие шаровые шарниры 21, синхронно взаимодействуют с шаровыми шарнирами 21 в теле вторичных шатунов 16 и с перемещениями кривошипа 17 с помощью размещенного там внутреннего стержня 11. Для перемещения без задиров в конструкции направляющих 26 предусмотрены шаровые гнезда 43 и стержни 6.Another significant difference from the compared prototype is provided by the presence in the claimed ICE version of the active surface of the movable cup 31, comparable with the surface of the bottoms of the pair of pistons 4, and the feedback of the cup 31, with a pair of movable rods 19, which synchronously interact with ball joints through the swinging ball joints 21 hinges 21 in the body of the secondary connecting rods 16 and with the movements of the crank 17 with the help of the inner rod 11 located there. For movement without burrs, ball guides 26 are provided nezda 43 and 6 bars.

Чтобы как то закончить процесс сжатия необходимо вернуться чуть-чуть назад, так как еще не доходя до максимального сближения парные поршни 4 и подвижный стакан 31 в сборе с впускным клапаном 2 с определенным углом опережения через форсунку 1 происходит впрыск топлива растянутый во времени (на фиг. 11 момент впрыска обозначен т. 02), а затем тоже не доходя до т. 03 (фиг. 11) начинается самовоспламенение топливной смеси и местами предпламенное горение горючей смеси.In order to somehow finish the compression process, you need to go back a little bit, since before reaching the maximum rapprochement, the pair pistons 4 and the movable cup 31 assembled with the intake valve 2 with a certain advance angle through the nozzle 1, fuel injection is extended over time (in FIG. 11 the moment of injection is indicated by t. 02), and then also before reaching t. 03 (Fig. 11), the self-ignition of the fuel mixture begins and in places pre-flame combustion of the combustible mixture.

Горение - это уже скорее цепная реакции с турбулентным распределением пламени, когда начинается скачек давления и интенсивное тепловыделение продуктов сгорания, а также слышны удары давления о стенки конструкции камеры сгорания, порождающие характерный звук. Некоторые признаки процесса горения совпадают с началом рабочего хода парных поршней 4 и подвижного стакана 31 в сборе с впускным клапаном 2.Combustion is more likely a chain reaction with a turbulent distribution of the flame, when a pressure surge and intense heat generation of the combustion products begins, and pressure shocks are heard on the walls of the combustion chamber structure, generating a characteristic sound. Some signs of the combustion process coincide with the beginning of the working stroke of the paired pistons 4 and the movable cup 31 assembly with the intake valve 2.

Как пояснялось выше на фиг. 5 в модуле 003-05 изображен момент, когда после окончания процесса сжатия, впрыска и самовоспламенения топливной смеси начинается последующий рабочий такт. Рабочий ход-это процесс, в котором совершается работа движения (вращения, перемещения) подвижного стакана 31 в сборе с впускным клапаном 2 и парными поршнями 4, который начинается от давления расширяющихся газов в камере сгорания. Чтобы сгладить негативные моменты от приложения максимальных усилий после быстро протекающей реакции воспламенения горючей смеси и обеспечить сбалансированную работу данного варианта ДВС оснащен шаровыми соединениями 5 и крейцкопфами 9, которые позволили снизить боковые реакции от передаваемых усилий, уменьшить площадь уплотнений и как бы полностью эффективно использовать продолжительность рабочего цикла.As explained above in FIG. 5, module 003-05 shows the moment when, after the end of the compression process, injection, and self-ignition of the fuel mixture, the next working cycle begins. The stroke is a process in which the movement (rotation, movement) of the movable cup 31 is assembled with the intake valve 2 and twin pistons 4, which starts from the pressure of the expanding gases in the combustion chamber. In order to smooth out the negative moments from the application of maximum efforts after a rapidly occurring reaction of ignition of the combustible mixture and to ensure balanced operation of this option, the ICE is equipped with ball joints 5 and crossheads 9, which made it possible to reduce lateral reactions from the transmitted forces, reduce the area of the seals, and make full use of the working time cycle.

В целом механизм передачи однонаправленных движущих усилий в заявленном варианте ДВС устроен таким образом, чтобы происходило равномерное смягчение жесткого импульса выхода элементов ДВС из сектора «мертвых» углов и осуществлялась более эффективная передача движущих усилий на выходные валы 33, 44, 41 и 32.In general, the mechanism for transmitting unidirectional driving forces in the ICE of the claimed embodiment is designed so that the hard pulse of the ICE elements exit from the “dead” angles sector is uniformly softened and more efficient transmission of the driving forces to the output shafts 33, 44, 41 and 32 is carried out.

Как отмечалось выше, известно, что полное расширение рабочего тела до того момента, когда изменяется вектор движения парных поршней 4 и подвижного стакана 31 в сборе с впускным клапаном 2 не дает того прироста индикаторной работы движения, который может быть обеспечен за счет интенсивного и качественного газообмена, а также хорошо отлаженного продолженного расширения. Поэтому истечение продуктов сгорания из блоков цилиндров 7 через выпускные окна (на фиг. 5, 6 не обозначены и изображены условно), затем через окно в одной из подвижных направляющих 26, потом проход выхлопных газов через конфузорные каналы патрубков 13 или 14, а также газоходы 12 или 15 происходит несколько раньше, чем пока парные поршни 4 и корпус 31 в сборе с впускным клапаном 2 изменят свои векторы движения.As noted above, it is known that the full expansion of the working fluid until the moment when the motion vector of the paired pistons 4 and the movable cup 31 assembled with the intake valve 2 changes does not give the increase in the indicator work of the movement, which can be achieved due to intensive and high-quality gas exchange as well as well-tuned continued expansion. Therefore, the outflow of combustion products from the cylinder blocks 7 through the exhaust windows (not shown in FIGS. 5 and 6), then through a window in one of the movable guides 26, then the exhaust gases pass through the confuser channels of the nozzles 13 or 14, as well as the gas ducts 12 or 15 occurs somewhat earlier than until the twin pistons 4 and the housing 31 assembly with the intake valve 2 change their motion vectors.

Когда под действием расширяющихся продуктов сгорания (рабочее тело) совершается рабочий ход - это и есть основная задача любого ДВС, а если в конструкции еще присутствует и хорошо организовано продолженное расширение рабочего тела в полостях, которые своей расчетной толщиной и активной боковой площадью реально дополняют прирост индикаторной работы и продолжительность действия возникающих при этом движущих усилий, причем усилий нужной направленности - это именно та техническая задача, которая обеспечивают получение в заявленном варианте ДВС необходимых технических результатов. Не изменяя геометрические размеры цилиндров разного объема и углы смещения у прототипа, не получается также направленно реализовать преимущества качественного газообмена.When a working stroke is made under the influence of expanding combustion products (working fluid), this is the main task of any ICE, and if the design still has and is well organized, the continued expansion of the working fluid in the cavities that really complement the indicator growth with their calculated thickness and active lateral area work and the duration of the action of the driving forces arising from this, and the efforts of the desired direction - this is exactly the technical task that ensures the receipt of the claimed option those ICE necessary technical results. Without changing the geometric dimensions of the cylinders of different volumes and the displacement angles of the prototype, it is also impossible to directly realize the advantages of high-quality gas exchange.

Поэтому на индикаторной диаграмме (фиг. 11) участок расширения у прототипа условно изображен как правило линией 03-04-08, и неслучайно в заявленных вариантах ДВС выбрана схема, когда парные поршни 4 и подвижный стакан 31 в сборе с впускным клапаном 2 движутся оппозитно, образуя единую камеру сгорания, а в процессе расширения одновременно расходятся в противоположных направлениях.Therefore, in the indicator diagram (Fig. 11), the expansion section of the prototype is conventionally shown as a rule by the line 03-04-08, and it is no coincidence in the declared ICE variants that the scheme is selected when the paired pistons 4 and the movable cup 31 assembled with the intake valve 2 move opposite, forming a single combustion chamber, and in the process of expansion at the same time diverge in opposite directions.

Известно, что наилучшим соотношением занимаемого объема к его активной поверхности, на которую происходит направленное усилие расширяющего рабочего тела - это приближение параметров камеры сгорания к форме сферы.It is known that the best ratio of the occupied volume to its active surface, onto which the directed force of the expanding working medium is directed, is the approximation of the parameters of the combustion chamber to the shape of the sphere.

Поэтому тоже не случайно как было указано выше четыре поршня 4, изображенные на этих модулях 003*-05-90* и 003*-06-270* при работе парами совершают ограниченные возвратно-поступательные перемещения в соответствующих парных втулках цилиндров 7, которые в зависимости от расчета оптимальных параметров процесса, максимального давления и температуры в цикле должны быть выполнены полуцилиндрической формы при этом обеспечивают энергичное и полное сгорание топливной смеси в камере сгорания, когда при сжатии воздух интенсивно закручивается, а при впрыскивании топливной смеси форсункой 1 происходит хорошее самовоспламенение и не только.Therefore, it is also no accident that, as mentioned above, the four pistons 4 shown on these modules 003 * -05-90 * and 003 * -06-270 * when working in pairs, make limited reciprocating movements in the corresponding pair of bushings of the cylinders 7, which, depending from calculating the optimal process parameters, maximum pressure and temperature in the cycle, they must be made semi-cylindrical in this case provide vigorous and complete combustion of the fuel mixture in the combustion chamber, when the air is intensively twisted during compression, and during injection Vania fuel injector 1 mixture autoignition occurs good and not only.

На фиг. 6 на примере модуля 003*-06-270* изображен момент, когда во время рабочего хода парные поршни 4 и подвижный стакан 31 в сборе с впускным клапаном 2 все еще расходятся, но также на этой же фиг. 6 изображено и то, что в модуле 003*-06-270* закончился процесс продолженного расширения, местоположение шатунов 10 и вторичных шатунов 16 изменилось - они разбежались, выхлопные газы и излишки продувки покинули полость продолженного расширения через открывшиеся сквозные отверстия в частично перфорированной поверхности 18 сопряженного профиля 20 при перемещении по их внутренней поверхности контуров вторичных шатунов 16. На индикаторной диаграмме (фиг. 11) данный участок процесса продолженного расширения для варианта ХВ*-003 условно обозначен кривой 04-05-09.In FIG. 6 on the example of module 003 * -06-270 * shows the moment when, during the working stroke, the paired pistons 4 and the movable cup 31 assembled with the intake valve 2 are still diverging, but also in the same FIG. 6 also shows that in the module 003 * -06-270 * the process of continued expansion has ended, the location of the connecting rods 10 and the secondary connecting rods 16 has changed - they ran away, exhaust gases and excess blowing left the cavity of the continued expansion through the open through holes in a partially perforated surface 18 mating profile 20 when moving along the inner surface of the contours of the secondary connecting rods 16. On the indicator diagram (Fig. 11), this section of the process of continued expansion for the option XB * -003 is arbitrarily marked 04-05-09.

Заметим еще, что создание необходимого потока выхлопных газов в полости продолженного расширения реализуется и за счет послойного профилирования (смещение или поворот одной оси относительно другой оси) пластин шатунов 10 и вторичных шатунов 16, а также подбором профиля и толщины слоев, что очень важно, когда формируются потоки, а также начало и продолжительность продолженного расширения.We also note that the creation of the necessary exhaust gas flow in the cavity of continued expansion is also achieved through layer-by-layer profiling (displacement or rotation of one axis relative to the other axis) of the connecting rod plates 10 and secondary connecting rods 16, as well as by selecting the profile and layer thickness, which is very important when flows are formed, as well as the beginning and duration of continued expansion.

На фиг. 5 на примере модуля 003*-05-90* изображен момент, когда во время процесса сжатия парные поршни 4 и подвижный стакан 31 в сборе с впускным клапаном 2 все еще сходятся и в строго определенный момент, но уже из модуля 003*-06-270* по газоходу 15, местоположение которого более детально изображено на фиг. 11 продукты сгорания, имеющие определенное давление и соответствующую температуру, начинают поступать через окно в одной из подвижных направляющих 26, через газораспределительные заслонки 29 или 36, через конфузорный канал патрубка 13 в условно нанесенный участок газохода 15.In FIG. 5, the example of module 003 * -05-90 * shows the moment when, during the compression process, the pair pistons 4 and the movable cup 31 assembled with the intake valve 2 still converge at a strictly defined moment, but from module 003 * -06- 270 * along the duct 15, the location of which is shown in more detail in FIG. 11, combustion products having a certain pressure and corresponding temperature begin to flow through a window in one of the movable guides 26, through the gas distribution flaps 29 or 36, through the confuser channel of the pipe 13 into a conditionally applied section of the gas duct 15.

Идеальным во всех отношениях будет решение, которое изображено на фиг. 10, где представлен вариант ХВ-003* с той необходимой последовательностью компоновки, когда четное число пар модулей 003*-05-90* и 003*-05-270*, в т.ч. модулей 003*-06-270* и 003*-06-90* расположены четко в той последовательности компоновки, что изображено на этой фиг. 10.Ideal in all respects would be the solution shown in FIG. 10, where the option XB-003 * is presented with that necessary sequence of arrangement, when the even number of pairs of modules 003 * -05-90 * and 003 * -05-270 *, including modules 003 * -06-270 * and 003 * -06-90 * are located clearly in the same arrangement as shown in this FIG. 10.

При конструировании у заявленного варианта ДВС достигается прямоточная продувка - это лучший вариант продувки. Воздух проходит через перфорированную поверхность 18 заборной решетки 23, конструкцию подвижного стакана 31, воздуховоды 51 и открытый впускной клапан 2, т.к. когда произошел плавный наезд (накатывание на ролик штока клапана 2) эксцентрика 8 на шток впускного клапана 2, а пружина 3 при этом еще сильнее сжалась, чтобы образовалась необходимая щель между впускным клапаном 2 и корпусом 31, где и происходит завихрение потока воздуха.When designing the claimed variant of ICE, direct-flow purging is achieved - this is the best option for purging. Air passes through the perforated surface 18 of the intake grill 23, the design of the movable cup 31, the air ducts 51 and the open intake valve 2, because when there was a smooth collision (rolling on the roller of the valve stem 2) of the eccentric 8 on the stem of the intake valve 2, and the spring 3 was compressed even more so that the necessary gap was formed between the intake valve 2 and the housing 31, where the air flow swirls.

Продувка заканчивается, когда телом парных поршней 4 закрываются выпускные окна втулки цилиндров 7, соединенные с встроенными газоходами 12 или 15 соответственно, при этом впускной клапан 2 еще не совсем закрылся и по инерции воздушного потока идет заполнение рабочего объема и данный момент лучше понять на фиг. 11, причем при проходе воздуха осуществляется и теплосъем излишнего тепла с поверхности втулки цилиндров 7 и поршней 4. То есть предложенная рациональная конструкция элементов, введенных в заявленный вариант ДВС, реально улучшает и качественные показатели происходящих процессов, так как известно, когда достигается более полное удаление продуктов сгорания, то несомненно обеспечивается и более качественный газообмен.The purge ends when the body of the pair of pistons 4 closes the exhaust windows of the cylinder bushing 7, connected to the built-in gas ducts 12 or 15, respectively, while the inlet valve 2 is still not completely closed and the working volume is being filled by inertia of the air flow, and this point is better understood in FIG. 11, and with the passage of air, excess heat is also removed from the surface of the sleeve of the cylinders 7 and pistons 4. That is, the proposed rational design of the elements introduced into the claimed version of the internal combustion engine really improves the quality indicators of the processes, as it is known when a more complete removal is achieved combustion products, it is undoubtedly ensured and better gas exchange.

Модули 003*-01 и 003*-02 ДВС, где размещен поворотный от электродвигателей 58 с измененной частотой вращения дифференциальный привод 57, введены для того, чтобы максимально синхронизировать работу ДВС в целом и объединить увеличенную после каждого рабочего хода двухтактного цикла индикаторную работу, прирост которой по сравнению с прототипом условно изображен на фиг. 11 и составляет площадь фигуры окруженная периметром точек 04-05-06-09-08-07-04, а также направить ее (работу) на вращение с увеличенным крутящим моментом двух винтов 35 вертолетного типа, расположенных по бортам и в хвосту - винта 34 самолетного типа, последние непосредственно соединены с выходными валами 32, 33 и 39 и характеризуют новую взаимосвязь данного заявленного варианта ДВС, когда реально и очень четко обеспечивается оптимальный вариант его полезного применения.The ICE modules 003 * -01 and 003 * -02, where the differential drive 57 rotary from electric motors 58 with a changed rotational speed are located, are introduced in order to synchronize the operation of the internal combustion engine as a whole and to combine the indicator operation increased after each stroke of the push-pull cycle, the increase which, in comparison with the prototype, is conventionally depicted in FIG. 11 and makes up the area of the figure surrounded by the perimeter of points 04-05-06-09-08-07-04, and also direct it (work) to rotate with increased torque two helicopter-type screws 35 located along the sides and in the tail of the screw 34 aircraft type, the latter are directly connected to the output shafts 32, 33 and 39 and characterize the new relationship of this claimed variant of the internal combustion engine, when the optimal variant of its useful application is really and very clearly provided.

Из всего вышеизложенного легко заметить, что при данной конструкции заявленного варианта ДВС прослеживается очевидный и очень оптимальный вариант его полезного и наиболее перспективного промышленного применения - это когда данная конструкция ДВС смонтирована (фиг. 12), например, в составе обтекаемой условной конструкции летающего беспилотного аппарата (БПА).From the foregoing, it is easy to notice that with this design of the declared ICE variant, an obvious and very optimal variant of its useful and most promising industrial application is traced - this is when this ICE design is mounted (Fig. 12), for example, as part of a streamlined conditional design of a flying unmanned vehicle ( BPA).

Claims

An internal combustion engine (ICE), including a crank mechanism (KShM), a prefabricated case, characterized in that the design includes modules with a design thickness, in the first pair of which are mounted pair of pistons and a movable cup assembly with an intake valve, which converge as close as possible to the end of the compression process, forming a single semi-cylindrical combustion chamber, and during expansion simultaneously diverge in opposite directions, while the movable cup is connected and interacts through rods inserted into ball springs of springs, with spherical movable joints and with a pair of feedback rods making similar synchronous, limited reciprocating movements between inserted flat intermodular partitions, as well as pairs of the same thickness of secondary connecting rods, connecting rods and crossheads, by the way, between them with lateral profiles, at their close relative position, a cavity of continued expansion is formed, and the last elements of the cshm of the first pair of groups of engine modules, like every-module partitions are made of perforated, conjugated and fixed plates, by the way, inter-module partitions in places have technological voids and samples where gas distribution dampers are rotated from the chain drive, gas duct sections, duct circuits and part of the length of eccentric rotors with grooves to accommodate spring-loaded rotors U-shaped plate gates, since the other part of the estimated length of the rotors is already located in the second pair of modules, where, on the one hand, in the intermodule On the partition, in addition to eccentric rotors, sprockets and chain gears are mounted that rotate them, and between the pair of these rotors there is an eccentric that is able to roll at the right time with its side profile onto the spring roller of the spring-loaded intake valve so that direct-flow blowing and filling of the cylinder sleeves with air and, on the other hand, the end face of the intermodule partition on each pair of output shafts, the cylindrical gears of the ICE synchronizing module are coaxially mounted, but in the third The group of paired modules is equipped with a differential drive rotary from electric motors, which is simultaneously kinematically connected directly with the synchronizing ICE modules.