RU2187005C2

RU2187005C2 - Power plant with insulated chamber

Info

Publication number: RU2187005C2
Application number: RU2000127579A
Authority: RU
Inventors: В.М. Палецких
Original assignee: Палецких Владимир Михайлович
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2002-08-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: power plant has internal combustion engine with systems providing operation and distribution of liquid. Engine housing accommodates at least one insulated chamber consisting of flexible disks connected in form of corrugations. All operating processes take place in this chamber. Chamber is capable of changing its capacity and acting onto movement converter. Insulated chamber capacity changing rate is regulated by changing flow of cooling or working liquids by means of controllable throttles and/or valves. Movement converter is furnished with lead screw with two threads of opposite direction cut on outer or inner power members connected by smooth transfer coils in upper and lower parts corresponding to extreme position of power rod travel. Pitches of lead screw threads, upthread and/or downthread, are different and can changed in height. EFFECT: improved efficiency of internal combustion engine. 6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к двигателе- и машиностроению и может быть использовано в судостроении для привода инструмента с гидравлическим приводом и в качестве насоса, механический преобразователь движения может быть использован в авто-, мотостроении, в переносных инструментах. The invention relates to engine and mechanical engineering and can be used in shipbuilding to drive a tool with a hydraulic drive and as a pump, a mechanical motion converter can be used in auto, moto, and portable tools.

Идея использования подпоршневого пространства двигателя внутреннего сгорания постоянно привлекает авторов. Имеются разработки для нагнетания воздуха из подпоршневого пространства в цилиндр двигателя (патент СССР 550128, F 02 В 71/00, бюл. 9, 05.03.77 г.), или для накачки ресиверов с дальнейшим использованием сжатого воздуха (патент RU 2059087, 6 F 02 В 63/06, бюл. 12, 27.04.96 г. ). Известен свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания (патент RU 2018004, 5 F 02 В 71/04), подпоршневые пространства которого заполнены жидкостью как в сообщающихся сосудах, перемещающейся движением поршней, и при этом колеблющийся уровень жидкости производит работу. The idea of using the piston space of an internal combustion engine constantly attracts authors. There are developments for pumping air from the sub-piston space into the engine cylinder (USSR patent 550128, F 02 В 71/00, bull. 9, 05.03.77), or for pumping receivers with further use of compressed air (patent RU 2059087, 6 F 02 B 63/06, bull. 12, 04/27/96). A free-piston internal combustion engine is known (patent RU 2018004, 5 F 02 B 71/04), the sub-piston spaces of which are filled with liquid as in communicating vessels moving by the movement of the pistons, and the oscillating liquid level does the job.

В качестве прототипа выбран двигатель внутреннего сгорания с гидравлической передачей (а.с. 672362 от 05.07.79 г.), в котором жидкость вытесняется из подпоршневых полостей цилиндров и, циркулируя по замкнутой магистрали, оснащенной гидроаккумуляторами, воздействует на преобразователь механической энергии. Этот двигатель будет обладать рядом недостатков, основными из которых являются:
- вероятность прорыва выхлопных газов в гидросистему (что создаст воздушные подушки и приостановит работу гидросистемы) или жидкости в цилиндр (что неминуемо приведет к гидроудару с разрушением конструкции при достижении поршнем верхней мертвой точки);
- постоянный смыв смазки рабочей жидкостью со стенок цилиндров;
- вероятность попадания рабочей жидкости в систему смазки и наоборот;
- нагрев рабочей жидкости и др.As a prototype, an internal combustion engine with hydraulic transmission was selected (AS 672362 dated 05.07.79), in which the liquid is displaced from the piston cavities of the cylinders and, acting on a closed line equipped with hydraulic accumulators, acts on the mechanical energy converter. This engine will have a number of disadvantages, the main of which are:
- the probability of a breakthrough of exhaust gases into the hydraulic system (which will create airbags and suspend the hydraulic system) or liquid into the cylinder (which will inevitably lead to water hammer with structural failure when the piston reaches top dead center);
- constant flushing of the lubricant with the working fluid from the cylinder walls;
- the probability of getting the working fluid into the lubrication system and vice versa;
- heating of the working fluid, etc.

Цель изобретения заключается в разработке конструкции силовой установки с изолированной камерой. The purpose of the invention is to develop the design of the power plant with an isolated chamber.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в отсутствии поршня и цилиндра, а значит отсутствии сил трения, прорыва газов, необходимости смазки, в более полном использовании энергии расширяющихся газов, в возможности регулирования скорости расширения изолированной камеры. The technical result achieved by the implementation of the invention consists in the absence of a piston and cylinder, and therefore the absence of friction forces, gas breakthroughs, the need for lubrication, the fuller use of the energy of expanding gases, and the possibility of controlling the expansion speed of an isolated chamber.

Указанная цель достигается тем, что силовая установка содержит двигатель внутреннего сгорания с системами обеспечения работы, управления, распределения жидкости, в корпусе (блоке) двигателя внутреннего сгорания, заполненном рабочей (или охлаждающей) жидкостью, содержится, по крайней мере, одна изолированная камера, состоящая из соединенных в виде гофра (сильфона) упругих дисков, способная изменять объем, воздействующая на преобразователь движения посредством гидравлической или механической связи, изолированная камера оборудована рабочим штоком с впускным каналом и клапаном, регулирование скорости изменения объема изолированной камеры осуществляется путем регулирования тока рабочей (или охлаждающей) жидкости посредством управляемых дросселей и (или) клапанов, стабилизация изолированной упругой камеры от осевого отклонения достигается посредством обручей, расположенных на наружном соединении пар упругих дисков, соединенных с втулками, скользящими по направляющим штокам, механический преобразователь движения содержит элемент, по крайней мере, с одним ползуном в виде штифта, шарика, "лодочки", скользящим, по крайней мере, по одной наружной или внутренней (при полом штоке) бесконечной винтовой ходовой нарезке силового штока, включающей участки восходящей и нисходящей нарезки, соединенные переходными витками в крайних положениях хода силового штока, соответствующих положениям мертвых точек, при этом шаги винтовых ходовых нарезок восходящей и нисходящей могут быть различными, также их шаг может изменяться по высоте силового штока, при этом один из элементов (ползун или силовой шток) совершает возвратно-поступательные движения при отсутствии возможности вращаться. This goal is achieved by the fact that the power plant contains an internal combustion engine with systems for ensuring operation, control, distribution of fluid, in the housing (block) of the internal combustion engine filled with working (or cooling) fluid, contains at least one insulated chamber, consisting of elastic disks connected in the form of a corrugation (bellows) capable of changing the volume acting on the motion transducer by means of hydraulic or mechanical coupling, the insulated chamber is equipped with by means of a rod with an inlet channel and a valve, the rate of change in the volume of the insulated chamber is controlled by regulating the current of the working (or cooling) liquid by means of controlled chokes and (or) valves, stabilization of the insulated elastic chamber from axial deviation is achieved by hoops located on the external connection of elastic pairs disks connected to bushings sliding along guide rods, a mechanical motion transducer comprises an element with at least one slider in de pin, ball, "boat", sliding at least one external or internal (with a hollow rod) endless helical running thread of the power rod, including sections of the ascending and descending threads connected by transitional turns in the extreme positions of the power rod, corresponding to the positions of the dead points, while the steps of the screw running cuts of the ascending and descending can be different, their pitch can also change along the height of the power rod, while one of the elements (slider or power rod) returns o-translational motion in the absence of the ability to rotate.

На фиг.1 изображена принципиальная гидравлическая схема силовой установки с изолированной камерой с гидравлическим преобразователем движения. Figure 1 shows a schematic hydraulic diagram of a power plant with an isolated chamber with a hydraulic motion converter.

На фиг. 2 изображена силовая установка с механическим винтовым преобразователем движения. In FIG. 2 shows a power plant with a mechanical screw motion converter.

Силовая установка с гидравлическим преобразователем движения состоит из изолированной камеры 7 (фиг. 1), состоящей из соединенных в виде гофры (сильфона) упругих дисков, закрытых днищем 8, герметичного корпуса 5, содержащего головку 4, в которой оборудованы системы обеспечения работы двигателя - каналы для подвода рабочей смеси (воздуха), отвода выхлопных газов, оборудованных электроуправляемыми впускными 1 и выпускными 3 клапанами, свечой зажигания 2 (форсункой). Корпус 5 соединен гидравлическими магистралями напорной (высокого давления) 12, питающей 18, рабочей (низкого давления) 27 и сливной 22, которые содержат клапаны 9, 31, управляемые дроссели 17, 20, теплообменник 16, гидроаккумуляторы высокого 10 и низкого 29 давления, датчики давления 11, 28, предохранительные клапаны 15, 24, гидрораспределители 13, 21, 25, 26, 30, подпиточный насос 19. A power plant with a hydraulic motion converter consists of an insulated chamber 7 (Fig. 1), consisting of elastic disks closed in the form of a corrugation (bellows), closed by a bottom 8, an airtight housing 5 containing a head 4, in which the engine operation support systems are equipped with channels for supplying a working mixture (air), exhaust gas, equipped with electrically controlled inlet 1 and exhaust 3 valves, spark plug 2 (nozzle). The housing 5 is connected by hydraulic lines of pressure (high pressure) 12, supply 18, working (low pressure) 27 and drain 22, which contain valves 9, 31, controlled chokes 17, 20, heat exchanger 16, hydraulic accumulators of high 10 and low pressure 29, sensors pressure 11, 28, safety valves 15, 24, directional valves 13, 21, 25, 26, 30, make-up pump 19.

Силовая установка с механическим преобразователем движения состоит из изолированной камеры 7 (фиг. 2), состоящей из соединенных в виде гофры (сильфона) упругих дисков, закрытых днищем 8, наружные кромки которых удерживаются обручами 37, соединенные спицами 34 с втулками 35, скользящими по направляющим штангам 36, герметичного корпуса 5, содержащего головку 4, в которой оборудованы каналы для отвода выхлопных газов, оборудованных электроуправляемым выпускным 33 клапаном, выпускного канала 32, приводов клапанов 3 и 1, свечой зажигания 2 (или форсункой 62) (возможно оборудование впускного канала для подвода рабочей смеси или воздуха). Герметичный корпус 5 отделен от картера 42 переборкой 58 с отверстием для рабочего штока 41. Днище 8 соединено с рабочим штоком 41 (вместо штока может быть толкатель), который может быть оборудован каналом для подачи воздуха (рабочей смеси), закрывающийся впускным клапаном 39. Силового шток 55 преобразователь движения, соединенный с рабочим штоком 41, оборудован бесконечным ходовым винтом двойной нарезки противоположного направления с плавными переходными витками 49, 50 от восходящей 52 нарезки к нисходящей 53. Рабочий шток 41 удерживается от проворота посредством стабилизирующих штанг 36, которые проходят через соединенное с рабочим штоком 41 днище 8. На полый силовой вал 51, оборудованный шлицами для присоединения к трансмиссии, надет маховик 48, через который проходят штифты 47 с ползунами в виде "лодочки" 54. Рабочий шток оборудован воздушным поршнем 43, отверстиями 57. Воздушный фильтр 45 оборудован впускными клапанами 44. На маховике 48 установлена воздушная крыльчатка 46. В корпусе 42 оборудованы воздушные отверстия 40. Герметичный корпус 5 оборудован каналами 12, 22, 26, которые содержат теплообменник 16, клапаны 9, 61, дроссели 17, 20, 60, гидромотор 14, запорный кран 59, бак 23. A power plant with a mechanical motion converter consists of an isolated chamber 7 (Fig. 2), consisting of elastic disks connected in the form of a corrugation (bellows), closed by a bottom 8, the outer edges of which are held by hoops 37, connected by knitting needles 34 with bushings 35 sliding along the guides rods 36, a sealed housing 5 containing a head 4, in which are equipped with channels for exhaust gases equipped with an electrically controlled exhaust valve 33, exhaust channel 32, valve actuators 3 and 1, spark plug 2 (or nozzle 62) (possibly the equipment of the inlet for supplying the working mixture or air). The sealed housing 5 is separated from the crankcase 42 by a bulkhead 58 with an opening for the working rod 41. The bottom 8 is connected to the working rod 41 (there may be a pusher instead of the rod), which can be equipped with a channel for supplying air (working mixture), which is closed by an inlet valve 39. Power the rod 55 of the motion transducer connected to the working rod 41 is equipped with an endless double-threaded lead screw of the opposite direction with smooth transitional turns 49, 50 from the upward 52 threads to the downward 53. The working rod 41 is kept from turning by means of stabilizing rods 36, which pass through the bottom 8. Connected to the working rod 41, a flywheel 48 is put on the hollow power shaft 51, equipped with splines for connecting to the transmission, through which pins 47 with sliders in the form of a “boat” 54 pass. The working rod is equipped an air piston 43, holes 57. The air filter 45 is equipped with inlet valves 44. An air impeller 46 is mounted on the flywheel 48. Air holes 40 are equipped in the housing 42. The sealed housing 5 is equipped with channels 12, 22, 26 that contain heat exchange nickname 16, valves 9, 61, throttles 17, 20, 60, hydraulic motor 14, shut-off valve 59, tank 23.

Двигатель внутреннего сгорания силовой установки работает как обычный двигатель внутреннего сгорания по двухтактному (или четырехтактному) рабочему циклу, все такты которых происходят в изолированной камере 7. Сжатие изолированной камеры 7 осуществляется посредством давления жидкости 6, поступающей в герметичный корпус из низконапорного гидроаккумулятора 29 или преобразователя движения, воздействующего через рабочий шток 41 на изолированную камеру 7. Расширение изолированной камеры 7 происходит в такте рабочего хода. Запуск двигателя внутреннего сгорания силовой установки производится вращением силового вала 51 при помощи стартера (с механическим преобразователем движения) или откачки жидкости 6 насосом 19 из герметичного корпуса 5, при этом распределитель 25 становится в положение "а", а распределитель 26 в положение "в" при помощи блока управления (не показан). После откачки жидкости из объема герметичного корпуса 5 образовавшийся вакуум растянет изолированную камеру 7 и она втянет в себя рабочую смесь. Далее блок управления переключает распределители 26 в положение "б" и 30 в положение, запирающее магистраль 27, тем самым давая возможность подпиточному насосу 19 создать давление в гидроаккумуляторе 29, наполнение которого определяет датчик давления 28, после сигнала которого блок управления снова меняет положение распределителей 26 на положение "а", 25 на положение "б" и 30 на открывание магистрали 27, при этом давление жидкости из гидроаккумулятора 29, поступая в герметичный корпус 5, сжимает заполненную рабочей смесью изолированную камеру 7, а искра от свечи зажигания 2 воспламеняет рабочую смесь - происходит рабочий такт, после которого жидкость может пойти только в магистраль 12 (т. к. клапаны 9 и 31 определяют направление движения) и, попадая в гидроаккумулятор высокого давления 10, создает в нем высокое давление за несколько рабочих циклов. Сжатие изолированной камеры 7 осуществляется давлением из гидроаккумулятора 29 после выполнения такта рабочего хода. Так будет продолжаться до достижения заданного давления, которое определяет датчик давления 11, а блок управления при этом запирает при помощи распределителя 30 магистраль 27, а затем дросселем 17 магистраль 12 после рабочего такта, тем самым изолированная камера остается в растянутом состоянии готовая начать работать при падении давления в магистрали 12 и открывании дросселя 17, который еще и регулирует скорость истечения жидкости из герметичного корпуса 5, тем самым регулируется скорость расширения изолированной камеры 7. Распределитель 13 меняет направление вращения гидромотора 14 (положение "б"), запирает магистрали 12 и 18 или соединяет их, запирает или освобождает вращение гидромотора 14. Распределитель 21 при снижении заданного давления в магистрали 27 поднимается вверх под действием пружины и тем самым позволяет поддерживать необходимое давление в гидроаккумуляторе 29. Дроссель 20 регулирует скорость вращения гидромотора 14. Предохранительные клапаны 15 и 24 при достижении критического давления сбрасывают лишнюю жидкость в бак 23. Теплообменник 16 охлаждает жидкость после выхода из герметичного корпуса 5. Для стабилизации в вертикальном положении изолированной камеры в процессе ее расширения при наличии механического преобразователя движения предусмотрены направляющие штанги 36 (фиг.2), по которым скользят втулки 35 обручей 37, установленных на наружном соединении пар упругих дисков 38 (при необходимости, обручи каждой пары упругих дисков 38 могут взаимодействовать только со своими направляющими штангами 36). В такте сжатия клапан 9 запирается, уменьшающийся объем изолированной камеры 7 в герметичном корпусе 5 восполняется всасыванием жидкости 6 из бака 23 по магистрали 26 через клапан 61, при этом скорость поступления жидкости, а значит и скорость протекания последующего такта, также можно регулировать посредством дросселя 60. Нагревшаяся жидкость в такте рабочего хода после контакта с раскаленными стенками изолированной камеры 7 из герметичного корпуса 5 попадает в теплообменник 16 для охлаждения, а затем сливается в бак 23, либо непосредственно по магистрали 22, либо совершив работу посредством гидромотора 14 (при этом магистраль 22 закрывается посредством крана 59), а для выравнивания скачков давления жидкости в магистрали 12 предусмотрен гидроаккумулятор 10, скорость вращения гидромотора 14 регулируется дросселем 20. Выхлопные газы отводятся через выпускной коллектор 32 в головке 4 герметичного корпуса 5, свежий заряд воздуха попадает в изолированную камеру 7 по воздушному каналу в рабочем штоке 41, закрываемым впускным клапаном 39, через отверстия 57. При движении воздушного поршня 43 вверх воздух в подпоршневое пространство попадает через воздушный фильтр 45 и клапаны 44, возможно создать подпор воздуха при помощи крыльчатки 46, надетой на вращающиеся части преобразователя движения. Надпоршневое пространство картера 42 сообщается с атмосферой посредством отверстий 40. При опускании рабочего штока 41 происходит наддув воздуха в изолированную камеру 7 посредством воздушного поршня 43, который сжимает воздух в подпоршневом пространстве картера 42 при опускании рабочего штока 41, а при открывании впускного клапана 39 воздух проникает в изолированную камеру 7. Воспламенение рабочей смеси в изолированной камере 7 (фиг. 1) происходит посредством свечи зажигания 2 или самовоспламенением, если позволяет температура сжатия. Привод впускного 39 и выпускного 33 клапанов и форсунки 62 может быть осуществлен посредством либо электромагнитов 3, 1, либо при помощи давления жидкости 6, которое образуется в такте рабочего хода и может быть накоплено в гидроаккумуляторе 10. The internal combustion engine of the power plant operates as a conventional internal combustion engine in a two-stroke (or four-cycle) duty cycle, all of which take place in an insulated chamber 7. Compression of the insulated chamber 7 is carried out by means of fluid pressure 6, which enters the sealed housing from the low-pressure accumulator 29 or the motion converter acting through the working rod 41 on the insulated chamber 7. The expansion of the insulated chamber 7 occurs in the stroke of the working stroke. The internal combustion engine of the power plant is started by rotating the power shaft 51 using a starter (with a mechanical motion transducer) or pumping liquid 6 with a pump 19 from the sealed housing 5, with the distributor 25 becoming in position “a” and the distributor 26 in position “c” using a control unit (not shown). After pumping liquid from the volume of the sealed housing 5, the resulting vacuum will stretch the insulated chamber 7 and it will draw in the working mixture. Next, the control unit switches the distributors 26 to position "b" and 30 to the position that closes the line 27, thereby allowing the make-up pump 19 to create pressure in the accumulator 29, the filling of which is determined by the pressure sensor 28, after the signal of which the control unit again changes the position of the distributors 26 to position “a”, 25 to position “b” and 30 to open line 27, while the pressure of the liquid from the accumulator 29, entering the sealed housing 5, compresses the insulated chamber 7 filled with the working mixture, and the sparks and from the spark plug 2 it ignites the working mixture - a working cycle occurs, after which the liquid can only go to line 12 (since valves 9 and 31 determine the direction of movement) and, getting into the high-pressure accumulator 10, creates high pressure in it several work cycles. Compression of the insulated chamber 7 is carried out by pressure from the hydraulic accumulator 29 after the stroke of the working stroke. This will continue until the specified pressure is reached, which is determined by the pressure sensor 11, and the control unit locks the line 27 using the distributor 30 and then the line 12 after the working stroke with the throttle 17, thereby the isolated chamber remains in an extended state ready to start working when it falls pressure in the line 12 and opening the throttle 17, which also controls the rate of fluid flow from the sealed housing 5, thereby regulating the expansion rate of the insulated chamber 7. The distributor 13 takes the direction of rotation of the hydraulic motor 14 (position "b"), locks the lines 12 and 18, or connects them, locks or releases the rotation of the hydraulic motor 14. The valve 21, when the set pressure in the line 27 is reduced, rises up under the action of the spring, and thereby maintains the required pressure in the hydraulic accumulator 29. The throttle 20 controls the speed of the hydraulic motor 14. The safety valves 15 and 24, when critical pressure is reached, discharge excess liquid into the tank 23. The heat exchanger 16 cools the liquid after exiting h sealed housing 5. For stabilization in the vertical position of the insulated chamber during its expansion in the presence of a mechanical motion transducer, guide rods 36 are provided (FIG. 2), along which the sleeves 35 of the hoops 37 mounted on the outer connection of the pairs of elastic disks 38 (if necessary , the hoops of each pair of elastic disks 38 can interact only with their guide rods 36). In the compression stroke, the valve 9 is closed, the decreasing volume of the insulated chamber 7 in the sealed housing 5 is compensated by the suction of the liquid 6 from the tank 23 along the line 26 through the valve 61, while the flow rate of the liquid, and hence the speed of the subsequent stroke, can also be controlled by the throttle 60 The heated liquid in the stroke of the working stroke after contact with the red-hot walls of the insulated chamber 7 from the sealed housing 5 enters the heat exchanger 16 for cooling, and then drains into the tank 23, or directly by line 22, or having completed work by means of a hydraulic motor 14 (the line 22 is closed by means of a valve 59), and to equalize the pressure jumps of the liquid, a hydraulic accumulator 10 is provided in the line 12, the rotation speed of the hydraulic motor 14 is regulated by the throttle 20. The exhaust gases are discharged through the exhaust manifold 32 in the head 4 of the sealed housing 5, a fresh charge of air enters the insulated chamber 7 through the air channel in the working rod 41, which is closed by the inlet valve 39, through the holes 57. When the air piston 43 moves up ozduh in subpiston space passes through the air filter 45 and valves 44 may establish air overpressure by means of an impeller 46 fitted on the rotating part of the motion converter. The under-piston space of the crankcase 42 communicates with the atmosphere through openings 40. When lowering the working rod 41, air is pressurized into the insulated chamber 7 by means of an air piston 43, which compresses the air in the under-piston space of the crankcase 42 when lowering the working rod 41, and when the intake valve 39 is opened, air enters into the insulated chamber 7. Ignition of the working mixture in the insulated chamber 7 (Fig. 1) occurs through a spark plug 2 or self-ignition, if the compression temperature allows. The inlet 39 and outlet 33 valves and nozzle 62 can be driven by either electromagnets 3, 1, or by means of fluid pressure 6, which is formed in the stroke of the stroke and can be accumulated in the accumulator 10.

Винтовой преобразователь движения работает следующим образом. Давление расширяющихся газов в замкнутом пространстве изолированной камеры 7 заставит переместиться рабочий шток 41 вниз, а вместе с ним и силовой шток 55 с бесконечной ходовой винтовой нарезкой в виде восходящей и нисходящей нарезок, соединенных в крайних положениях переходным витком, к нижней мертвой точке, при этом зубья 47 вынуждены будут скользить по восходящей винтовой ходовой нарезке 53, что приведет к вращению силового вала 51. В месте верхнего плавного переходного витка 49 зубья 47 перейдут на нисходящую нарезку 52, а продолжающееся вращение силового вала 51 под действием силы инерции вращающегося маховика 48 поднимет силовой шток 55 с рабочим штоком 41 вверх, что приведет к совершению очередного такта в изолированной камере 7. В верхней мертвой точке произойдет аналогичный переход зубьев 47 на нарезку противоположного направления по нижнему плавному переходному витку 50, тем самым появится возможность для совершения очередного такта и работа двигателя будет продолжена. Screw motion Converter operates as follows. The pressure of expanding gases in the enclosed space of the insulated chamber 7 will cause the working rod 41 to move down, and with it the power rod 55 with an endless helical thread in the form of ascending and descending threads, connected in extreme positions by a transitional turn, to the bottom dead point, while the teeth 47 will be forced to slide along the ascending helical cutting 53, which will lead to the rotation of the power shaft 51. In the place of the upper smooth transitional turn 49, the teeth 47 will switch to the downward cutting 52, and the continuing rotation the action of the power shaft 51 under the influence of the inertia of the rotating flywheel 48 will raise the power rod 55 with the working rod 41 up, which will lead to the next beat in the insulated chamber 7. At the top dead center, the teeth 47 will similarly cut into the opposite direction along the lower smooth transition turn 50, thereby it will be possible to perform another cycle and the engine will continue.

На зубья 47 надеты ползуны 54 в виде "лодочки", свободно вращающиеся на них для предотвращения заклинивания зубьев 47 в местах пересечения нарезок противоположного направления. Ползуны могут иметь вид штифта, шарика и т.п. Slides 54 in the form of a “boat” are put on the teeth 47 and rotate freely on them to prevent jamming of the teeth 47 at the intersection of the cuts of the opposite direction. The sliders may take the form of a pin, ball, etc.

Для уменьшения сил трения при поднятии силового штока 55 посредством инерции маховика 48 шаг нисходящей нарезки может быть изменен в меньшую сторону. Шаг нарезки на силовом штоке 55 может также изменяться по высоте с целью достижения постоянства вращения силового вала 51 адекватно изменяющемуся давлению газов в изолированной камере 7 при ее расширении. Преобразователь движения можно подвергнуть конструктивному изменению, в частности нисходящую и восходящую нарезки нарезать на внутренней поверхности полого силового вала 51, при этом совершать возвратно-поступательные движения будет невращающийся толкатель, содержащий скользящие зубья, входящие в пазы нарезки на силовом валу (не показано). To reduce the frictional forces when lifting the power rod 55 by inertia of the flywheel 48, the step of the downward cut can be changed in a smaller direction. The cutting step on the power rod 55 may also vary in height in order to achieve a constant rotation of the power shaft 51 to an adequately changing gas pressure in the insulated chamber 7 as it expands. The motion transducer can be subjected to a structural change, in particular, the top and bottom cuts can be cut on the inner surface of the hollow power shaft 51, while the non-rotating pusher containing sliding teeth entering the grooves of the cuts on the power shaft (not shown) will reciprocate.

Силовая установка в представленном варианте исполнения будет низкоскоростной, следовательно, силы инерции будут небольшими. В многокамерном варианте жидкость 6, вытесняемая из герметичного корпуса 5, будет во время совершения работы сжимать жидкость в изолированной камере другой установки, тем самым обеспечивая принудительное возвратно-поступательное движение рабочего штока 41. Преобразователь движения можно удалить на расстояние посредством толкателя. The power plant in the presented embodiment will be low speed, therefore, the inertia forces will be small. In the multi-chamber embodiment, the liquid 6 displaced from the sealed housing 5 will compress the liquid in the insulated chamber of another installation during operation, thereby providing forced reciprocating movement of the working rod 41. The motion transducer can be removed by a pusher.

Предлагаемая конструкция позволит существенно упростить силовую установку и винтовой преобразователь движения и позволит отказаться от смазки, которая в традиционных двигателях внутреннего сгорания тратилась на смазку стенок цилиндра, использовать силовую установку в качестве насоса для перекачки жидкостей, отказаться от коробки передач, регулируя обороты посредством дросселирования магистралей истекающей и (или) входящей жидкости, более полно использовать энергию расширяющихся газов, упростить конструкцию силовой установки. The proposed design will significantly simplify the power plant and the screw motion converter and will eliminate lubrication, which in traditional internal combustion engines was used to lubricate the cylinder walls, use the power plant as a pump for pumping liquids, refuse the gearbox, adjusting speed by throttling the flowing lines and (or) the incoming fluid, to make fuller use of the energy of expanding gases, to simplify the design of the power plant.

Изложенная выше конструкция силовой установки с изолированной камерой не исчерпывает всех вариантов, а является лишь ее иллюстрацией. На практике могут быть использованы и другие варианты без нарушения основной идеи технического решения. The above design of the power plant with an isolated camera does not exhaust all the options, but is only an illustration of it. In practice, other options can be used without violating the basic idea of a technical solution.

Claims

1. A power plant containing an internal combustion engine with systems for ensuring operation, distribution of liquid, characterized in that the housing of the internal combustion engine contains at least one insulated chamber, inside which work cycles flow, consisting of those connected in the form of a corrugation (bellows) ) elastic disks capable of changing the volume acting on the motion transducer by means of hydraulic and / or mechanical coupling.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the working rod of the insulated chamber is equipped with an inlet and a valve.

3. The installation according to claim 1, characterized in that the regulation of the rate of change in the volume of the isolated chamber is carried out by regulating the fluid flow (cooling or working) by means of controlled chokes and / or valves.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the motion transducer is equipped with a double-threaded lead screw of the opposite direction, cut into external or internal power elements connected by smooth transitional turns in the upper and lower parts corresponding to the extreme positions of the power rod stroke.

5. Installation according to claim 1, characterized in that the steps of helical running cuts - ascending and / or descending - are different.

6. Installation according to claim 1, characterized in that the steps of helical running cuts vary in height.