RU2283435C2

RU2283435C2 - Automobile reaction engine

Info

Publication number: RU2283435C2
Application number: RU2004132943/06A
Authority: RU
Inventors: Виталий Дмитриевич Корнилов (RU); Виталий Дмитриевич Корнилов
Original assignee: Виталий Дмитриевич Корнилов
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-09-10
Also published as: RU2004132943A

Abstract

FIELD: mechanical; road and water transport; skiing.

SUBSTANCE: invention relates to automobile reaction engines operating on leaned mixtures of air and fuel, with gasoline of any octane rating, diesel, fuel, oil, mixture of oil and gasoline or gas used as fuel for such engines. Invention describes impulse-type reaction engine. According to invention, engine contains cylinders with pistons connected by connecting rods with main shaft, combustion chambers separated from cylinders, and main turbine installed on main shaft with possibility of connection with transmission of automobile. Cylinders with pistons play part of charger of fresh charge into combustion chambers. Preparation of fuel for combustion and combustion of fuel takes place ion combustion chambers at constant volume irrespective of position of piston in cylinders. Exhaust gas flow reverser is installed between combustion chambers and blades of main turbine. Reverser provides direction of gas flows getting out combustion chambers to main turbine or to reaction nozzles, thus providing either movement of automobile owing to connection of main turbine with transmission of automobile and/or reaction thrust through nozzles, or braking of automobile when reverser connects combustion chambers with corresponding nozzles directed opposite to direction of automobile running.

EFFECT: provision of ecologically clean engine.

2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено на автомобильном и водном транспорте, движении на лыжах.The invention relates to mechanical engineering and can be applied to automobile and water transport, skiing.

В современных двигателях внутреннего сгорания повышение мощностных характеристик связано с совершенствованием систем подготовки топлива к сгоранию, подачи его в цилиндры, увеличением степени сжатия, снижения вредных выбросов от продуктов сгорания в атмосферу и др.In modern internal combustion engines, an increase in power characteristics is associated with the improvement of systems for preparing fuel for combustion, supplying it to cylinders, increasing the degree of compression, and reducing harmful emissions from combustion products into the atmosphere, etc.

Известны двигатели внутреннего сгорания, в которых применяется кинематическая схема кривошипно-шатунного механизма (Автомобильные и тракторные двигатели, изд. Высшая школа, 1969 г.). Основу кинематической схемы двигателя составляет кривошипно-шатунный механизм, от которого существенно зависят термодинамические процессы, происходящие в цилиндрах, и передача движения от работы газов через шатун на кривошип.Internal combustion engines are known in which the kinematic scheme of the crank mechanism is used (Automotive and tractor engines, ed. Higher School, 1969). The basis of the kinematic diagram of the engine is a crank mechanism, on which the thermodynamic processes occurring in the cylinders and the transmission of gas from the work of the gases through the connecting rod to the crank depend substantially.

Основными недостатками кривошипно-шатунного механизма являются:The main disadvantages of the crank mechanism are:

1. Неравномерное движение поршня в цилиндре, за 90° угла поворота кривошипа поршень проходит больше половины пути до НМТ, в результате, в процессе расширения газов, быстро растет объем цилиндра (увеличивается в 4 раза) и, соответственно, уменьшается давление газов на поршень.1. Uneven movement of the piston in the cylinder, over a 90 ° angle of rotation of the crank, the piston travels more than half the way to the BDC, as a result, during the expansion of gases, the cylinder volume rapidly increases (increases by 4 times) and, accordingly, the gas pressure on the piston decreases.

2. При прохождении поршнем ВМТ объем камеры сгорания только на мгновение остается постоянным, затем ее объем изменяется, топливо, поступившее в цилиндр, не успевает пройти физико-химическую подготовку к сгоранию, не сгорает полностью, несгоревшие остатки продуктов сгорания выбрасываются наружу и загрязняют атмосферу.2. When the piston passes through the TDC, the volume of the combustion chamber remains constant only for an instant, then its volume changes, the fuel entering the cylinder does not have time to undergo physico-chemical preparation for combustion, does not burn completely, unburned residues of the combustion products are thrown out and pollute the atmosphere.

3. Средний радиус кривошипа на активной фазе угла 0-90° поворота кривошипа составляет 0.67 от номинала, а при наибольшем давлении газов в процессе их расширения, по фазе угла поворота кривошипа 0-40° средний радиус примерно равен 0.48 (данные для двигателя ВАЗ 2108).3. The average radius of the crank in the active phase of the angle of rotation of 0-90 ° of the crank is 0.67 of the nominal value, and at the highest gas pressure during their expansion, the average radius of the phase of the angle of rotation of the crank of 0-40 ° is approximately 0.48 (data for the VAZ 2108 engine )

4. Передача движения от поршня через шатун на кривошип производится с передаточным отношением 1:1.57, т.е. скорость поршня меньше окружной скорости кривошипа (по аналогии с зубчатой передачей, в которой угловая скорость ведомой шестерни больше угловой скорости ведущей шестерни), а усилие, передаваемое от поршня на шатун, составляет около 0.64 величины давления газов на поршень. Следует заметить, что при повороте кривошипа от 270° до 360° передаточное отношение изменяется на обратное, т.е. кривошип затрачивает энергии на преодоление сил сжимаемого воздуха и сил инерции поршня в 1.57 раза меньше.4. The movement from the piston through the connecting rod to the crank is transmitted with a gear ratio of 1: 1.57, ie the piston speed is less than the circumferential speed of the crank (by analogy with a gear transmission, in which the angular speed of the driven gear is greater than the angular speed of the pinion gear), and the force transmitted from the piston to the connecting rod is about 0.64 of the gas pressure on the piston. It should be noted that when the crank is turned from 270 ° to 360 °, the gear ratio changes to the opposite, i.e. the crank expends energy to overcome the forces of compressible air and the inertial forces of the piston 1.57 times less.

В результате эффективность работы газов в цилиндре в процессе расширения значительно снижается и находится в пределах 0.42-0.47 от их индикаторной работы.As a result, the efficiency of the gases in the cylinder during the expansion process is significantly reduced and is within 0.42-0.47 of their indicator work.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность создания экологически чистого автомобильного реактивного двигателя, работающего на обедненных смесях воздуха и топлива, в качестве которого может служить бензин с любым октановым числом, дизтопливо, нефть, смесь нефти с бензином или газ.The technical result of the invention is the possibility of creating an environmentally friendly automobile jet engine running on lean mixtures of air and fuel, which can be gasoline with any octane number, diesel fuel, oil, a mixture of oil with gasoline or gas.

Согласно изобретению двигатель внутреннего сгорания содержит блок цилиндров, поршни одностороннего действия, движущиеся возвратно-поступательно и соединенные шатунами с кривошипами коленчатого вала, систему подачи топлива, продувку цилиндров воздухом через продувочные окна в цилиндре и выпускные клапаны, механизм газораспределения, системы смазки, охлаждения и запуска двигателя.According to the invention, the internal combustion engine comprises a cylinder block, single-acting pistons, reciprocating and connected by connecting rods with crankshaft cranks, a fuel supply system, air purging of the cylinders through the purge windows in the cylinder and exhaust valves, a gas distribution mechanism, lubrication, cooling and starting systems engine.

Двигатель также содержит батареи камер сгорания, главную турбину с основным валом, вентилятор, системы подачи топлива, смазки, охлаждения, реверса потока выходящих газов, декомпрессоры, глушители шума газов, рекуператор излишней энергии и мотор-генератор. Блок состоит из двух отрезков цилиндрических труб, параллельно и жестко соединенных между собой. С торцов внутри труб установлены цилиндры поршней на буртиках и поясках, образующих между трубами и цилиндрами воздушные полости, а в средней части труб сделана прямоугольная прорезь. Кривошипы выполнены разборными, при этом каждый кривошип соединен с двумя поршнями и состоит из двух утолщенных дисков с шестернями и опорами скольжения. В дисках кривошипов сделаны смещенные относительно центров шлицевые отверстия, в которые запрессована шатунная шейка, соединенная с поршнем симметричным шатуном. С наружных торцов дисков выполнены гнезда, смещенные от центра дисков, в гнезда на втулках установлены консолями нижние головки двух асимметричных шатунов, соединяющих кривошип с другим поршнем. Опоры скольжения кривошипов установлены во втулках пластин, закрепленных в прямоугольной прорези труб блока. Декомпрессор состоит из цилиндрического кольца с уплотнением, подвижно установлен снаружи каждого цилиндра и закрывает отверстия, сделанные по периметру цилиндра возле верхней мертвой точки поршня. При этом обеспечивается возможность поворота цилиндрических колец декомпрессоров посредством штифтов, установленных в винтовых прорезях цилиндрических труб блока. Возле нижней мертвой точки поршня по периметру цилиндра сделаны воздушные окна, выше которых выполнены отверстия для топливных жиклеров и распылителей. Батарея камер сгорания установлена над каждым цилиндром и состоит из основания, ротора с четырьмя камерами сгорания и приводного редуктора. В основании выполнены два щелевых окна для нагнетания в камеры сгорания рабочей смеси и выхода потока газов. В роторе против каждой камеры сгорания выполнено одно щелевое окно для входа рабочей смеси и выхода потока газов, на периметре наружной поверхности ротора выполнены пазы, в которых установлены плоские и круглые уплотнители, между щелевыми окнами на периметре наружной поверхности ротора сделаны небольшие каналы в виде лысок. Главная турбина закреплена на основном валу, который с шестерней установлен на двух шариковых подшипниках в гнездах, закрепленных на блоке. С торцов главной турбины в ее средней части установлены вентилятор и обмотка якоря мотор-генератора, статор которого установлен на кожухе двигателя параллельно якорю. Вал главной турбины может соединяться с трансмиссией автомобиля подвижной муфтой. Система подачи топлива состоит из распределителя, включающего три плунжерных крана, соединенных с центробежным регулятором, блокирующих кранов, жиклеров с обратными шаровыми клапанами и распылителей. Плунжерные краны состоят из корпуса и плунжера, который с помощью центробежного регулятора регулирует величину четырех отверстий в корпусе, через которые топливо подается к жиклерам, при этом плунжер имеет ручное управление. Блокирующие краны предназначены для перекрытия подачи топлива к цилиндрам вручную. Система смазки выполнена с сухим картером и состоит из нагнетательного и откачивающего масляных насосов, масляной емкости, а также каналов и маслопроводов к основным трущимся деталям. Система охлаждения смешанная: воздушная и жидкостная, в основании каждой батареи камер сгорания возле наиболее нагреваемых мест сделаны отверстия, в которых установлены капсулы с охлаждающей жидкостью, капсулы параллельно соединены между собой и с трубчатым радиатором, остальные узлы и детали двигателя охлаждаются от вентилятора воздухом. Реверс потока выходящих газов установлен между плоскостями батарей камер сгорания и плоскостью лопастей главной турбины на дуговых выточках батарей и состоит из двух полуколец прямоугольного сечения, на одном конце каждого полукольца выполнен паз, а на другом конце - выступ, свободно входящий в паз. Полукольца реверса имеют возможность поворота относительно щелевых окон оснований батарей камер сгорания и относительно друг друга посредством зубчатых секторов, закрепленных на полукольцах, и зубчатых реек, закрепленных на кожухе двигателя. Против каждых двух батарей камер сгорания в полукольце реверса выполнены два щелевых канала для выхода потока газов к соплам и два щелевых канала для подачи потока газов на главную турбину. Глушитель шума газов представляет собой ступенчатую трубу, которая подведена к каждой батарее камер сгорания и является продолжением сопла, но не соединена с соплом, а закреплена на раме или кузове автомобиля. Первая ступень трубы равна объему газов в камере сгорания после сгорания рабочей смеси, до расширения этих газов, объем каждой последующей ступени в два раза больше объема предыдущей ступени, продолжением последней ступени является удлиненная полость, на конце которой установлена малая турбина на два глушителя. Малая турбина соединена с электрическим генератором, служит рекуператором энергии газов в конце их расширения и снижает шум выходящих газов, при этом малая турбина соединена с основным валом главной турбины через шестерни и муфту свободного хода. Двигатель устанавливается на автомобиль горизонтально, главной турбиной вверх и двумя цилиндрами вперед.The engine also contains combustion chamber batteries, a main turbine with a main shaft, a fan, fuel supply, lubrication, cooling systems, exhaust gas reverse, decompressors, gas silencers, an excess energy recuperator and a motor generator. The block consists of two pieces of cylindrical pipes, parallel and rigidly interconnected. From the ends inside the pipes, piston cylinders are installed on the shoulders and belts, forming air cavities between the pipes and cylinders, and a rectangular slot is made in the middle part of the pipes. The cranks are made collapsible, with each crank connected to two pistons and consists of two thickened disks with gears and sliding bearings. Slotted holes displaced relative to the centers are made in the crank disks, into which a connecting rod neck is mounted, which is connected to the piston by a symmetrical connecting rod. Nests are displaced from the outer ends of the disks, offset from the center of the disks; the lower heads of two asymmetric connecting rods connecting the crank to the other piston are mounted in consoles on the bushings. The bearings of the cranks are installed in the bushings of the plates fixed in a rectangular slot of the pipe block. The decompressor consists of a cylindrical ring with a seal, is movably mounted on the outside of each cylinder and closes the holes made around the perimeter of the cylinder near the top dead center of the piston. In this case, it is possible to rotate the cylindrical rings of the decompressors by means of pins installed in the screw slots of the cylindrical pipes of the block. Near the bottom dead center of the piston, air windows are made around the perimeter of the cylinder, above which holes are made for fuel nozzles and atomizers. A battery of combustion chambers is installed above each cylinder and consists of a base, a rotor with four combustion chambers, and a drive gearbox. At the base there are two slotted windows for forcing the working mixture into the combustion chambers and for the exit of the gas stream. In the rotor against each combustion chamber, there is one slit window for the entrance of the working mixture and the exit of the gas stream, grooves are made on the perimeter of the outer surface of the rotor, in which flat and round seals are installed, small channels in the form of flats are made between the slotted windows on the perimeter of the outer surface of the rotor. The main turbine is fixed on the main shaft, which with the gear is mounted on two ball bearings in sockets mounted on the block. From the ends of the main turbine in its middle part, a fan and a winding of the armature of the motor generator are installed, the stator of which is mounted on the engine cover parallel to the armature. The shaft of the main turbine can be connected to the vehicle’s transmission with a movable clutch. The fuel supply system consists of a distributor that includes three plunger valves connected to a centrifugal regulator, blocking valves, nozzles with check ball valves and sprayers. Plunger cranes consist of a housing and a plunger, which, using a centrifugal regulator, controls the size of the four holes in the housing through which fuel is supplied to the nozzles, while the plunger has manual control. Blocking valves are designed to shut off the fuel supply to the cylinders manually. The lubrication system is made with a dry sump and consists of injection and pumping oil pumps, an oil tank, as well as channels and oil lines to the main rubbing parts. The cooling system is mixed: air and liquid, holes are made at the base of each battery of the combustion chambers near the most heated places, in which capsules with coolant are installed, capsules are connected in parallel with each other and with a tubular radiator, the remaining components and engine parts are cooled by air from the fan. The exhaust gas flow reverse is installed between the planes of the combustion chamber batteries and the plane of the blades of the main turbine on the arc recesses of the batteries and consists of two rectangular half-rings, a groove is made at one end of each half-ring, and a protrusion freely entering the groove is made at the other end. The reverse half rings can be rotated relative to the slotted windows of the bases of the combustion chamber batteries and relative to each other by means of gear sectors fixed on half rings and gear racks fixed on the engine cover. Against every two batteries of the combustion chambers in the reverse half-ring there are two slotted channels for the exit of the gas flow to the nozzles and two slotted channels for supplying the gas stream to the main turbine. The gas silencer is a stepped tube that is connected to each battery of combustion chambers and is a continuation of the nozzle, but is not connected to the nozzle, but is mounted on the frame or body of the car. The first stage of the pipe is equal to the volume of gases in the combustion chamber after combustion of the working mixture, before the expansion of these gases, the volume of each subsequent stage is two times the volume of the previous stage, the continuation of the last stage is an elongated cavity, at the end of which there is a small turbine for two silencers. A small turbine is connected to an electric generator, serves as a gas energy recuperator at the end of their expansion and reduces the noise of the exhaust gases, while a small turbine is connected to the main shaft of the main turbine through gears and a freewheel. The engine is mounted horizontally on the vehicle, with the main turbine up and two cylinders forward.

Изобретение описывает автомобильный реактивный двигатель импульсного типа с отделенными от цилиндров камерами сгорания, в которых процессы подготовки топлива к сгоранию и его сгорание происходят при постоянном объеме независимо от положения поршней в цилиндрах. Главная турбина двигателя соединена с трансмиссией автомобиля. Реверс двигателя предназначен для направления потоков газов к турбине или через сопла наружу, в результате реактивная сила тяги движет автомобиль или тормозит его. Кривошипно-шатунный механизм в двигателе выполняет функции нагнетателя воздуха в камеры сгорания.The invention describes a pulsed-type automobile jet engine with combustion chambers separated from the cylinders, in which the processes of preparing the fuel for combustion and its combustion occur at a constant volume regardless of the position of the pistons in the cylinders. The main turbine of the engine is connected to the transmission of the car. The reverse of the engine is designed to direct the flow of gases to the turbine or through the nozzles outward, as a result of the reactive traction force moving the car or braking it. The crank mechanism in the engine acts as a supercharger of air into the combustion chambers.

При установке двигателя на автомобиле под небольшим углом к его продольной оси и повороте в горизонтальной плоскости автомобиль может двигаться и управляться с приподнятой передней частью, как бы на реактивной подвеске, что снижает сопротивление дороги.When installing the engine on a car at a slight angle to its longitudinal axis and turning in a horizontal plane, the car can move and be controlled with a raised front part, as if on a jet suspension, which reduces road resistance.

Изобретение поясняется чертежами фиг.1 - фиг.5.The invention is illustrated by drawings of figure 1 - figure 5.

На чертежах изображен двигатель, состоящий из блока 1, поршней 2 с пальцами 51, цилиндров 3, симметричных шатунов 4, асимметричных шатунов 5, кривошипов 6, батарей 7 камер сгорания «с1, с2, с3, с4», главной турбины 8 с основным валом 9, систем подачи топлива, смазки, охлаждения, реверса 10 управления потоками выходящих газов, декомпрессора 11, глушителя шума газов 12, рекуператора излишней энергии и мотор-генератора 13. Блок 1 двигателя состоит из двух отрезков цилиндрических труб 14, параллельно соединенных между собой, с торцов труб 14 установлены цилиндры 3 поршней 2 на буртиках 17 и поясках 18, образующие между трубами 14 и цилиндрами 3 воздушную полость «е», в средней части труб 14 сделана прямоугольная прорезь 15. Кривошипов 6 в двигателе два, при этом они выполнены разборными (фиг.4), и каждый состоит из двух утолщенных дисков 16, шестерни 19 и опор 20 скольжения, в дисках 16 сделаны шлицевые отверстия 21, смещенные от центров "О" дисков 16, в которые запрессована шатунная шейка 22, соединенная симметричным шатуном 4 с поршнем, с наружных торцов дисков 16 выполнены гнезда 23, смещенные от центров "О" дисков 16, в гнезда 23 установлены втулки 24, в которые входят консоли 25 нижних головок асимметричных шатунов 5, по два на каждый поршень 2. Кривошип 6 опорами 20 установлен во втулках 26 прямоугольной прорези 15 труб 14. В каждом цилиндре 3 по периметру возле ВМТ поршней 2 сделаны отверстия «в», которые снаружи закрыты подвижным цилиндрическим кольцом 27 декомпрессора 11, с уплотнением 28. Возле НМТ поршней 2 в цилиндрах 3 по периметру сделаны воздушные окна «в1», а чуть выше - отверстия «в2» для топливных жиклеров 29 и распылителей 30. Батарея 7 камер сгорания «с1, с2, с3, с4» (фиг.4) установлена на каждом цилиндре 3 и состоит из основания 31, ротора 32 с камерами сгорания «с1, с2, с3, с4», приводного углового редуктора 33, одного на две батареи 7, ремней 66 привода ротора 32.The drawings show an engine consisting of block 1, pistons 2 with fingers 51, cylinders 3, symmetrical connecting rods 4, asymmetric connecting rods 5, cranks 6, batteries 7 of the combustion chambers “s1, c2, c3, c4”, the main turbine 8 with the main shaft 9, fuel supply systems, lubrication, cooling, reverse 10 controlling the flow of exhaust gases, a decompressor 11, a gas silencer 12, an excess energy recuperator and a motor generator 13. The engine block 1 consists of two sections of cylindrical pipes 14 connected in parallel to each other, from the ends of the pipes 14 installed cylinders 3 pistons 2 on the shoulders 17 and the belts 18, forming between the pipes 14 and the cylinders 3 an air cavity "e", in the middle part of the pipes 14 a rectangular slot 15 is made 15. The cranks 6 in the engine are two, while they are collapsible (figure 4), and each consists of two thickened disks 16, gears 19 and sliding bearings 20, splined holes 21 are made in the disks 16, displaced from the centers “O” of the disks 16, into which a connecting rod neck 22 is connected, connected by a symmetrical connecting rod 4 with a piston, from the outer ends of the disks 16, sockets 23 are made, offset from the centers “O” of the disks 16, into Riding 23 installed bushings 24, which includes the console 25 of the lower heads of the asymmetric connecting rods 5, two for each piston 2. A crank 6 supports 20 installed in the bushings 26 of the rectangular slot 15 of the pipes 14. In each cylinder 3 around the perimeter near the TDC of the pistons 2 holes are made “C”, which are closed externally by the movable cylindrical ring 27 of the decompressor 11, with a seal 28. Near the BDC of the pistons 2 in the cylinders 3 there are “b1” air windows around the perimeter, and “b2” holes for the fuel nozzles 29 and the nozzles 30 are made a little higher. Battery 7 combustion chambers "C1, C2, C3, C4" (Fig. 4) is installed on each cylinder 3 and consists of a base 31, a rotor 32 with combustion chambers “c1, c2, c3, c4”, a drive angle reducer 33, one for two batteries 7, belts 66 of the drive of the rotor 32.

В основании 31 выполнено щелевое окно «в3» для нагнетания рабочей смеси воздуха и топлива из полости цилиндра 3 в камеры сгорания «с1, с2, с3, с4» и щелевое окно «в4» для выхода потока газов через реверс 10 к турбине 8 или наружу. В роторе 32 против каждой камеры сгорания «с1, с2, с3, с4» сделано щелевое окно «в5» для входа в камеры «с1, с2, с3, с4» рабочей смеси и выхода из них потока газов. На периметре ротора 32 в пазах установлены плоские и круглые уплотнения 34, между щелевыми окнами «в5» ротора 32 сделаны каналы «в6» для поддержания в полости цилиндра 3 небольшого вакуума при движении поршня 2 вниз, и полость "в9" для продувки камер сгорания «с1, с2, с3, с4» от оставшихся отработанных газов. Главная турбина 8 закреплена на основном валу 9, вал 9 с двойной шестерней 35 привода кривошипов 6 установлен на шариковых подшипниках 36 в гнездах 37, закрепленных на блоке 1. По периметру главной турбины 8 установлены рабочие лопасти 38, в средней ее части установлены вентилятор 39 нагнетания воздуха в полость «е», вентилятор 40 системы охлаждения и обмотка якоря 41 мотор-генератора 13. Основной вал 9 главной турбины 8 может соединяться с трансмиссией автомобиля подвижной муфтой 42. Система подачи топлива (фиг.5) состоит из дозирующего плунжера 43 с центробежным регулятором 46, топливоподкачивающего насоса 44, блокирующего крана 45, жиклеров 29 и распылителей 30, трубопроводов, воздухоочистителя 50. Система смазки с сухим картером 47 состоит из нагнетающего 48 и откачивающего 49 насосов, каналов и маслопроводов к трущимся деталям. Система охлаждения воздушная и жидкостная, в основании 31 батареи 7 в отверстиях установлены капсулы 52 с охлаждающей жидкостью, параллельно соединенные между собой и с трубчатым радиатором 53, остальные детали двигателя охлаждаются вентилятором 40. Реверс 10 управления потоками газов (фиг.3) установлен между плоскостями батарей 7 и плоскостью лопастей 38 главной турбины 8 на дуговых выточках батарей 7, состоит из двух полуколец 54 квадратного сечения. На одном конце каждого полукольца 54 выполнен паз 55, на другом конце выступ 56, свободно входящий в паз 55 другого полукольца 54. Полукольца 54 поворачиваются на некоторый угол относительно щелевых окон «в4» оснований 31 батарей 7 и относительно друг друга двумя зубчатыми секторами 57 с зубчатыми рейками 58. Против каждых двух батарей 7 в каждом полукольце сделаны два щелевых канала "в7" для выхода потока газов к соплам 59 и два щелевых канала «в8» для направления потока газов на главную турбину 8. Цилиндрические кольца 27 декомпрессора 11 поворачиваются на некоторый угол штифтами 60, установленными в винтовых прорезях 61 цилиндрических труб 14 блока 1. Глушитель 12 шума газов (фиг.5) представляет собой ступенчатую трубу 62, которая подведена к соплу 59 каждой батареи 7 и является продолжением сопла 59, но не соединена с ним. Труба 62 закреплена на раме или кузове автомобиля, первая ступень трубы 62 равна объему газов одной из камер сгорания «с1, с2, с3, с4» после сгорания рабочей смеси до расширения этих газов, объем каждой последующей ступени в два раза больше объема предыдущей ступени. Последняя ступень удлиненная с полостью «ж». На конце двух полостей «ж» установлена малая турбина 63 с электрогенератором 64, которая воспринимает силы инерции потока частиц газов в конце их расширения, является рекуператором этой энергии и снижает шум газов. Малая турбина 63 может быть соединена с основным валом 9 главной турбины 8 муфтой свободного хода. Статор 67 мотор-генератора 13 установлен на кожухе 68 двигателя параллельно обмотке якоря 41.Base 31 has a slotted window “B3” for injecting the working mixture of air and fuel from the cavity of the cylinder 3 into the combustion chambers “C1, C2, C3, C4” and a slotted window “B4” for the gas flow through the reverse 10 to the turbine 8 or to the outside . In the rotor 32 against each combustion chamber "C1, C2, C3, C4" a slotted window "B5" is made to enter the chamber "C1, C2, C3, C4" of the working mixture and exit the gas stream from them. On the perimeter of the rotor 32, flat and round seals 34 are installed in the grooves, between the slotted windows “b5” of the rotor 32, channels “b6” are made to maintain a small vacuum in the cavity of the cylinder 3 when the piston 2 moves down, and a cavity “b9” for purging the combustion chambers “ C1, C2, C3, C4 ”from the remaining exhaust gases. The main turbine 8 is mounted on the main shaft 9, the shaft 9 with the double gear 35 of the crank drive 6 is mounted on ball bearings 36 in the sockets 37 mounted on the block 1. Working blades 38 are installed around the perimeter of the main turbine 8, a discharge fan 39 is installed in its middle part air into the cavity "e", the fan 40 of the cooling system and the winding of the armature 41 of the motor generator 13. The main shaft 9 of the main turbine 8 can be connected to the transmission of the car with a movable clutch 42. The fuel supply system (Fig. 5) consists of a metering plunger 43 cent by a robotic regulator 46, a fuel priming pump 44, a blocking valve 45, jets 29 and sprayers 30, pipelines, an air cleaner 50. The dry sump lubrication system 47 consists of a pump 48 and pump 49, channels and oil pipelines to rubbing parts. The air and liquid cooling system, in the base 31 of the battery 7, capsules 52 with coolant are installed in the holes, connected in parallel with each other and with a tubular radiator 53, the remaining engine parts are cooled by a fan 40. The reverse of the gas flow control 10 (Fig. 3) is installed between the planes batteries 7 and the plane of the blades 38 of the main turbine 8 on the arc recesses of the batteries 7, consists of two half rings 54 of square section. A groove 55 is made at one end of each half ring 54, a protrusion 56 is at the other end, freely entering the groove 55 of the other half ring 54. The half rings 54 are rotated at some angle relative to the slotted windows “b4” of the bases 31 of the batteries 7 and relative to each other by two toothed sectors 57 s with gear racks 58. Against every two batteries 7 in each half ring two slotted channels “B7” were made for the gas flow to the nozzles 59 and two slotted channels “B8” for directing the gas flow to the main turbine 8. The cylindrical rings 27 of the decompressor 11 rotate at a certain angle with pins 60 installed in the screw slots 61 of the cylindrical pipes 14 of block 1. The gas silencer 12 (Fig. 5) is a stepped pipe 62, which is connected to the nozzle 59 of each battery 7 and is a continuation of the nozzle 59, but not connected to him. The pipe 62 is mounted on the frame or the car body, the first stage of the pipe 62 is equal to the gas volume of one of the combustion chambers “c1, c2, c3, c4” after the combustion of the working mixture before the expansion of these gases, the volume of each subsequent stage is two times the volume of the previous stage. The last step is elongated with a cavity "g". At the end of the two cavities “g”, a small turbine 63 with an electric generator 64 is installed, which senses the inertia forces of the flow of gas particles at the end of their expansion, is a recuperator of this energy, and reduces gas noise. Small turbine 63 may be connected to the main shaft 9 of the main turbine 8 by a freewheel. The stator 67 of the motor generator 13 is mounted on the engine cover 68 parallel to the armature winding 41.

Автомобильный реактивный двигатель является оппозитным и устанавливается на автомобиле горизонтально, главной турбиной вверх и двумя цилиндрами вперед, при этом двигатель может работать:An automobile jet engine is a boxer engine and is mounted horizontally on the car, with the main turbine up and two cylinders forward, while the engine can operate:

1. В режиме главной турбины 8, когда выходные щелевые каналы «в8» реверса 10 направляют потоки газов на главную турбину 8, которая соединена с трансмиссией автомобиля.1. In the mode of the main turbine 8, when the output slotted channels “b8” of the reverse 10 direct gas flows to the main turbine 8, which is connected to the transmission of the car.

2. В режиме реактивной тяги автомобиля, когда от двух передних батарей 7 камер сгорания «с1, с2, с3, с4» потоки газов направляются через щелевые каналы «в8» реверса 10 на главную турбину 8, а от двух задних батарей 7 камер сгорания «с1, с2, с3, с4» потоки газов направляются через щелевые каналы «в7» реверса 10 к реактивным соплам 59 и двигают автомобиль вперед. При этом главная турбина 8 может быть соединена с трансмиссией автомобиля муфтой 42 или отключена от нее.2. In the mode of reactive traction of the car, when from the two front batteries of the 7 combustion chambers "c1, c2, c3, c4" the gas flows are directed through the slotted channels "b8" of the reverse 10 to the main turbine 8, and from the two rear batteries of the 7 combustion chambers " C1, C2, C3, C4 "gas flows are directed through the slotted channels" B7 "reverse 10 to the jet nozzles 59 and move the car forward. In this case, the main turbine 8 can be connected to or disconnected from the vehicle transmission by a clutch 42.

3. В режиме торможения автомобиля, когда от двух задних батарей 7 камер сгорания "с1, с2, с3, с4" потоки газов, через щелевые каналы "в8" реверса 10, поступают на главную турбину 8, а от двух передних батарей 7 камер сгорания "с1, с2, с3, с4" потоки газов, через щелевые каналы "в7" реверса 10, поступают в сопла 59, потоки газов направлены против движения автомобиля, при этом реактивные силы тяги тормозят его.3. In the car braking mode, when from the two rear batteries 7 combustion chambers "c1, c2, c3, c4" gas flows through the slotted channels "b8" reverse 10, go to the main turbine 8, and from the two front batteries 7 combustion chambers "C1, C2, C3, C4" gas flows through the slotted channels "B7" reverse 10, enter the nozzle 59, the gas flows are directed against the movement of the car, while the reactive forces of traction slow it down.

4. В режиме городского движения, когда от двух передних батарей 7 камер сгорания «с1, с2, с3, с4» потоки газов через щелевые каналы «в8» реверса 10 поступают на главную турбину 8, а в две задние батареи 7 камер сгорания «с1, с2, с3, с4» подача топлива прекращена, поршни 2 двух задних цилиндров 3 в камеры сгорания «с1, с2, с3, с4» нагнетают только воздух, сжатый воздух из камер сгорания «с1, с2, с3, с4», через щелевые каналы «в7» реверса 10, направляется к соплам 59 и создает реактивную силу тяги, равную 30-35% величины силы тяги потока газов.4. In urban traffic mode, when from the two front batteries 7 of the combustion chambers “c1, c2, c3, c4” the gas flows through the slotted channels “b8” of the reverse 10 enter the main turbine 8, and into the two rear batteries 7 of the combustion chambers “c1 , c2, c3, c4 "the fuel supply is stopped, the pistons 2 of the two rear cylinders 3 into the combustion chambers" c1, c2, c3, c4 "pump only air, compressed air from the combustion chambers" c1, c2, c3, c4 ", through slotted channels “b7” of the reverse 10, is directed to the nozzles 59 and creates a reactive traction force equal to 30-35% of the traction force of the gas stream.

5. В режиме холостого хода, когда в два или три цилиндра 3 подача топлива прекращена, для этого включаются декомпрессоры 11, цилиндрические кольца 27 открывают отверстия «в» в цилиндрах 3 и сжатия в них не происходит, что облегчает движение кривошипно-шатунного механизма.5. In idle mode, when the fuel supply is stopped in two or three cylinders 3, decompressors 11 are turned on for this, cylindrical rings 27 open the holes “in” in the cylinders 3 and there is no compression in them, which facilitates the movement of the crank mechanism.

Двигатель работает на обедненных смесях с коэффициентом избытка воздуха 1.15-1.25, экологически чист на всех режимах работы.The engine runs on lean mixtures with a coefficient of excess air 1.15-1.25, environmentally friendly in all operating modes.

Автомобильный реактивный двигатель работает следующим образом. Поршни 2 в цилиндрах 3 могут двигаться попарно вверх и вниз, или все четыре поршня 2 одновременно движутся вверх и вниз, в зависимости от соединения кривошипов 6 каждой пары поршней 2. При движении поршней 2 от ВМТ вниз в полостях цилиндров 3 создается вакуум величиной 0.7-0.8 атм, который поддерживается каналами «в6», выполненными в виде лысок на роторе 32, соединяемыми с полостями цилиндров 3 через щелевые каналы «в3» оснований 31 батарей 7, поршень приблизился к НМТ, за 30-40° угла поворота кривошипа до НМТ поршни 2 своими верхними кромками днища открывают отверстия «в2» с жиклерами 29 и распылителями 30, происходит всасывание и частичное распыление топлива в полости цилиндров 3. Поршни 2 подошли к НМТ, верхние кромки днищ поршней 2 открыли воздушные окна «в1», воздух, нагнетаемый вентилятором 39 из полости "е" под небольшим давлением, заполняет полости цилиндров 3, и давление выравнивается с атмосферным давлением или близко к нему, силы упругости пружин обратных клапанов жиклеров 29 уравновесились с силой давления в полостях цилиндров 3, и жиклеры 29 закрылись, подача топлива прекратилась, поршни 2 начали движение вверх, воздушные окна «в1» в цилиндрах 3 закрылись, воздух перемешивается с топливом, сжимается и поступает в камеры сгорания «с1» через щелевые окна «в3» и «в5», поршни 2 подходят к ВМТ, роторы 32 вращаются и перекрывают щелевые окна «в3» оснований 31 батарей 7, процесс сжатия закончился, в камерах сгорания «с 1» образовались замкнутые пространства и постоянные объемы, в них начался процесс физико-химической подготовки топлива к сгоранию, кривошипы совершили поворот в 360°. Далее поршни 2 от ВМТ снова движутся вниз, продолжается процесс всасывания и нагнетания смеси воздуха с топливом в очередные камеры сгорания «с2», поршни 2 движутся вверх от НМТ и проходят 40° от НМТ, в камеры сгорания «с1» подается искра от свечи зажигания 69, после индукционного периода происходит процесс сгорания рабочей смеси, за 80° до ВМТ щелевые окна «в5» камер сгорания «с1» открывают щелевые окна «вЗ» оснований 31 батарей 7 и потоки газов вырываются через щелевые каналы «в7» или «в8» к главной турбине 8 или к соплам 59, к трубе 62 глушителя, вращают турбину 8 и создают силу тяги. В этот же период в камеры сгорания «с2» заканчивается нагнетание воздуха и топлива из полости цилиндров 3, камеры сгорания «с3» своими щелевыми окнами «в5» подходят к щелевым окнам «в3» оснований 31, в камерах сгорания «с4» происходит продувка их полостей воздухом из окна «в9» основания 31.Automobile jet engine operates as follows. Pistons 2 in cylinders 3 can move up and down in pairs, or all four pistons 2 simultaneously move up and down, depending on the connection of cranks 6 of each pair of pistons 2. When pistons 2 move from TDC down, a vacuum of 0.7- 0.8 atm, which is supported by channels "B6" made in the form of flats on the rotor 32, connected to the cavity of the cylinders 3 through slotted channels "B3" of the bases 31 of the batteries 7, the piston approached the BDC, 30-40 ° of the crank angle to the BDC pistons 2 open the upper edges of the bottom The b2 openings with nozzles 29 and nozzles 30 are open, fuel is partially sucked in and sprayed into the cavity of the cylinders 3. The pistons 2 approached the BDC, the upper edges of the piston bottoms 2 opened the b1 air windows, and the air pumped by the fan 39 from the “e” cavity "under low pressure, fills the cavities of the cylinders 3, and the pressure is equalized with atmospheric pressure or close to it, the elastic forces of the springs of the check valves of the nozzles 29 are balanced with the pressure in the cavities of the cylinders 3, and the nozzles 29 are closed, the fuel supply is stopped, the piston 2 started to move upward, the “b1” air windows in the cylinders 3 closed, the air mixes with the fuel, is compressed and enters the “c1” combustion chambers through the “B3” and “B5” slotted windows, the pistons 2 approach the TDC, the rotors 32 rotate and they cover the slotted windows “B3” of the bases of 31 batteries 7, the compression process has ended, closed spaces and constant volumes have formed in the combustion chambers “from 1”, the process of physicochemical preparation of the fuel for combustion has begun, cranks rotated 360 °. Then pistons 2 from TDC move down again, the process of suction and injection of a mixture of air with fuel continues to the next “c2” combustion chambers, pistons 2 move up from BDC and pass 40 ° from BDC, a spark from a spark plug is fed into combustion chambers “c1” 69, after the induction period, the process of combustion of the working mixture occurs, 80 ° before the TDC, the slotted windows “b5” of the combustion chambers “c1” open the slotted windows “b3” of the bases of 31 batteries 7 and the gas flows break out through the slotted channels “b7” or “b8” to the main turbine 8 or nozzles 59, to the muffler pipe 62, rotation turbine 8 and create traction. In the same period, the injection of air and fuel from the cavity of the cylinders 3 ends in the combustion chamber “c2”, the combustion chamber “c3” with its slotted windows “b5” approaches the slotted windows “b3” of the bases 31, in the combustion chambers “c4” they are purged cavities with air from the window "B9" base 31.

Автомобильный реактивный двигатель работает на обедненных смесях воздуха и топлива: бензинах с любым октановым числом, дизтопливе, смеси нефти с бензином, и является экологически чистым. По расчетам, данный двигатель с основными параметрами двигателя ВАЗ-2108 объемом цилиндра 1,5 л создает реактивную силу тяги не менее 4800 кг·м/с² в секунду при 2000 об/мин кривошипа. С учетом расхода энергии на привод двигателя эффективная мощность в турбинном режиме составляет 156 л.с.An automobile jet engine runs on lean mixtures of air and fuel: gasoline with any octane rating, diesel fuel, a mixture of oil and gasoline, and is environmentally friendly. According to calculations, this engine with the basic parameters of the VAZ-2108 engine with a cylinder capacity of 1.5 l creates a reactive thrust of at least 4800 kg · m / s ² per second at 2000 rpm of the crank. Taking into account the energy consumption for the engine drive, the effective power in turbine mode is 156 hp.

Claims

1. An internal combustion engine comprising a cylinder block, single-acting pistons, reciprocating and connected by connecting rods to crankshafts of the crankshaft, a fuel supply system, air purging of the cylinders through purge windows in the cylinder and exhaust valves, a gas distribution mechanism, lubrication, cooling systems, starting the engine, characterized in that the engine also contains combustion chamber batteries, a main turbine with a main shaft, a fan, fuel supply systems, lubricants, cooling, reverse flow exhaust gases, decompressors, gas silencers, an excess energy recuperator and a motor generator, the unit consists of two sections of cylindrical pipes that are parallel and rigidly connected to each other, piston cylinders are installed on the ends of the pipes on the shoulders and belts forming air between the pipes and cylinders cavity, and in the middle part of the pipes a rectangular slot is made, the cranks are made collapsible, while each crank is connected to two pistons and consists of two thickened disks with gears and sliding bearings, in kach slots are made displaced relative to the centers, into which a connecting rod neck is pressed in, connected to the piston by a symmetrical connecting rod, nests are made from the outer ends of the disks, displaced from the center of the disks, the lower heads of two asymmetric connecting rods connecting the crank to the other piston are mounted in consoles on the bushings, the crank slide bearings are installed in the bushings of the plates fixed in a rectangular slot of the block pipes, the decompressor consists of a cylindrical ring with a seal, movably mounted to the shell each cylinder and closes the holes made around the perimeter of the cylinder near the top dead center of the piston, while it is possible to rotate the cylindrical rings of the decompressors by means of pins installed in the screw slots of the cylindrical pipes of the block, air windows are made near the bottom dead center of the piston along the perimeter of the cylinder, above which holes for fuel jets and atomizers are made, the combustion chamber battery is installed above each cylinder and consists of a base, a rotor with four combustion chambers of the base and the drive gearbox, at the base there are two slotted windows for pumping the working mixture into the combustion chambers and the exit of the gas flow, in the rotor against each combustion chamber there is one slotted window for the working mixture inlet and the exit of the gas flow, grooves are made on the perimeter of the outer surface of the rotor, in which flat and round seals are installed, small channels in the form of flats are made between the slotted windows on the perimeter of the outer surface of the rotor, the main turbine is mounted on the main shaft, which is mounted on the main gear two ball bearings in the sockets mounted on the block, from the ends of the main turbine in its middle part there is a fan and an armature winding of the motor generator, the stator of which is mounted on the engine cover parallel to the armature, the main turbine shaft can be connected to the vehicle transmission with a movable clutch, fuel supply system consists of a distributor comprising three plunger valves connected to a centrifugal regulator, blocking valves, nozzles with check ball valves and sprayers, plunger valves consist of of the housing and the plunger, which, with the help of a centrifugal regulator, regulates the size of the four holes in the housing through which the fuel is supplied to the nozzles, while the plunger has manual control, blocking taps are designed to shut off the fuel supply to the cylinders manually, the lubrication system is made with a dry crankcase and consists of discharge and pumping oil pumps, oil tanks, as well as channels and oil lines to the main rubbing parts, the cooling system is mixed: air and liquid, at the base of each baht holes of the combustion chambers near the most heated places are made, in which capsules with coolant are installed, the capsules are connected in parallel with each other and with a tubular radiator, the remaining components and engine parts are cooled by air from the fan, the exhaust gas flow reverse is installed between the planes of the combustion chamber batteries and the plane the blades of the main turbine on the arc recesses of the batteries and consists of two rectangular half-rings, a groove is made at one end of each half-ring, and a protrusion is made at the other end, freely entering the groove, the reverse half rings have the ability to rotate relative to the slotted windows of the bases of the combustion chamber batteries and relative to each other by means of gear sectors mounted on half rings and gear racks mounted on the engine cover, against each two combustion chamber batteries in the reverse half ring there are two slotted channel for the exit of the gas flow to the nozzles and two slotted channels for supplying the gas flow to the main turbine, the gas noise muffler is a stepped pipe, which is connected to each nth battery of the combustion chambers and is a continuation of the nozzle, but is not connected to the nozzle, but is mounted on the frame or body of the car, the first stage of the pipe is equal to the volume of gases in the combustion chamber after the combustion of the working mixture, before the expansion of these gases, the volume of each subsequent stage is twice as large the volume of the previous stage, the continuation of the last stage is an elongated cavity, at the end of which there is a small turbine for two silencers, a small turbine connected to an electric generator, serves as a recuperator of gas energy at the end of their distribution Irene and reduces the noise of exhaust gases, small turbine is connected with the main shaft of the turbine through the main gear and overrunning clutch.

2. The engine according to claim 1, characterized in that it is mounted on the vehicle horizontally, with the main turbine up and two cylinders forward.