RU2725741C1

RU2725741C1 - Internal combustion engine "normas" n 35

Info

Publication number: RU2725741C1
Application number: RU2020107047A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Норкин; Лариса Сергеевна Маситина
Original assignee: Анатолий Дмитриевич Норкин; Лариса Сергеевна Маситина
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2020-07-03

Abstract

FIELD: engine building.SUBSTANCE: invention relates to the engine building. Two-stroke rodless internal combustion engine (ICE) is assembled from modules with a working stroke, with early continued expansion of exhaust gases and with a chain synchronization module of rotation. ICE is mounted with location of points on coordinate grid, where is predetermined location of paired centers of two circles with constant ratio of diameters of their circles with their successive tangential location on sides forming a square, with a single reference point, which is the square apex and simultaneously the cylinder combustion chamber volume center. Large diameter of circle is equal to diameters of pistons, cylinders, conjugated at movement of parts of assembly links, having semi-cylindrical shape, diameters of circles of ledges of gear teeth of engagement gears. Smaller diameter of circle is equal to diameter of circle of teeth recesses of engagement gears, as well as diameters of side jaws, between pairs of which there are cranks. Prefabricated piston comprises barrel, in bottom of which there is sampling one shaped hole. Inner cavity of barrel is reinforced with perforated plates, side cuts of which are located at angles to barrel surface with formation of even number of cylindrical niches, in which part of said plates with their inclusions form heat exchange radiator. Prefabricated piston is configured to perform limited reciprocating movements in cylinder, as are two semi-cylindrical half-cranking links, which are connected to it in series by means of spherical cross-section ball joints, which is represented by four ribs of T-section with shortened but thickened shoulders. Ribs are perforated by holes and also contain central through hole, where pin is inserted, which connects these ball joints. First crane assembly with its central axes is turned relative to axes of second crank rock by 90°. Air-inlet and outlet gas slide valves are made with possibility of synchronous rotation of eccentrics from coaxial connection with appropriate shafts of coupling links to discharge formed flow of exhaust gases. Cylinder covers and internal channels with three shaped openings of exhaust gases of toroid, which is built into modules with early extended expansion, are reinforced with perforated plates, which, like pistons, are fixed to each other by method of combined sintering.EFFECT: technical result consists in increasing engine torque.1 cl, 6 dwg

Description

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

Наиболее близким к заявленному варианту конструктивно является ДВС (а.с. №828780) содержащий, по меньшей мере, одну пару цилиндров с возвратно поступательно движущимися поршнями и головку, в которой размещен один периодически сообщающийся с цилиндрами, газораспределительный золотник цилиндрической формы, 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.The closest to the claimed embodiment is structurally an internal combustion engine (AS No. 828780) containing at least one pair of cylinders with reciprocating pistons and a head in which there is one periodically communicating cylinder, a gas distribution valve of cylindrical shape, equipped with a common both cylinders with a combustion chamber and kinematically connected with the engine crankshaft, while in order to increase efficiency by ensuring continued expansion of the combustion products, the cylinders are made of different volumes, with a smaller cylinder equipped with air inlets and a larger cylinder with gas outlets, and the crankshaft crank smaller volume is shifted in the direction of advancing along the rotation of the crankshaft by 9-72 ° relative to the crank of the cylinder of a larger volume.

Недостатками прототипа являются то, что при продолженном расширении в нем, не изменяя геометрические параметры углов относительно кривошипа, не удается очень направленно и наиболее полно реализовать преимущества качественного газообмена и продолженного расширения на более энергоэффективном уровне.The disadvantages of the prototype are that with continued expansion in it, without changing the geometric parameters of the angles relative to the crank, it is not possible to very fully and fully realize the advantages of high-quality gas exchange and continued expansion at a more energy-efficient level.

Задача, которая реализуется в предлагаемом изобретении предопределило выбор двухтактного ДВС, где увеличенные величины крутящего момента создаются не только во время, но и после каждого второго хода поршня, а также по мере нарастания активной площади введенных устройств и качественного газообмена.The task that is implemented in the present invention predetermined the choice of a two-stroke internal combustion engine, where increased torque values are created not only during, but also after every second piston stroke, as well as with an increase in the active area of the introduced devices and high-quality gas exchange.

При проработке технической задачи, на решение которой направлено конструктивное выполнение как предыдущих вариантов ДВС «НОРМАС» с приоритетом, начиная от 25.10.2011 г., так и заявленного варианта ДВС по сути является расширение кинематических возможностей ДВС, которые предполагают полезную многофункциональность, чтобы при этом сохранить четко отлаженную термодинамику, проходящих в ДВС процессов с повышением надежности конструкции, и чтобы без применения редуктора обеспечить максимально возможный крутящий момент на валы отбора мощности устройства.When developing a technical problem, the solution of which is aimed at constructive implementation of both the previous NORMAS engine variants with a priority starting from 10.25.2011, and the declared ICE version, in essence, is to expand the kinematic capabilities of the ICE, which suggest useful multifunctionality, so that to preserve clearly tuned thermodynamics of processes occurring in the internal combustion engine with an increase in the reliability of the structure, and to ensure the maximum possible torque on the power take-off shafts of the device without using a gearbox.

Мощность достаточно условный параметр, который отображает полезную работу, совершаемую газами при расширении в цилиндрах двигателя в единицу времени за вычетом затрат на преодоление сил трения и для приведение в действие вспомогательных механизмов. Если попробовать объяснять просто, то крутящий момент-это то, что на самом деле толкает машину вперед, а мощность - это то, что этот крутящий момент производит.Power is a rather arbitrary parameter that displays the useful work done by gases when expanding in the engine cylinders per unit of time minus the cost of overcoming the friction forces and to actuate the auxiliary mechanisms. If you try to explain simply, the torque is what actually drives the car forward, and the power is what this torque produces.

Крутящий момент является важнейшим эффективным динамическим показателе1У и характеризует тяговые возможности двигателя. Его величина в основном зависит от среднего эффективного давления сгорания топлива, геометрических величин активной площади рабочих органов и плеча приложения усилий.Torque is the most important effective dynamic indicator 1U and characterizes the traction capabilities of the engine. Its value mainly depends on the average effective pressure of fuel combustion, the geometric values of the active area of the working bodies and the shoulder of the application of effort.

Для упрощения пояснений взаимодействий деталей и элементов, входящих в послойный разрез, а также для краткого описания взаимосвязи, местоположения при сборке предопределило введение понятия - модуль, которое определяется как полезная и устойчивая совокупностью похожих свойств при конструировании ДВС.To simplify the explanation of the interactions of parts and elements included in the layered section, as well as to briefly describe the relationship, the location during assembly predetermined the introduction of the concept - a module, which is defined as useful and stable by a combination of similar properties in the design of ICEs.

Сущность изобретения со схематическим местоположением элементов ДВС легко поясняется с использованием представленных графических материалов. Но для начало краткого описания заявленного устройства, с целью понятного единого восприятия и для быстрой ориентации расположения деталей на графических материалах просто необходимо максимально упростить и исключить множество ненужных повторений и обозначений, взяв за основу построения совмещенную (привязанную к местоположению многих элементов ДВС) координатную сетку, на базе которой и смонтирована сборная конструкция устройства (Фиг. 1-2, 3-4, 6). Причем координатная сетка составлена из последовательного касательного сплетения кругов (окружностей), имеющих всего две величины диаметров, парные центры последних в основном расположены на сторонах образующего при этом квадрата и на линиях, являющихся продолжением сторон квадратов. Единая точка отсчета 00 координатной сетки на всех графических материалах расположена в парном осевом центре двух этих кругов, которые в свою очередь, является вершиной квадрата и одновременно центром объема камеры сгорания цилиндра 16, а вот точка 01 всегда зеркально расположена относительно перпендикулярной диагонали квадрата и к точке 00, является противоположной вершиной квадрата и парным осевым центром первой сборной кулисы 14. Вторая сборная кулиса 14 с парным осевым центром в точке 02 расположена на диагонали между вершинами 00-01 квадрата, тоже имеет полуцилиндрическую форму и соединена посредством шаровых сочленений 13 с первой кулисой 14 крестообразным профилем 15, который представлен (состоит, содержит, включает) четырьмя тонкостенными ребрами (стенками) из таврового профиля с укороченными, но утолщенными плечиками (полочками), перфорированной отверстиями поверхностью (для уменьшения веса) и центральным сквозным отверстием, куда с небольшим натягом вставляется штырь 12, соединяющий шаровые сочленения 13. Причем первая сборная кулиса 14 своими центральными осями развернута относительно осей второй сборной кулисы 14 на 90°.The invention with a schematic location of the elements of the internal combustion engine is easily explained using the presented graphic materials. But to begin with a brief description of the claimed device, for the purpose of a clear unified perception and for quick orientation of the arrangement of parts on graphic materials, it is simply necessary to simplify and eliminate a lot of unnecessary repetitions and notations, taking as a basis for constructing a coordinate grid (tied to the location of many ICE elements), on the basis of which the assembly structure of the device is mounted (Figs. 1-2, 3-4, 6). Moreover, the coordinate grid is composed of a successive tangent plexus of circles (circles) having only two diameters, the paired centers of the latter are mainly located on the sides of the square forming in this case and on the lines that are the continuation of the sides of the squares. The single reference point 00 of the coordinate grid on all graphical materials is located in the axial paired center of these two circles, which in turn is the top of the square and at the same time the center of the volume of the combustion chamber of cylinder 16, but point 01 is always mirrored relative to the perpendicular diagonal of the square and to the point 00, is the opposite vertex of the square and the paired axial center of the first prefabricated link 14. The second prefabricated link 14 with the paired axial center at point 02 is located on the diagonal between the vertices 00-01 of the square, also has a semi-cylindrical shape and is connected by means of ball joints 13 to the first link 14 cross-shaped profile 15, which is represented (consists, contains, includes) four thin-walled ribs (walls) of the T-profile with shortened but thickened shoulders (shelves), a perforated surface with holes (to reduce weight) and a central through hole, where it is inserted with a slight tightness pin 12 connected Inhaling spherical joints 13. Moreover, the first assembly link 14 with its central axes is rotated relative to the axes of the second assembly link 14 by 90 °.

На диагонали квадрата между точками 00-01 также расположен центр поршня 17, последний со второй сборной кулисой 14 соединяется тоже крестообразным профилем 15, кстати, они все имеют одинаковые размеры.On the diagonal of the square between points 00-01, the center of the piston 17 is also located, the latter with the second assembly link 14 is also connected by a cross-shaped profile 15, by the way, they all have the same dimensions.

Заметим также, что как позиционировалось выше - все обозначения осевых центров валов, кривошипов 19 или применение названий исключают ненужные повторения. Как пример, это допустим название цилиндров 16 или днища 10 (головки) сборных кулис 14 или тех же поршней 17, которые по сути могут быть встроены в разные по функционалу модули и порой могут иметь разные формы, но введены в ДВС для одного предназначения. И еще, допустим тот же штырь 12, если он введен в крестообразный профиль 15, в состав воздуховпускного 25 или газораспределительного 29 золотника.We also note that, as positioned above, all designations of the axial centers of the shafts, cranks 19, or the use of names exclude unnecessary repetitions. As an example, this is the name of the cylinders 16 or the bottom 10 (head) of the assembly wings 14 or of the same pistons 17, which in essence can be built into modules that are different in functionality and can sometimes have different shapes, but are inserted into the engine for one purpose. And yet, let's say the same pin 12, if it is inserted into the cross-shaped profile 15, into the composition of the air inlet 25 or gas distribution 29 of the spool.

Вот на фиг. 1-4 изображено местоположение модулей с рабочим ходом и ранним продолженным расширением совместно с координатной сеткой, причем на фиг. 1-2 половинчатые разрезы и общие виды данных модулей расположены строго в вертикальной плоскости, а на фиг. 3-4 строго в горизонтальной плоскости.Here in FIG. 1-4 show the location of the modules with a stroke and early continued expansion together with the coordinate grid, and in FIG. 1-2 half sections and general views of these modules are located strictly in the vertical plane, and in FIG. 3-4 strictly in the horizontal plane.

Заметим еще раз, что на фиг. 3-4 в разрез добавились и элементы модуля с ранним продолженным расширением, хотя, оптимальное количество и размеры (толщина) кулис 14 определяется по расчету, но на представленных графических материалах для удобства многие введенные элементы повторили свои размеры.Note again that in FIG. 3-4, elements of the module with early continued expansion were added to the section, although the optimum number and dimensions (thickness) of the wings 14 are determined by calculation, but on the presented graphic materials, for convenience, many of the elements introduced repeated their sizes.

Чтобы просто не путаться с местоположением в этой, получается 3D, общей координатной сетке - условимся и введем знак *, для точек, которые будут повторяться в вертикальной плоскости, что только упростит ориентацию.In order not just to get confused with the location in this one, we get 3D, a common coordinate grid - let's agree and enter the * sign for the points that will be repeated in the vertical plane, which will only simplify the orientation.

Как пример, на фиг. 1 другие вершины квадрата обозначены точками 03 без знака * - то есть половинчатый разрез модуля с рабочим ходом произведен в вертикальной плоскости, а на фиг. З, где этот же модуль с рабочим ходом уже изображен в горизонтальной плоскости и естественно присутствуют точки 03*.As an example, in FIG. 1, the other vertices of the square are indicated by dots 03 without the sign * - that is, a half section of the module with the stroke was made in a vertical plane, and in FIG. 3, where the same module with a stroke is already shown in the horizontal plane and naturally there are points 03 *.

А элементы модуля синхронизации вращения - звездочки 21 цепной передачи расположены в горизонтальной плоскости и при пересечении сторон квадрата 01-03 с центральной осью вращения соответствующего вала в точке 04.And the elements of the rotation synchronization module - chain transmission sprockets 21 are located in the horizontal plane and when the sides of the square 01-03 intersect with the central axis of rotation of the corresponding shaft at point 04.

Точкой 05 на фиг. 1-5 обозначены осевые центры промежуточных (то есть не сквозных для устройства) валов с цилиндрическими шестернями 20 в данном случае, которые непосредственно производят отбор мощности от валов с точками на осевой линии 02 и 04. Сами же размеры диаметров окружности впадин и выступов зубьев промежуточных цилиндрических шестерен 20 зацепления зависит от того, как точно удаться на графических материалах и в масштабе сохранить постоянное соотношение диаметров двух данных кругов, которые как замечено выше, своим сплетением и создали описываемые точки и как это выполнить на графических материалах, так как толщина линий тоже влияет на это соотношение и уменьшающий масштаб - только увеличение погрешности.Point 05 in FIG. 1-5, the axial centers of the intermediate (that is, not through-through for the device) shafts with cylindrical gears 20 are indicated in this case, which directly take power from the shafts with points on the axial line 02 and 04. The dimensions of the diameters of the circumference of the hollows and protrusions of the intermediate teeth gearing gears 20 gearing depends on how accurately you succeed on graphic materials and on a scale to maintain a constant ratio of the diameters of two of these circles, which, as noted above, created the described points with their weave and how to do it on graphic materials, since the thickness of the lines also affects on this ratio and a decreasing scale - only an increase in the error.

Но по сути, размер промежуточных шестерен 20 зацепления никак не влияет на синхронизации вращения последующих шестерен с несколько другими размерами (см. фиг. 3 и 5). Отличие одно - скорость вращения промежуточных.But in fact, the size of the intermediate gears 20 of the engagement does not affect the synchronization of rotation of subsequent gears with slightly different sizes (see Figs. 3 and 5). One difference - the speed of rotation of the intermediate.

Хотя на представленных графических материалах нетрудно заметить, что большой диаметр круга позиционируется равным диаметрам поршней 17, цилиндров 16, сопряженных при передвижении частей сборных кулис 14, имеющих полуцилиндрическую форму, диаметрам окружностей выступов зубьев шестерен 20, а вот меньшая величина диаметра круга равна диаметру окружности впадин зубьев шестерен 20 зацепления, а также диаметрам боковых щек 22, размещенных в сопряженных при передвижении частях тела сборной кулисы 14, между парами которых размещены кривошипы 19. Все шестерни 20 зацепления выполнены с возможностью синхронно передавать крутящий момент валам отбора мощности посредством (через соединение) промежуточных шестерен 20, осевые центры валов которых выше обозначены точкой 05. Кстати, все шестерни 20 зацепления имеет цилиндрическую форму, одинаковые параметры зацепления и геометрические размеры зубьев. И в идеале размеры окружностей выступов и впадин зубьев всех шестерен 20, в том числе и промежуточных, одинаковые и отличаются от диаметров кругов координатной сетки лишь допусками и зазорами при работе.Although it is not difficult to notice on the graphical materials presented that the large diameter of the circle is positioned equal to the diameters of the pistons 17, cylinders 16, coupled when moving parts of the prefabricated wings 14 having a semi-cylindrical shape, the diameters of the circumferences of the protrusions of the gear teeth of the gears 20, but the smaller diameter of the circle is equal to the diameter of the circumference of the depressions the teeth of the gearing gears 20, as well as the diameters of the side cheeks 22, located in the body parts of the prefabricated link 14, which are mated during movement, between which the cranks 19 are placed. All gears 20 of the gearing are capable of simultaneously transmitting torque to the power take-off shafts by means of (via connection) intermediate gears 20, the axial centers of the shafts of which are indicated above by a point 05. By the way, all gears 20 of the gearing have a cylindrical shape, the same gearing parameters and geometrical dimensions of the teeth. And ideally, the sizes of the circumferences of the protrusions and depressions of the teeth of all gears 20, including the intermediate ones, are the same and differ from the diameters of the circles of the grid only by tolerances and clearances during operation.

Тоже самое относительно размеров окружности впадин и выступов зубьев можно отнести и к звездочкам 21 цепной передачи, которые как отмечалось выше являются элементами модуля синхронизации вращений и с расположением центральной оси вращения соответствующего вала с точками 02 и 04, что важно.The same with respect to the circumference of the valleys and protrusions of the teeth can be attributed to chain sprockets 21, which, as noted above, are elements of the rotation synchronization module and with the location of the central axis of rotation of the corresponding shaft with points 02 and 04, which is important.

Оговоримся сразу, что в этом кратком описании Вы не найдете пояснений относительно расположения технологических выборок (карманов) для крепления, стыковки, допустим тех же межмодульных перегородок, а на графических материалах допустим одни зазоры в местах перемещений или вращений узлов и элементов местами то отсутствуют, то сознательно увеличены или изображены весьма упрощенно, но в целом везде выдерживаются межосевые расстояния валов друг от друга и особенно центров кругов, которые для наглядности порой выделены утолщенной линией или точкой, так как являются частью пояснения.We will make a reservation right away that in this short description you will not find explanations regarding the location of technological samples (pockets) for fastening, joining, let's say the same intermodular partitions, and on graphic materials we will allow some gaps in places of movements or rotations of nodes and elements sometimes missing deliberately enlarged or depicted in a very simplified way, but on the whole the interaxal distances of the shafts from each other and especially the centers of the circles are kept everywhere, which are sometimes highlighted by a thickened line or point for clarity, as they are part of the explanation.

Ниже выясниться, что синхронное вращение валов обеспечивает и работу воздуховпускных и газовыпускных органов, а также газораспределительного золотника, кстати, эти три словосочетания совсем неслучайно позаимствованы (взяты) из вышеприведенной фразы выбранного прототипа, но в этом описании они позиционируется вместе с применением современных элементов, материалов, технологий, ориентированных только на достижение технического результата.It will be found out below that the synchronous rotation of the shafts ensures the operation of the air inlet and outlet bodies, as well as the gas distribution valve, by the way, these three phrases are not accidentally borrowed (taken) from the above phrase of the selected prototype, but in this description they are positioned together with the use of modern elements, materials technologies focused only on achieving a technical result.

Неплохо также, чтобы в газопоршневом или дизельном варианте двухтактного ДВС происходило четкое, но затяжное протекание термодинамического цикла с расчетными параметрами, а для этого сам впрыск топливной смеси был растянут по времени относительно угла поворота валов вращения, поэтому крышки 23 цилиндров 16 снабжены гнездами для размещения в них форсунок. Заметим, что обозначение гнезд для форсунок было бы здесь нецелесообразно, также как допустим одновременно на фиг 1-6 обозначаются днище 10 и сборная кулиса 14.It is also good that in the gas-piston or diesel version of the two-stroke internal combustion engine a clear but protracted thermodynamic cycle with calculated parameters takes place, and for this the injection of the fuel mixture itself is stretched in time relative to the rotation angle of the rotation shafts, therefore, the caps of 23 cylinders 16 are equipped with slots for placement in them nozzles. Note that the designation of the nests for the nozzles would be impractical here, as well as suppose at the same time in FIGS. 1-6 the bottom 10 and the assembly link 14 are indicated.

Экспериментальные и термодинамические расчеты показали, что полное расширение рабочего тела до того момента, когда при рабочем ходе ДВС изменяется вектор движения кривошипа 19, не дает того прироста работы на индикаторной диаграмме ДВС, который может быть обеспечен только за счет качественного газообмена, а также от хорошо отлаженного раннего продолженного расширения, которое начинает осуществляться еще до того, когда поршни 17 в модулях с рабочим ходом изменят свой вектор движения.Experimental and thermodynamic calculations showed that the full expansion of the working fluid until the crank movement vector 19 changes during the ICE working stroke does not give the increase in work on the ICE indicator diagram that can be achieved only due to high-quality gas exchange, as well as good debugged early continued expansion, which begins even before the pistons 17 in the stroke modules change their motion vector.

На фиг. 2 изображен момент окончания рабочего хода и графически (стрелками) подмечено, как происходит петлевая продувка цилиндров 16 от остатков раннего выхлопа в отверстие 28, а на противоположном конце модуля тоже стрелками изображено вытеснение воздуха в конструктивно предусмотренные полости - то и есть совместная работа системы воздуховпускных и газовыпускных органов. Почему системы - потому, что этими органами в данном случае названы не только введенные в систему элементы сборной кулисы 14, а по сути - поршни воздушной помпы с манжетным уплотнением цилиндров 16 и днищами 10, ной обратные клапана 06 с конической (конусной) пружиной или поворотного типа, трубчатые воздуховоды 11 с окнами впуска и выборками, расположенными по периметру цилиндров 16, воздуховпускные золотники 25 (фиг. 1-2), выполненные с возможностью через синхронное вращение эксцентриков 26 от соосного соединения с соответствующими валами сборных кулис 14 осуществлять выпуск формированного потока выхлопных газов для раннего продолженного расширения (но об этом чуть ниже), затем производить продувку и наполнение цилиндров 16 свежей порцией воздуха с наддувом посредством конструктивно предусмотренных полостей и введенным в систему сильфонов 24 с параллельным и последовательным соединением, чтобы формировать накопление и подачу расчетных объемов воздуха с повышенным давлением (наддувом).In FIG. Figure 2 shows the moment of the end of the working stroke and graphically (arrows) it is noted how the loop blowing of the cylinders 16 from the remnants of the early exhaust to the hole 28 occurs, and at the opposite end of the module the arrows also show the displacement of air into the structurally provided cavities - this is the joint operation of the air inlet and gas outlet organs. Why systems - because these bodies in this case are not only the elements of the modular stage 14 introduced into the system, but, in fact, the pistons of the air pump with the lip seal of the cylinders 16 and the bottoms 10, the check valves 06 with a conical (conical) spring or a rotary valve type, tubular air ducts 11 with inlet windows and samples located around the perimeter of the cylinders 16, air inlet spools 25 (Fig. 1-2), made with the possibility of synchronized rotation of the eccentrics 26 from the coaxial connection with the corresponding shafts of the assembly wings 14 to release the formed exhaust stream gases for early continued expansion (but more on that below), then purge and fill cylinders 16 with a fresh portion of supercharged air by means of structurally provided cavities and introduced into the bellows system 24 with parallel and serial connection to form accumulation and supply of calculated volumes of air with increased pressure (pressurization).

Хотя очевидно, что эффективные параметры наддува в основном достигаются посредством увеличения плотности свежего заряда воздуха поступающего в рабочий объем модулей с рабочим ходом при понижении его температуры.Although it is obvious that effective boost parameters are mainly achieved by increasing the density of a fresh charge of air entering the working volume of the modules with a working stroke while lowering its temperature.

То есть описанное выше в заявленном варианте ДВС по сути позиционирует наличие объединяющей системы прямой и обратной взаимосвязи, чтобы достичь технического результата по вопросу качественного газообмена, что и позволяет говорить о присутствие в изобретении признаков перспективного газообмена.That is, the ICE described above in the claimed embodiment essentially positions the presence of a unifying system of direct and inverse relationship in order to achieve a technical result on the issue of high-quality gas exchange, which suggests the presence of signs of promising gas exchange in the invention.

Вторым важным фактом прироста работы (или, что одно и тоже - прироста площади на индикаторной диаграмме ДВС) безусловно является раннее продолженное расширение выхлопных газов прорывающихся из цилиндров 16 через профильное отверстие 28, выполненное в поршне 17, именно тогда, при детандерном редуцировании и реализуется генерация энергии выхлопа, этот начальный момент изображен на фиг. 3, когда поршень 17 еще не изменил свои векторы движения, пройдя лишь половину (оттого и раннее) своего рабочего хода.The second important fact of the increase in work (or, which is the same thing - the increase in area on the ICE indicator diagram) is undoubtedly the early continued expansion of the exhaust gases breaking out of the cylinders 16 through the profile hole 28 made in the piston 17, just then, with expander reduction, generation is realized exhaust energy, this initial moment is depicted in FIG. 3, when the piston 17 has not yet changed its motion vectors, having passed only half (therefore, earlier) of its working stroke.

Также на фиг. 3 графически (стрелками) отображено начало этого процесса. Согласитесь, считается, что начальное движение свободного от связей поршня 17 первоначально обеспечивается исключительно взрывным импульсом и фронтом воспламенения горючей смеси и законами инерции при его дальнейшем перемещении (подобно бильярдному шару после удара или вылетающему снаряду), а вот само расширение сгоревшей смеси всегда вторично и является скорее функцией геометрических размеров полостей расширения, как говорится - было бы, где и куда расширяться, обеспечивая при этом однонаправленность вектора движения и взаимосвязь узлов ДВС.Also in FIG. 3 graphically (arrows) shows the beginning of this process. Agree, it is believed that the initial movement of the piston-free bond 17 is initially provided exclusively by an explosive pulse and the ignition front of the combustible mixture and the laws of inertia during its further movement (like a billiard ball after an impact or an flying projectile), but the expansion of a burnt mixture itself is always secondary and is rather, a function of the geometric dimensions of the expansion cavities, as they say, would be where and where to expand, while ensuring the unidirectionality of the motion vector and the interconnection of ICE nodes.

Соединенные крестообразным профилем 15 при перемещении части сборных кулис 14 в заявленном ДВС в основном (кроме днищ 10, кривошипа 19 и боковых щек 22) имеет форму полуцилиндра - это продиктовано тем, что это во многом предпочтительнее, оптимально, промышленно технологично с учетом применения плоских межмодульных перегородок (на фиг. 1-6 они не показаны).United by a cross-shaped profile 15 when moving part of the prefabricated wings 14 in the declared ICE, basically (except for the bottoms 10, crank 19 and side cheeks 22) it has the shape of a half-cylinder - this is dictated by the fact that it is much more preferable, optimal, industrial technological, taking into account the use of flat intermodular partitions (in Fig. 1-6 they are not shown).

Очевидно и то, что технический результат вышеперечисленного перемещения достигается посредством конструктивного размещения в составе сборных кулисах 14 двух боковых цилиндрической формы щек 22, с возможностью вращения совместно с соосными валами и со встроенной обоймой из шариков качения 18, направляющих лотков, где уже кривошип 19 имеет возможность совершать ограниченные возвратно- поступательные перемещения при передаче усилий. А при больших размерах кривошип 19 снабжается ползуном, выполненным с возможностью вращаться относительно оси кривошипа 19 посредством размещения между ними обоймы с шариками качения 18.It is also obvious that the technical result of the aforementioned movement is achieved through the constructive placement of two lateral cylindrical cheeks 22 in the assembled backstage 14, with the possibility of rotation together with the coaxial shafts and with a built-in cage of rolling balls 18, guide trays, where the crank 19 already has the ability make limited reciprocating movements in the transfer of effort. And with large sizes, the crank 19 is equipped with a slider configured to rotate about the axis of the crank 19 by placing a cage with rolling balls 18 between them.

Неслучайно выше точкой 06 обозначены обратные клапана с конической (конусной) пружиной, просто это совпало с их расположением. То же самое на можно совместить и обозначить точкой 07 на фиг. 1 и 2 - центры окон впуска воздуха под наддувом в цилиндры 16, а точкой 08 на фиг. 3 и 4 - центры окон выпуска формированного потока выхлопных газов из цилиндров 16 в полость между днищами 10 сближенных сборных кулис 14. Формирование потока выхлопных газов конструктивно предусмотрено размером и формой окон выпуска в теле цилиндра 16 и введением в модули с ранним продолженным расширением внутренних каналов с профильными тремя окнами выпуска, выполненных в теле корпуса данных модулей в форме тороида 27 (бублика).It is no coincidence that the points 06 indicate the check valves with a conical (cone) spring, it just coincided with their location. The same can not be combined and indicated by 07 in FIG. 1 and 2 are the centers of the pressurized air inlet windows in the cylinders 16, and the point 08 in FIG. 3 and 4 are the centers of the windows for the release of the formed stream of exhaust gases from the cylinders 16 into the cavity between the bottoms 10 of the closely connected collecting wings 14. The formation of the stream of exhaust gases is structurally provided for by the size and shape of the exhaust windows in the cylinder body 16 and the introduction of internal channels with early continued expansion of the channels with profile three release windows made in the body of the housing of these modules in the form of a toroid 27 (donut).

Причем, как отмечено выше, первая сборная кулиса 14 своими центральными осями развернута относительно осей второй сборной кулисы 14 на 90°, и чтобы соединить первую и вторую сборную кулисы 14 модуль с рабочим ходом снабжен фланцами. Так вот на осях между данными фланцами и пересечением сторон квадрата в разрезе вертикальной плоскости (фиг. 1-2) расположена точки 09, а в разрезе горизонтальной плоскости (фиг. 3 и 4) - точка 09*.Moreover, as noted above, the first assembly link 14 with its central axes is rotated relative to the axes of the second assembly link 14 by 90 °, and to connect the first and second assembly wings 14, the module is equipped with flanges for the working stroke. So on the axes between these flanges and the intersection of the sides of the square in the context of the vertical plane (Fig. 1-2) is located point 09, and in the context of the horizontal plane (Fig. 3 and 4) - point 09 *.

Понятно, что очень трудно сохранить отлаженную термодинамику проходящих в ДВС процессов, гарантируя при этом качественный газообмен с устойчивым воспламенением топливно-воздушной смеси и разделенным процессом расширения, особенно соблюдая параметры процесса выхлопа, так как мерой энергии выхлопа, порой разрушительной, по сути является температура выхлопа.It is clear that it is very difficult to maintain a well-functioning thermodynamics of the processes occurring in the internal combustion engine, while guaranteeing high-quality gas exchange with a stable ignition of the fuel-air mixture and a separate expansion process, especially observing the parameters of the exhaust process, since the measure of exhaust energy, sometimes destructive, is essentially the temperature of the exhaust .

Одновременно, любой технический результат реализуется более полно, когда в заявленном ДВС конструктивно предусмотрено и формирование потоков и, безусловно, защита сборных узлов ДВС от порой разрушительной температуры выхлопных газов, которые воздействуют на газораспределительный золотник 29 (фиг. 3-4), днища 10 сборных кулис 14 модулей с ранним продолженным расширением и безусловно на поршень 17 цилиндрической формы тоже.At the same time, any technical result is realized more fully when the formation of flows is structurally provided for in the declared ICE and, of course, protection of the ICE prefabricated units from the sometimes destructive temperature of the exhaust gases that affect the gas distribution valve 29 (Fig. 3-4), the bottoms of 10 prefabricated the backstage of 14 modules with early continued expansion and certainly on the piston 17 of cylindrical shape too.

Если о формировании потоков выхлопных газов отмечено выше, при этом детали, входящие в ДВС, конечно, могут быть получены с использованием общепринятых технологий литья, механической обработки, штамповки и т.д. А вот днище 10 могут быть выполнены из композитных материалов и волокон.If the formation of exhaust gas flows is noted above, while the parts included in the internal combustion engine, of course, can be obtained using generally accepted technologies of casting, machining, stamping, etc. But the bottom 10 can be made of composite materials and fibers.

Хотя поршень 17 в заявленном ДВС тоже по сути сборный, так как он в основе состоит из стакана, в головке (днище) которого выполнена выборка одного профильного отверстия 28 для начального формирования потоков выхлопных газов, а внутренняя полость стакана армирована (содержит) фигурными перфорированными пластинками 30, расположенными боковыми срезами под расчетными (ближе к 90°) углами к поверхности стакана, изображенных на фиг. 1-4 с целью уменьшения температурного градиента при теплопередаче (подобно наличию «слегка теплой» боковой поверхности у всех пластинчатых теплообменников, работающих в диапазоне высоких температур).Although the piston 17 in the declared ICE is also essentially assembled, since it basically consists of a cup, in the head (bottom) of which one profile hole 28 is made for the initial formation of exhaust gas flows, and the inner cavity of the cup is reinforced (contains) with shaped perforated plates 30, located by lateral sections under the calculated (closer to 90 °) angles to the surface of the glass depicted in FIG. 1-4 in order to reduce the temperature gradient during heat transfer (similar to the presence of a “slightly warm” side surface for all plate heat exchangers operating in the high temperature range).

Причем, чтобы наиболее эффективно и интенсивно происходил процесс теплоотвода еще при раскладке фигурных перфорированных пластинок 30 в стакане поршня 17 выполнено четное число ниш (гнезд) цилиндрической формы, в которых часть фигурных перфорированных пластинок 30 своими большими включениями выходят за контуры (диаметр) данных ниш и образуют по сути радиатор 30 теплообмена, отводящий поток лишнее тепло в окружающую среду.Moreover, so that the heat removal process most effectively and intensively occurs even when the curly perforated plates 30 are laid out in the piston barrel 17, an even number of cylindrical niches (nests) are made, in which part of the curved perforated plates 30 extend beyond the contours (diameter) of these niches and In essence, they form a heat exchange radiator 30, which removes excess heat to the environment.

Не желая связывать себя с какой-либо теорией, авторы изобретения полагают и в конструировании исходят из утверждения, что всякое перемещение поршня 17 в цилиндре 16 модуля с рабочим ходом начинается и происходит как следствие исключительно от наличия начального импульса (хорошо, если он еще будет затяжной и с продолжительным горением, как у дизелей) в камере сгорания, и этого достаточно, чтобы поршни 17 из двух разных модулей в итоге совершили два рабочих хода в нужном направлении приложения усилий, а по сути ведь произошел только один процесс полного сгорания топливно-воздушной смеси. Как вскользь замечено выше, было бы куда и где расширяться, и это подобно установке дополнительных парусов при попутном потоке или сильных затяжных порывах ветра, чтобы реально усиливает тягу и скорость парусника.Not wanting to associate themselves with any theory, the inventors believe and in the design proceed from the assertion that any movement of the piston 17 in the cylinder 16 of the module with the stroke begins and occurs as a result exclusively from the presence of the initial impulse (well, if it is still lingering and with continuous burning, as in diesel engines) in the combustion chamber, and this is enough for the pistons 17 from two different modules to finally make two working strokes in the right direction of application of force, but in fact there was only one process of complete combustion of the fuel-air mixture . As casually noted above, it would be where and where to expand, and this is similar to installing additional sails with a passing stream or strong prolonged gusts of wind to really increase the thrust and speed of the sailboat.

Технической задачей в целом и очень кратко, на решение которой направлено конструктивное выполнение заявленного варианта бесшатунного двухтактного ДВС по сути является расширением кинематических возможностей ДВС, включающего также то, что сборный корпус собран из модулей с рабочим ходом, с ранним продолженным расширением выхлопных газов и модулей синхронизации вращения с отбором мощности, смонтированных с учетом расположения точек на координатной сетке, где предопределено местоположение парных центров (точек) двух кругов с постоянным соотношением диаметров их окружностей при их последовательном касательном расположении (сплетении) на сторонах образующего при этом квадрата (фиг. 1-6) и с единой точкой отсчета 00 координатной сетки, которая является вершиной квадрата и одновременно центром объема камеры сгорания цилиндра 16;The technical task as a whole, and very briefly, to the solution of which is the constructive implementation of the claimed version of the rodless push-pull ICE, is essentially an extension of the kinematic capabilities of the ICE, which also includes the fact that the prefabricated housing is assembled from modules with a stroke, with early continued expansion of exhaust gases and synchronization modules rotation with power take-off, mounted taking into account the location of points on the coordinate grid, where the location of the pair centers (points) of two circles with a constant ratio of the diameters of their circles when they are sequentially tangent to the location (plexus) on the sides of the square forming it (Fig. 1-6 ) and with a single reference point 00 of the coordinate grid, which is the top of the square and at the same time the center of the volume of the combustion chamber of the cylinder 16;

нетрудно заметить, что большой диаметр круга позиционируется равным диаметрам поршней 17, цилиндров 16, сопряженных при передвижении частей сборных кулис 14, имеющих полуцилиндрическую форму, диаметрам окружностей выступов зубьев шестерен 20 зацепления, а вот меньшая величина диаметра круга равна диаметру окружности впадин зубьев шестерен 20 зацепления, а также диаметрам боковых щек 22, размещенных в сопряженных при передвижении частях тела сборной кулисы 14, между соответствующими парами которых размещены кривошипы 19, с учетом, конечно, допусков при изготовлении и величиной зазоров при работе;it is easy to see that the large diameter of the circle is positioned equal to the diameters of the pistons 17, cylinders 16, conjugated when moving parts of the prefabricated wings 14 having a semi-cylindrical shape, the diameters of the circumferences of the protrusions of the teeth of the gear gears 20 of the engagement, but the smaller diameter of the circle is equal to the diameter of the circumference of the cavities of the teeth of the gears of the gears 20 as well as the diameters of the side cheeks 22 located in the parts of the body of the backstage 14 conjugated during movement, between the corresponding pairs of which the cranks 19 are placed, taking into account, of course, manufacturing tolerances and the size of the gaps during operation;

сборный поршень 17 включает стакан, в днище которого выполнена выборка одного профильного отверстия 28, а внутренняя полость стакана армирована фигурными перфорированными пластинками 30, боковые срезы которых расположены под расчетными (ближе к 90°) углами к поверхности стакана с образованием четного число ниш цилиндрической формы, в которых часть данных пластинок 30 своими включениями образуют радиатор 30 теплообмена;the pre-assembled piston 17 includes a cup, at the bottom of which a single profile hole 28 is sampled, and the inner cavity of the cup is reinforced with curly perforated plates 30, the lateral sections of which are located at calculated (closer to 90 °) angles to the surface of the cup with the formation of an even number of cylindrical niches, in which part of these plates 30 with their inclusions form a heat transfer radiator 30;

сборный поршень 17 выполнен с возможностью совершать ограниченные возвратно - поступательные перемещения в цилиндре 16 как и две сборные кулисы 14, которые с ним последовательно соединены посредством шаровых сочленений 13 крестообразного профиля 15, который представлен (состоит, содержит, включает) четырьмя тонкостенными ребрами (стенками) из таврового профиля с укороченными, но утолщенными плечиками (полочками), ребра перфорированы отверстиями (для уменьшения веса) и центральным сквозным отверстием, куда с небольшим натягом вставляется штырь 12, соединяющий шаровые сочленения 13, причем первая сборная кулиса 14 своими центральными осями развернута относительно осей второй сборной кулисы 14 на 90°, для соединения которых модуль с рабочим ходом снабжен фланцами;the assembly piston 17 is configured to make limited reciprocating movements in the cylinder 16 as well as two assembly wings 14, which are connected to it sequentially by means of ball joints 13 of the cross-shaped profile 15, which is represented (consists, comprises, includes) four thin-walled ribs (walls) from the T-profile with shortened but thickened shoulders (shelves), the ribs are perforated with holes (to reduce weight) and a central through hole where a pin 12 is inserted with a slight interference fit, connecting the ball joints 13, and the first assembly link 14 with its central axes is rotated relative to the axes the second modular backstage 14 by 90 °, for the connection of which the module with the stroke is equipped with flanges;

в отличии от прототипа представленные воздуховпускные и газовыпускные золотники 25 (фиг. 1-4), выполнены с возможностью через синхронное вращение эксцентриков 26 от соосного соединения с соответствующими валами сборных кулис 14 осуществлять выпуск формированного потока выхлопных газов для раннего продолженного расширения, затем производить продувку и наполнение цилиндров 16 свежей порцией воздуха с наддувом посредством конструктивно предусмотренных полостей и введенным в систему сильфонов 24 с параллельным и последовательным соединением, чтобы формировать накопление и подачу расчетных объемов воздуха с повышенным давлением (наддувом) в цилиндр 16.unlike the prototype, the presented air inlet and gas outlet spools 25 (Figs. 1-4) are arranged to synchronize the eccentrics 26 from the coaxial connection with the respective shafts of the backstage 14 to discharge the formed exhaust stream for early continued expansion, then purge and filling cylinders 16 with a fresh portion of supercharged air by means of structurally provided cavities and introduced into the system of bellows 24 with parallel and serial connection in order to form accumulation and supply of calculated volumes of air with increased pressure (supercharging) to cylinder 16.

Если еще исходить из того, что технической задачей изобретения является и способ улучшения технологичности изготовления и обеспечение небольшим по количеству введенных наименований в комплектацию, причем одинаковых размеров как допустим сборные кулисы 14 или крестообразные профили 15, а также, как и у поршней 17, применение вышеперечисленного армирования при конструировании крышек 21 цилиндров 16 и внутренних каналов с тремя профильными окнами выпуска, встроенных в модули с ранним продолженным расширением в форме тороида27 формирует полезную функциональность при конструировании и придает элементам ДВС бесспорную оптимальную технологичность, как при их изготовлении, так и при сборке и - это все вышеперечисленное, собственно, и составляет технический результат, который достигается в заявленном варианте ДВС.If we proceed from the fact that the technical objective of the invention is also a method for improving the manufacturability and providing a small number of entered items in the package, the same sizes as allowable backstage 14 or cross-shaped profiles 15, as well as pistons 17, the use of the above reinforcement when designing the covers of 21 cylinders 16 and internal channels with three shaped release windows built into modules with early continued expansion in the form of a toroid27 forms useful functionality in the design and gives the internal combustion engine elements indisputable optimal manufacturability, both during their manufacture and during assembly and - all of the above, in fact, is the technical result that is achieved in the claimed version of the internal combustion engine.

Повторим - на фиг. 1 - изображен модуль с рабочим ходом, где поршень 17 находится в ВМТ; на фиг. 2- поршень 17 находится в НМТ, когда начинается продувка цилиндра 16, затем начнется наполнение цилиндров 16 свежей порцией воздуха с наддувом; на фиг. 3 изображен момент, когда поршень 17 в модуле с рабочим ходом только прошел половину своего рабочего хода и выхлопные газы формированным потоком поступают в модуль с ранним продолженным расширением; на фиг. 4 в модуле с рабочим ходом изображен момент сжатия воздуха, при этом поршень 17 прошел лишь половину пути (хода), а в модуле с ранним продолженным расширением сборные кулисы 14 расположены на максимальном расстоянии друг от друга.Again, in FIG. 1 - shows a module with a stroke, where the piston 17 is located at TDC; in FIG. 2- the piston 17 is in the BDC when the purge of the cylinder 16 begins, then the filling of the cylinders 16 with a fresh portion of supercharged air will begin; in FIG. 3 shows the moment when the piston 17 in the module with the stroke only has passed half of its stroke and the exhaust gases form a stream into the module with early continued expansion; in FIG. 4, the moment of air compression is depicted in the module with the working stroke, while the piston 17 has passed only half the path (stroke), and in the module with early continued expansion, the assembly wings 14 are located at the maximum distance from each other.

Одновременно предоставленные графические материалы и краткое описание конструкции варианта ДВС «НОРМАС» №35 не исчерпывают всю сущность изобретения и не ограничивают каким-либо образом возможные горизонты его осуществления, а лишь открывают новые возможности в объеме заявленной формулы, и если какие-то признаки раскрыты для одной компоновки изобретения, то эти же признаки могут быть использованы и в совмещенных компоновках осуществления изобретения, так как при этом выполняется важное условие и которое по сути не противоречит смыслу и духу изобретения.At the same time, the graphic materials provided and a brief description of the design of the NORMAS engine option No. 35 do not exhaust the essence of the invention and do not in any way limit the possible horizons of its implementation, but only open up new possibilities in the scope of the claimed formula, and if any signs are disclosed for one arrangement of the invention, then these same features can be used in the combined layout of the invention, since this fulfills an important condition and which essentially does not contradict the meaning and spirit of the invention.

На фиг. 5-6 изображено, как легко контуры ДВС «НОРМАС» №35 с выходными валы отбора мощности 31, колесами 34 с приводами от валов первых сборных кулис 14 и управлением движения, которое осуществляется поворотом колеса 32, встраиваются (преобразуются) в состав автономного беспилотного устройства, которое предназначено для скашивания травы и поросли, устройства газона с подбором всей этой уже измельченной массы (как и при этапах переработки мусора) и направлении ее (массу) на встроенный в этом же устройстве транспортер 33, после которого данная измельченная масса трамбуется в соответствующие упаковки с последующей беспилотной транспортировкой их в пункт доставки или складирования, при этом обеспечивая изобретению перспективное промышленное применение.In FIG. 5-6 depict how easily the contours of the NORMAS ICE No. 35 with output power take-off shafts 31, wheels 34 with drives from the shafts of the first precast wings 14 and motion control, which is performed by turning the wheels 32, are integrated (converted) into an autonomous unmanned device , which is intended for mowing grass and shoots, a lawn device with the selection of all this already shredded mass (as in the stages of garbage processing) and sending it (mass) to the conveyor 33 built into the same device, after which this shredded mass is rammed into appropriate packaging followed by unmanned transportation to the point of delivery or storage, while providing the invention with promising industrial applications.

И не только, так как инструменты, которые могут быть присоединены к валам 31 отбора мощности заявленного ДВС и размещены внутри двойной пружины 35 (подобие металлических пружин для биндера-переплета) могут быть разные - режущие (пилы, ножи, которые, в свою очередь, могут быть выполнены с необходимыми противовесами, и это плюс для равномерной работы ДВС), зачищающие (скребки, абразивы), заметающие, захватывающие и прочие.And not only, since the tools that can be connected to the power take-off shafts 31 of the declared ICE and placed inside the double spring 35 (similar to metal springs for binder-binding) can be different - cutting (saws, knives, which, in turn, can be performed with the necessary balances, and this is a plus for the uniform operation of ICE), strippers (scrapers, abrasives), sweeping, exciting and others.

Claims

A two-stroke rodless internal combustion engine (ICE), the casing of which is assembled from modules with a stroke, with an early continued expansion of exhaust gases and with a chain synchronization module of rotation, characterized in that it is mounted taking into account the location of points on the grid, where the location of the pair centers of two circles with a constant ratio of the diameters of their circles when they are sequentially tangential to the sides of the square formed with this, with a single reference point, which is the top of the square and at the same time the center of the volume of the combustion chamber of the cylinder; it is not difficult to notice that the large diameter of the circle is equal to the diameters of the pistons of the cylinders mated when moving parts of the prefabricated wings having a semi-cylindrical shape, the diameters of the circumferences of the protrusions of the teeth of the gears of engagement, but the smaller diameter of the circle is equal to the diameter of the circumference of the cavities of the teeth of the gears of the gears, as well as the diameters of the side cheeks, between the pairs of which cranks are placed, taking into account, of course, manufacturing tolerances and the size of the gaps during operation; a cylindrical-shaped prefabricated piston includes a cup, at the bottom of which one profile hole is sampled, and the inner cavity of the cup is reinforced with curly perforated plates, the lateral sections of which are located at design angles to the surface of the cup with the formation of an even number of cylindrical niches in which some of these plates contain inclusions they form a heat transfer radiator, and the combined piston is made with the ability to make limited reciprocating movements in the cylinder, as well as two semi-cylindrical prefabricated wings, which are connected to it in succession by means of ball joints of a cross-shaped profile, which is represented by four thin-walled ribs from the T-profile with shortened ones, but with thickened shoulders, the ribs are perforated with holes, and still contains a central through hole, where a pin is inserted with a slight tightness, which connects these ball joints, the first the central axes are rotated relative to the axes of the second assembly link by 90 °, for the connection of which the module with the stroke is equipped with flanges; the presented air inlet and gas outlet spools are arranged to synchronize the eccentrics from the coaxial connection with the respective shafts of the backstage to discharge the generated exhaust stream for early continued expansion, then purge and fill the cylinders with a fresh portion of supercharged air through the structurally provided cavities and introduced into a system of bellows with parallel and serial connection to form the accumulation and supply of calculated volumes of supercharged air into the cylinder; By the way, cylinder covers and internal channels with three profile toroid exhaust windows, which is built into modules with early continued expansion, are also reinforced with curly perforated plates, which, like the pistons, are fixed to each other by joint sintering.