ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Предлагается принципиально новая схема двигателя внутреннего сгорания, содержащая тороидальные камеры сгорания, размещенные в них качающиеся поршни, жестко связанные кольцом с внутренним валом, центрально установленным относительно камер сгорания, и выходной вал, связанный с внутренним валом кривошипно-коромысловым устройством преобразования качательного движения во вращательное (рисунок).

Рисунок. Тороидальный двигатель внутреннего сгорания «Торбрян»

В отличие от известных многоцилиндровых поршневых двигателей в новом тороидальном ДВС используются:

- изогнутые по дуге окружности тороидальные камеры сгорания, расположенные симметрично (цилиндры как бы изогнуты в виде внутренней части баранки);

- два жестко-связанных поршня на общем валу. (Каждый поршень разделяют две камеры сгорания, так что общее число камер равно 4 по числу тактов двигателя. Один тороидальный двигатель заменяет обычный четырехцилиндровый двигатель.);

- качательное движение поршня, т.е. возвратно-поворотное движение вала;

- один кривошипно-коромысловый механизм вместо четырех кривошипно-шатунных (для вращения вала отбора мощности);

- торцевое расположение клапанов.

Достоинства двигателя:

- полностью сохраняется отлаженная термодинамика работы двигателя и меняется лишь механизм ее обеспечения;

- близкое расположение поршней и простая жесткая связь между ними, что позволяет уменьшить в 2-3 раза габариты двигателя и удешевить его, упростить согласование движений поршней, т.е. отпадает необходимость четырех кривошипно-шатунных механизмов (КШМ) для такого согласования;

- уменьшить механические потери при кинематической передаче усилий между поршнем и валом с помощью КШМ. (В КШМ теряется 22 % механической энергии, а здесь вместо четырех механизмов используется один, т.е. механический КПД увеличивается на 16,5 %);

- стенки камеры сгорания не являются образующими для поршня и, следовательно, пропадает нормальная составляющая давления поршня на цилиндр при передаче силы на шатун. Ликвидация этой составляющей:

а) уменьшает механические потери в цилиндро-поршневой группе, которые составляют 22 % от общих механических потерь;

б) устраняет овальный износ цилиндра, что заметно увеличивает срок службы двигателя;

- жесткая связь поршня с валом облегчает подачу охлаждения на поршень, что облегчает термодинамику его работы.