Экологически чистый двухтактный двигатель внутреннего сгорания

006808 Область техники, к которой относится изобретение Экологически чистый двухтактный двигатель внутреннего сгорания относится к области техники двухтактных двигателей внутреннего сгорания, использующих для своей работы топливовоздушную смесь в качестве источника энергии. Известный уровень техники Во всех существующих двухтактных двигателях внутреннего сгорания, в которых шатун и коленчатый вал служат для преобразования линейного движения поршней во вращательное движение, в качестве источника энергии используется топливовоздушная смесь и происходит сгорание масел во время рабочего цикла. Описание изобретения В области механики хорошо известны преимущества, обеспечиваемые двухтактными двигателями внутреннего сгорания, а именно высокая мощность, малый вес, простота конструкции и т.д. Однако наряду с большими преимуществами эти двигатели считаются исключительно экологически грязными,так как из выхлопной трубы в окружающую среду поступает огромное количество выхлопных газов и несгоревшего топлива, в результате чего двигатель представляет собой мощный источник загрязняющих веществ. Целью настоящего изобретения является создание двигателя, в котором в ходе рабочего цикла не происходит сгорание масла и выброс несгоревшего топлива, в результате чего образуются выхлопные газы, содержащие минимальное количество загрязняющих веществ, и обеспечивается экологическая чистота двухтактного двигателя внутреннего сгорания. В указанном двигателе практически отсутствует трение между поршнем и стенками цилиндра. Механизм преобразования движения преобразует линейное движение во вращательное, при этом исчезают боковые силы, создаваемые поршнем внутри камеры сгорания известного двигателя, снабженного шатуном и коленчатым валом. Кроме того, указанный механизм преобразования движения обеспечивает закрытие камер сгорания, в результате чего в камеру сгорания подается топливовоздушная смесь и предотвращается проникновение части смеси в картер. Закрытая камера сгорания также позволяет создать цикл впуска воздуха и топливовоздушной смеси, при котором газообразные продукты горения отводятся из камеры сгорания воздухом, не содержащим смеси, и предотвращается попадание несгоревшего топлива в выпускной коллектор. Двигатель может состоять из одного или нескольких цилиндров. Схема четырехцилиндрового двигателя приведена в качестве примера для более полного пояснения всех характеристик двигателя. На фиг. 1, 2, 3 и 4 в верхней левой части показана компоновка двигателя вместе с последовательностью зажигания в камерах сгорания. В данной схеме имеются две независимые пары поршневых узлов, при этом поршни расположены оппозитно под углом 180 и взаимно соединены прямым и жестким стержнем, в результате чего каждый поршневой узел имеет схему типа запонка. Каждый поршневой узел снабжен в центральной части продольного соединения механизмом преобразования движения, и в свою очередь каждый поршневой узел соединен деталями механизма преобразования движения, в результате чего двигатель имеет Нобразную компоновку. На фиг. 5 показан механизм преобразования движения. В нижней части фиг. 5 показан вид механизма сверху. Принцип работы механизма заключается в следующем. Подшипники 13 узла 11, являющегося частью поршневой группы, перемещаются внутри криволинейных каналов 14 пары обращенных друг к другу узлов 12. При линейном перемещении вверх и вниз узла 11 подшипники указанного узла оказывают давление на криволинейные и симметричные поверхности каналов пары обращенных друг к другу узлов 12. Ввиду встречной конфигурации установки парных узлов изгибы канала расположены оппозитно под углом 180. Таким образом, подшипники узла показывают давление внутри криволинейных каналов, многочисленные точки которых подобны и расположены оппозитно на 180. При возникновении боковой силы в одной поршневой группе происходит ее устранение, и парный узел 12 вращается, совершая возвратно-поступательное и синхронное движение вместе со своими промежуточными шестернями 15. Пояснение рабочего цикла двигателя будет дано со ссылкой на камеру сгорания А, расположенную в центральной части фиг. 1, 2, 3 и 4 и снабженную механизмом преобразования движения. Допустим, что в камере сгорания А (фиг. 2) соответствующего поршня 4 в данный момент протекает процесс сгорания, в результате чего поршень перемещается в нижнюю часть камеры сгорания и вынуждает одну шестерню 7 поворачиваться на 90. К моменту достижения этим поршнем нижней мертвой точки происходит воспламенение в камере сгорания С (фиг. 3), в результате чего происходит перемещение соответствующего поршня к своей нижней мертвой точке, вынуждая шестерню 7 поворачиваться еще на 90. В соответствии с последовательностью цикла в камере В происходит вспышка (фиг. 4), в результате чего происходит перемещение соответствующего поршня к своей нижней мертвой точке, вынуждая шестерню 7 поворачиваться еще на 90. И, наконец, в камере D происходит вспышка (фиг. 1), и поршень перемещается к своей соответствующей нижней мертвой точке, вынуждая шестерню 7 повора-1 006808 чиваться еще на 90. Таким образом, цикл завершается, и шестерня делает оборот на 360. Как видно,каждому повороту двигателя (шестерни) соответствует четыре процесса сгорания. Следует также отметить, что мертвые точки каждого цилиндра составляют 90. Это указывает на то, что ход поршня соответствует 90. Также возможно создать двигатели с ходом поршня, соответствующим 60 или иному значению. Цикл впуска воздуха и топливовоздушной смеси происходит следующим образом. По мере того как поршень начинает свое движение от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, в нижней части камеры сгорания образуется вакуумное пространство, и через регулирующий клапан 3 воздух 2 поступает во внутреннее пространство камеры сгорания (фиг. 1). Поступление воздуха продолжается до тех пор пока поршень не обеспечит поступление топливовоздушной смеси 6 и не завершится заполнение камеры сгорания. При такой схеме определенный и регулируемый объем воздуха 8, не содержащий топлива, находится ниже топливовоздушной смеси внутри нижней части камеры сгорания (фиг. 1). Наконец, при движении поршня к своей нижней мертвой точке топливовоздушная смесь, нагнетаемая в результате этого движения во внутреннее пространство верхней части камеры сгорания, поступает туда раньше объема воздуха, не содержащего топливо, и этот объем воздуха 9 выталкивает выхлопные газы наружу из камеры сгорания (фиг. 2). Благодаря этому предотвращается поступление несгоревшего топлива в выхлопной коллектор 5. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Экологически чистый двухтактный двигатель внутреннего сгорания с механической системой,которая преобразовывает линейное движение поршней во вращательное движение таким образом, что поршни не оказывают боковой силы внутри закрытых камер сгорания, отличающийся тем, что система преобразования движения состоит из одного блока с подшипниками, двух одинаковых зубчатых передач и двух шестерен. 2. Экологически чистый двухтактный двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем,что встроенные в один блок подшипники расположены попарно с различным диаметром, причем каждая пара расположена в блоке на противоположной стороне. 3. Экологически чистый двухтактный двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем,что каждая из указанных двух одинаковых зубчатых передач имеет глубокий криволинейный канал на одной ее плоской поверхности и один вал, расположенный в центре другой стороны. 4. Экологически чистый двухтактный двигатель внутреннего сгорания по пп.1, 2 и 3, отличающийся тем, что указанные две одинаковые зубчатые передачи расположены одна к другой лицевыми сторонами,таким образом, что блок с подшипниками может двигаться между ними, а подшипники блока с подшипниками могут перемещаться внутри протяженных каналов указанных двух одинаковых передач. 5. Экологически чистый двухтактный двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем,что указанные две одинаковые зубчатые передачи соединены меду собой двумя шестернями. 6. Экологически чистый двухтактный двигатель внутреннего сгорания по пп.1, 2 и 3, отличающийся тем, что он имеет цикл впуска воздуха и горючей топливовоздушной смеси в камеры сгорания, и усовершенствование которого заключается в том, что выхлопные газы отводятся из камер сгорания воздухом, не содержащем смеси, с целью предотвращения попадания несгоревшего топлива в выпускной коллектор.