МЕМБРАННЫЙ ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к мембранным четырехтактным двигателям внутреннего сгорания, в которых в качестве поршневого механизма применен комплект металлических мембран, снабженный опорным каркасом и теплозащитным асбестовым слоем.

Отличительной особенностью предлагаемого мембранного четырехтактного двигателя является то, что опорный каркас выполняется либо в виде цилиндрических колец, концентрично расположенных с возможностью их перемещения одно относительно другого в направлении хода мембран, либо в виде ленточной спирали, витки которой также могут перемещаться один относительно другого. Как кольца, так и спираль в радиальных направлениях пронизываются штырями, являющимися их опорами; внешние концы штырей шарнирно сочленены с фланцем камеры горения, а внутренние вставлены в отверстия юбки каркаса. Кроме того, с целью осуществления охлаждения испарением металлических мембран, теплозащитный асбестовый слой мембран во время работы двигателя непрерывно увлажняется жидкостью, подводимой из системы охлаждения двигателя.

На фиг. 1 изображен мембранный двигатель в вертикальном разрезе; на фиг. 2 - то же, вид в плане (без камеры сгорания).

Двигатель состоит из чашеобразной камеры 1 сгорания, системы 2 водяного охлаждения, теплозащитного асбестового слоя 3, комплекта металлических мембран 4, опорных штырей 5, опорного каркаса 6 (кольцевой или спиральный), преобразователя 7 поступательно-возвратного движения мембран 4 во вращательное движение вала 8, кулачково-клапанного распределительного механизма 9 с асбестовыми седлами 10.

Опорный каркас 6 выполняется или в виде цилиндрических колец, концентрично расположенных друг относительно друга, или в виде ленточной спирали.

Опорным устройством каркаса 6 с учетом перемещения колец или витков служат штыри 5, внешние концы 11 которых шарнирно сочленены с фланцем 12 камеры 1 сгорания, а внутренние концы 13 вставлены в отверстия 14 юбки центральной части 15 каркаса.

Как кольца, так и витки спирали имеют возможность перемещаться друг относительно друга в направлении хода мембран 4 и служат для передачи движения от последних преобразователю 7, который в свою очередь передает движение валу 8.

Теплозащитный асбестовый слой 3 предназначен для охлаждения испарением металлических мембран 4 и камеры 1 сгорания; жидкость из системы 2 охлаждения через вентиль 16 и трубку 17 во время работы двигателя непрерывно подается на асбестовый слой 3, в результате чего износоустойчивость его повышается.

Процессы всасывания, сжатия, воспламенения и расширения газа и выпуск отработанных газов, как известно, в мембранном двигателе происходит, примерно, так же, как и в обыкновенных двигателях внутреннего сгорания.

При процессе расширения газов и сгорании топлива давление через асбестовый слой 3 передается комплекту металлических мембран 4, которые под влиянием этого давления прогибаются, сообщая при этом опорному каркасу 6 перемещение вниз. Последний через опорные штыри 5 это перемещение передает преобразователю 7, который поступательное движение преобразует во вращательное движение вала 8.

При процессе сжатия, а также при выпуске отработанных газов преобразователь 7 перемещается вверх. При этом он через штыри 5 сообщает опорному каркасу 6 движение в этом же направлении. Кольца или витки спирали опорного каркаса 6, перемещаясь вверх, перемещают в этом же направлении комплект металлических мембран 4 и т.д.