Винахід відноситься до машинобудування. Двигун внутрішнього згоряння автомобіля містить циліндропоршневу групу, систему охолодження, харчування, запалювання, пуску і мастильну систему. Циліндричний вал, що передає крутний момент на трансмісію, має три сегменти, монолітно з'єднані з ним через 120 °. Сегменти містять в торцевих частинах циліндри з плаваючими поршнями. Поршні мають тіло і головку. Циліндри з поршнями і валом закриті кільцевими кришками корпусу. Корпус має циліндричне будова, камеру для змішування палива і відпрацьованих газів з впускним патрубком і випускний колектор. У центрі циліндричного валу є порожнину, сполучена з каналами мастила двигуна і олійними каналами з порожнинами поршнів. Циліндри обертаються з валом, по черзі поєднуючись з камерою з впускним патрубком, ділянкою внутрішньої поверхні корпусу між камерою з впускним патрубком і випускним колектором, випускним колектором, ділянкою внутрішньої поверхні корпусу між випускним колектором і камерою з впускним патрубком. Поршень переміщається в циліндрі під дією тиску масла, що подається з каналів мастила двигуна, а також розширюються газів. Винахід направлено на зменшення витрат палива. 3 мул. 
Пропонований винахід (двигун внутрішнього згоряння автомобіля) відноситься до галузі машинобудування, зокрема до механізмів і систем, що служить для перетворення теплової енергії згорає в його циліндрах палива в механічну роботу.
Існуючі поршневі двигуни внутрішнього згоряння мають однаковий принцип будови, складаються з циліндропоршневої групи, кривошипно-шатунного і газорозподільного механізмів, систем охолодження, харчування, запалювання, пуску і мастильної системи (Стуканов В.А. «Пристрій автомобіля». Москва, 2009 г., стр.10-11).
Недоліками цих двигунів є складність будови, невисокий ККД (так втрати на тертя поршня в карбюраторних двигунах становлять 60 - 70% від втрати на тертя всього двигуна), ударний фактор в шатунной групі і механізмі газорозподілу, обмеження мастила в групі стрижень клапана - направляюча втулка, складність будови і виготовлення колінчастого вала ( «Пристрій автомобіля» Стуканов В.А., Москва 2009 р стр.29-31, стор.34, стор.41, стр.44-45). У наявному прототипі, патент автора Гладкевич О.С. № 2430248 за заявкою № 2009136781, ці недоліки відсутні, проте немає конструктивних особливостей для використання відпрацьованих газів двигуна для досягнення HCCI ефекту.
Завданням запропонованого винаходу є ліквідація згаданих недоліків, а також спрощення будови двигуна внутрішнього згоряння, підвищення його експлуатаційної надійності, зменшення витрат палива і викиду вихлопних газів.
Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованій конструкції відсутні основні елементи газорозподільного механізму, а саме: розподільний вал, штовхачі, клапани, гидрокомпенсатори і, крім того, колінчастий вал і шатунная група, перетворення теплової енергії в механічну роботу відбувається в пристрої, де циліндричний вал , передає крутний момент на трансмісію, має три монолітно з'єднані з ним через 120 ° циліндри, в циліндрах встановлені плаваючі поршні, що мають тіло і головку, а циліндри з поршнями валом закриті кільцевими кришками корпусу, корпус має циліндричне будова, внутрішню поверхню у вигляді кола з заданим радіусом, впускний патрубок з камерою для змішування палива і відпрацьованих газів, вікно впуску і випускний колектор, в центрі циліндричного валу є порожнину, сполучена з каналами мастила двигуна і олійними каналами з порожнинами тел поршнів, при цьому циліндри обертаються з валом, по черзі поєднуючись з вікном впуску, випускним колектором, а поршень переміщається в циліндрі під дією тиску масл , Що подається з каналів мастила двигуна, а також розширюються газів на ділянці між вікном впуску і випускним колектором.
Пропонований винахід зображено на фіг.1, 2, 3, де на фіг.1 показаний двигун в розрізі і позиціями позначені:
1 - корпус двигуна
2 - циліндричний вал
3 - сегмент циліндричного валу
4 - поршень
5 - ущільнювальні кільця
6 - циліндр
7 - масляні канали сегмента циліндричного валу
8 - внутрішній масляний канал циліндричного валу
9 - маслоотводное пристрій
10 - отвори маслоотводного пристрої
11 - внутрішній канал маслоотводного пристрої
12 - внутрішня поверхня корпусу
13 - випускний колектор
14 - камера з впускним патрубком
15 - форсунка
16 - кришка корпусу
17 - система охолодження
18 - барабан
19 - канал подачі повітряної суміші
20 - направляючий виступ
21, 22 - канали подачі відпрацьованих газів
А, Б, С, - сегменти циліндричного валу
На фіг.2, 3 показаний поршень в розрізі і позиціями позначені:
5 - ущільнювальні кільця
6 - циліндр
7 - масляні канали сегмента циліндричного валу
23 - головка поршня
24 - тіло поршня
25 - пружина
26 - упори
27 - отвори в голівці поршня.
Двигун внутрішнього згоряння (фіг.1) складається з корпусу 1, циліндричного валу 2, що має сегменти 3 (А, Б, С), циліндрів 6, поршнів. 4, барабана 18, камери 14 з форсунками 15, випускного колектора 13.
Циліндричний вал 2 має внутрішній масляний канал 8, який має сполучення з каналами мастила двигуна, олійними каналами 7 сегментів А, Б, С і внутрішньою порожниною головок поршнів 23 (фіг.2) через отвори 27 (Фіг.3). В масляному каналі 8 циліндричного валу 2 (фіг.1) є фіксоване до корпусу двигуна маслоотводное пристрій 9, в якому є отвори 10 і внутрішній канал 11, з'єднана з піддоном картера двигуна.
Сегменти 3 (А, Б, С) циліндричного валу 2 мають масляні канали 7, а в торцевій частині сегментів розташовані циліндри 6 з «плаваючими» поршнями 4. Поршень 4 (фіг.1) має тіло 24 (фіг.2) і головку 23 (фіг.2). У голівці поршня 23 є отвори 27 (Фіг.3), сполучені з її внутрішньою порожниною. Корпус двигуна 1 (фіг.1) має камеру для змішування палива і відпрацьованих газів 14 з впускним патрубком, форсунки 15, випускний колектора 13, внутрішню поверхню 12, барабан 18, канали подачі відпрацьованих газів 21, 22. Вал з сегментами, на які циліндри і поршні, закритий кільцевими кришками 16 (фіг.1), закріпленими в корпусі болтами.
Працює двигун внутрішнього згоряння в такий спосіб. Первісне обертання циліндричного валу 2 (фіг.1) і сегментів А, Б, С здійснюється за допомогою стартера автомобіля за годинниковою стрілкою. При суміщенні циліндра сегмента С (фіг.1) з впускним патрубком камери 14 під високим тиском від насоса високого тиску в нього впускается паливо, змішане з повітрям і відпрацьованими гарячими газами. При цьому поршень 4 зміщується в нижню частину циліндра. Цьому ж сприяє відсутність тиску масла в каналах 7 сегмента С, яке зливається в піддон картера через отвори 10 маслоотводного каналу 11. При цьому в маслоотводном пристрої 9 можна створити негативний тиск за допомогою вакуумного насоса, що буде ще більше сприяти зміщенню поршня 4 сегмента С в нижнє положення і заповнення циліндра паливною сумішшю.
В цей же момент поршень 4 сегмента А буде знаходитися в крайньому верхньому положенні за рахунок тиску на нього масла, що передається з каналів мастила двигуна у внутрішній масляний канал 8 циліндричного валу 2, а потім на масляні канали 7 сегментів А і Б. Завдяки вигнутій в радіальному напрямку головки поршня 4 і упорів 26 (фіг.2) створюється необхідний обсяг камери згоряння. Перебуваючи у верхній точці, поршень 4 сегмента А здійснює стиснення паливної суміші. При досягненні певного тиску в циліндрі загоряння паливо-повітряної заряду відбувається без іскри свічки запалювання (HCCI - ефект). Розширюються гази зміщують поршень 4 (фіг.1) вниз, а сегмент А з циліндричним валом 2 за годинниковою стрілкою (відповідно сумарного вектора напрямку руху поршня в циліндрі, що має півовальні будова стінок з напрямком осі під кутом 45 ° до осі сегмента А). Первісне рух циліндричного валу з сегментами А, Б, С за годинниковою стрілкою задається за допомогою стартера. Поршень 4 сегмента Б за рахунок тиску масла також буде знаходитися у верхній точці, а циліндр 6 сегмента Б суміститься з випускним колектором 13, за рахунок чого відбудеться викид відпрацьованого палива. Крім того, частина газів по каналах 21 і 22 (фіг.1) буде надходити в камеру 14, де відбувається утворення однорідної паливоповітряної хмари з гранично низькою щільністю.
Таким чином, циліндри сегментів А, Б, С по черзі контактують з впускним патрубком камери 14, внутрішньою поверхнею корпусу двигуна на ділянці між камерою 14 і випускним колектором 13 (фаза стиснення, загоряння, робочого ходу поршня), випускним колектором 13, ділянкою, внутрішньої поверхні корпусу двигуна між випускним колектором 13 і камерою 14 (фаза скидання масла в піддон двигуна).
Плавність роботи поршня 4 і відсутність ударного фактора здійснюється за рахунок масла, що знаходиться під тиском в циліндрі 6, безпосередньо під поршнем, і пружини 25 (фіг.2). Бічні поверхні головки 23 (фіг.2) і тіла 24 (фіг.2) поршня 4 (фіг.1) конгуентни стінок циліндра 6 (фіг.2). На голівці поршня 23 є ущільнювальний пояс для посадки ущільнювального кільця (кілець) 5, щоб масло не проникало в камеру згоряння і створювалася компресія. Крім того, в голівці поршня 23 (Фіг.3) є отвори 27 (Фіг.3) для циркуляції масла з метою охолодження поршня. Ущільнення бічних поверхонь двигуна здійснюється за допомогою кришки корпусу 16 (фіг.1). Охолодження двигуна здійснюється за рахунок циркуляції антифризів, як всередині корпусу, а також всередині тіла циліндричного валу 2, що в свою чергу зменшує температуру масла, що подається до поршнів і охолодження останніх.
Для збільшення потужності пропонованого двигуна можна виготовляти вал з шістьма сегментами і циліндропоршневої групи таким чином, що перші три сегменти знаходяться на певній відстані по осі вала від інших трьох сегментів, а останні мають між собою кут в 120 ° і зміщені за годинниковою стрілкою по відношенню до першій групі сегментів на 60 °.
При роботі пропонованого двигуна ККД значно вище, ніж у звичайних поршневих двигунів, так як втрати на тертя поршня автоматично переходять в кінетичну енергію обертання валу.
Простота в пристрої пропонованого двигуна, більш високий коефіцієнт його корисної дії, малогабаритність дозволяють в значній мірі економити матеріальні засоби, покращувати технічні параметри автомобіля.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
1. «Пристрій автомобіля». Вид. «Форум», Москва, Стуканов В.А. 2009 р стр.9-45.
2. «Бензинові двигуни», Москва, Дмитрієвський А.В., Тюряков А.С., 1986 р, стр.187-204.
3. «Автомобільні та тракторні двигуни», підручник для ВНЗ, Москва, Ленін І.М., 1976 г., стр.177-182.
4. «Автомобільні двигуни», Москва, Ховах М.С. 1977 р cтp.211-227, стр.366-374.
5. «Автомобільні двигуни внутрішнього згоряння. Теорія, розрахунок і конструкція двигунів внутрішнього згоряння », Москва, Ховах М.С., Маслов Г.С., 1971, с 95-100, стр.111-112, стр.114-126.
6. «Розрахунок автомобільних і тракторних двигунів», Москва, Колчин А.І., Демидов В.П., 1980 г., стр.40-60.
7. Журнал «Популярна механіка», березень 2010 р
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Двигун внутрішнього згоряння автомобіля, що містить циліндропоршневу групу, систему охолодження, харчування, запалювання, пуску і мастильну систему, що відрізняється тим, що циліндричний вал, що передає крутний момент на трансмісію, має три сегменти, монолітно з'єднані з ним через 120 °, містять в торцевих частинах циліндри з плаваючими поршнями, що мають тіло і головку, а циліндри з поршнями і валом закриті кільцевими кришками корпусу, корпус має циліндричне будова, камеру для змішування палива і відпрацьованих газів з впускних м патрубком і випускний колектор, в центрі циліндричного валу є порожнину, сполучена з каналами мастила двигуна і олійними каналами з порожнинами поршнів, при цьому циліндри обертаються з валом, по черзі поєднуючись з камерою з впускним патрубком, ділянкою внутрішньої поверхні корпусу між камерою з впускним патрубком і випускним колектором, випускним колектором, ділянкою внутрішньої поверхні корпусу між випускним колектором і камерою з впускним патрубком, а поршень переміщається в циліндрі під дією тиску ма ла, що подається з каналів мастила двигуна, а також розширюються газів.