Двигатель внутреннего сгорания с гидравлическим приводом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1301998 А 1 В 710 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 5711/25-066.854.87, Бюл.13С. Мушкин и В. А.43 (088.8)орское свидетельство СС8. кл. Е 01 В 11/08, 197(53) 62 (56) Ав87896 ЕГО СГ М ПРИВ ГАТЕЛЬ ВНУТРЕ ГИДРА ВЛИЧЕСК дви гателеть стабильлиндры (Ц) озитно и паяда, и кажа гильзой 8, ду собой пе соединены рых размеоретение относится к и позволяет повыси оты и надежность. Ци оложены попарно опп друг другу в два р оппозитных Ц связан оторой сообщены межканалом. Поршни 6, илунжеры 7 кото юг(54) ДВИ РАНИЯ С ДОМ (57) Изо строению ность раб 1 - 4 раси раллельно лая пара полости к репускным штоками щены в их средней части. Система запуска выполнена в виде золотникового механизма, сообщенного с рабочими камерами Ц 1 - 4 и с каналами 24, 26 и 25, 27. Гидравлическая емкость связана с подпоршневыми полостями оппозитных Ц через обратные клапаны 13, обеспечивающие переток рабочей жидкости через подключенные нагрузочные гидромоторы 11 и 12 постоянно в одном направлении независимо от хода поршней 5. Напорная и сливная магистрали 9 и 1 О каждого гидромотора сообщены между собой перепускной магистралью 14 с регулирующим органом 15, Такое выполнение, основанное на совместной синхронной работе Ц 1 - 4, использующих энергию амортизации хода поршневых пар, значительно увеличивает удельную мощность двигателя и обеспечивает устойчивость его работы. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с гидравлическим приводом.Цель изобретения - повышение стабильности работы и надежности.На чертеже схематично изображен двигатель, общий вид.Двигатель внутреннего сгорания с гидравлическим приводом содержит цилиндры 1 - 4, расположенные попарно оппозитно и параллельно друг другу в два ряда, поршни 5, разделяющие объемы цилиндров 1 - 4 на рабочую камеру и гидравлическую подпоршневую полость. Поршни 5 каждой пары цилиндров 1 - 2 и 3 - 4 снабжены штоками 6. На штоке 6 в средней его части выполнен плунжер 7, размещенный в гильзе 8 и разделяющий полость гильзы 8 на плунжерную и подплунжерную гидравлические полости, которые изолированы от полостей цилиндров 1 - 4, Подпоршневые полости каждого цилиндра 1 - 4 связаны через напорную 9 и сливную 10 магистрали с соответствующими гидромоторами 11 и 2, причем все гидромоторы связаны обгцим валом. На напорно-сливных магистралях 9 и 10 установлены четыре обратных клапана 13. Напорная 9 и сливная 10 магистрали каждого гидромотора 12 и 11 сообщены между собой перепускной магистралью 14 с регулирующим органом 15. Регулирующие органы 15 каждой перепускной магистрали согласованы общим управлением. Каждый цилиндр имеет впускные окна 16, головку 17 цилиндров с размещенными в ней выпускными клапанами 18 с исполнительными плунжерными парами 19 и 20, топливные насосы - форсунки 21 с исполнительными плунжерными парами 22 и 23. Исполнительные плунжерные пары 19 и 20, 22 и 23 связаны каналами 24 - -27 с гидравлическими полостями гильзы 8. В головке 17 цилиндров также размещен штуцер подвода сжатого воздуха с обратным клапаном 28.Открытие выпускных клапанов 18 и впрыск топлива насосами-форсунками 21 осуществляется при помощи исполнительных плунжерных пар 19 и 20, 22 и 23 распределительного механизма. Каждая гидравлическая полость гильзы 8 связана каналами 24 и 26 с исполнительными парами 22 и 23 насосов-форсунок 21, оппозитных цилиндров 1(3), 2(4), а каналами 25 и 27 - с плунжерными парами 9 и 20 выпускных клапанов этих же цилиндров. Гидравлические полости гильзы 8 сообщены между собой перепускным каналом 29 с гидроаккумулятором 30. Двигатель содержит систему подпитки рабочей жидкостью, которая состоит из емкости 31, каналов 32 и 33 с обратными клапанами 34 и 35.Двигатель снабжен механизмом воздушного запуска, включающим цилиндр 36, золотник 37 с двумя кольцевыми проточка/510 ми, исполнительными плунжерным;: па-ами 38 и 39, соединенными патрубками 40 и 41 с каналами 25 и 26 распределительного механизма, трубопроводы провода воздуха к цилиндрам 42 - 45 с впускными штуцерами, снабженными обратными клапанами, а также клапан 46 впуска в систему сжатого воздуха.Двигатель работает но двухтактному циклу с чередованием фаз: сжатием в цилиндрах 1 и 3 и одновременным аабочим ходом в цилиндрах 2 и 4, и затем наоборот - рабочим ходом в цилиндрах 1 и 3 и сжатием в цилиндрах 2 и 4. При движении поршней под воздействием перепада давлений между камерой сгорания и подпоршневой полостью попеременно в накрест лежащих цилиндрах происходит постоянный переток раоочей жидкости из подпоршневых полостей параллельных цилиндров 1 - 4, 4и 3 -2, 23. Расположенные в напорно-сливных гидромагистралях 9 и 10 обратные клапаны 13 обеспечивают переток рабочей жидкости через подключенные гидромоторы постоянно в одном направлении, независимо от хода порпней. Таким образом, гидромоторы постоянно, каждый такт получают энергию. Магисграли 14 с регулирукш 1 ими органами 15 служат для перепуска рабочей жидкости при запуске и плавного включения нагрузки.Конструкцией предусматривается подпитка рабочей жидкос.ью в случае ес утечки, которая осуществляется автоматически из емкости 31 в систему цилиндров- 4 через обратный клапан 34 по каналу,32 или в систему цилиндров 23 через обратный клапан 35 по каналу 33.Распределительные механизмы парных цилиндров 1 - 2 и 3 - 4 работают по одинаковому принципу следуюгцим образом. Плунжер 7, передвигаясь в иолой гильзе 8 совместно с поршнями 5 парнььх цилиндров 1 - 2 (3 - 4), перемещает жидкость, которая перетекает по перепускному каналу 29 из одной части гильзы, разделенной плунжером 7, в другую до тех пор, пока плунжер 7 пе перекроет собой одно из отверстий канала 29. При дальнейшем перемещении плунжера 7, совпадающем с завершением такта сжатия в цилиндре 1(3) и рабочего хода в цилиндре 2(4), жидкость нагнетается плунжером 7 по каналу 25 к исполнительным плунжерным парам 20 выпускных клапанов 18 цилиндра 2(4) и по каналу 24 к исполнительной плунжерной паре 25 30 35 40 45 50 55 Благодаря предлагаемому расположению цилиндров - механическому соединению поршней парных цилиндров 1 - 2 и 3 - 4 штоками и гидравлическому соединению подпоршневых полостей параллельно расположенных цилиндров 1 - 4 и 2 - -3 достигает. ся согласованная, синхронная работа всех поршней.1301998 формула изобретения Составитель С. АндрееваРедактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор А. ИльинЗа каз 944/34 Тираж 504 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 22 топливной насос-форсунки 21 цилиндра 1(3). При этом в подплунжерное пространство гильзы 8 поступает жидкость из гидроаккумулятора 30, поскольку отверстие канала 29 перекрыто плунжером 7. Исполнительные плунжеры 20 цилиндра 2(4) иод воздействием давления жидкости открывают выпускные клапаны 18, происходит выпуск в цилиндре 2(4), а через впускные окна 16 в цилиндр начинает поступать воздух под избыточным давлением от нагнетателя (не показан), приводимого в действие от гидравлических моторов, Происходит вентиляция камеры сгорания и заполнение ее воздухом.В цилиндре 1(3) под воздействием исполнительной илунжерной пары 22 происходит впрыск топлива насос-форсункой 21. Под действием перепада давления ири воспламенении топлива в цилиндрах 1(3) поршни 5 начинают двигаться в противоположном направлении. Одновременно с поршнями начинает обратное перемещение плунжер 7. Выпускные клапаны 18 цилиндра 2 (4) закрываются. В цилиндре 2(4) начинается такт сжатия. Таким образом, работа механизма распределения осуществляется за счет энергии амортизации хода поршней в конце тактов. Подача топлива к насосфорсункам 21 осушествляется от топливного насоса низкого давления (не показан), приводимого от гидромоторов.Подача сжатого воздуха п ри запуске осушествляется поочередно в цилиндры 1 - 3 и 2 - 4 от баллона (не показан) через пусковой клапан 46 и распределитель, выполненный в виде цилиндра 36 и золотника 37 с проточками, Исполнительные илунжерные пары 38 и 39 механизма запуска, получающие импульсы по иатрубкам 40 и 4 от одного из распределительных механизмов (в данном случае пары цилиндров 1 - 2), перемешают поочередно золотник 37 по цилиндру 36 тем, самым сообщая подводяший канал сжатого воздуха через проточки золотника 37 с каналами 42, 44 и 43, 45, подводящими воздух через обратные клапаны соответственно в цилиндры 1 - 3 и 2-4.Таким образом, система двигателя, основанная на совместной, синхронной работе четырех цилиндров и работе распределительных механизмов, использующих энергию амортизации хода поршневых иар, значительно увеличивает удельную мощность предлагаемого двигателя по сравнению с известными и обеспечивает устойчивость его работы. 51 О 15 20 25 30 35 40 45 50 1, Двигатель внутреннего сгорания с гидравлическим приводом, содержаший цилиндры, поршни, разделяющие объемы цилиндров на рабочую камеру и гидравлическую подпоршневую полость и снабженные штоками, плунжеры, выполненные на штоках, гильзы с подплунжерной и надплунжерной гидравлическими полостями, изолированными от полостей цилиндров, в которых размешены плунжеры, гидромоторы, связанные с подпоршневой полостью каждого цилиндра напорной сливной магистралями, которые снабжены обратными клапанами, гидроаккумуляторы, клапаны впуска-выпуска с исполнительными плунжерными парами, связанными каналами с гидравлическими полостями гильзы, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы и надежности, цилиндры расположены попарно оппозитно и параллельно друг другу в два ряда и каждая пара оппозитных цилиндров связана гильзой, а поршни соединены штоками, плунжеры которых размещены в средней их части, а цилиндры каждого ряда сообщены с соответствующим гидро- мотором, причем все гидромоторы связаны с общим валом.2. Двигатель ио п. 1, отличающийся тем,что каждый цилиндр снабжен насосом-форсункой с исполнительной плунжерной парой, причем каждая гидравлическая полость гильзы связана каналом с исполнительной плунжерной парой насоса-форсунки одного из оппозитных цилиндров и с плунжерной парой выпускных клапанов другого цилиндра одной пары, а полости гильзы сообшены между собой перепускным каналом с гидроаккумулятором.3. Двигатель ио п. 1, отличающийсятем, что он дополнительно снабжен системой запуска, выполненной в виде золот.никового механизма, сообшенного с рабочими камерами цилиндров и с каналами исполнительных механизмов насоса-форсункн одного цилиндра и выпускных клапанов другого цилиндра.4. Двигатель по п. 1, отличающийсятем, что он снабжен гидравлической емкостью, связанной с подпоршневыми полостями опиозитных цилиндров через обратные клапаны.5. Двигатель по п. 1, отличающийсятем, что напорная и сливная магистрали каждого гидромотора сообщены между собой иереиускной магистральюс регулируюцгим органом.