Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН Н) 9) 1)4 Е 02 М 25 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К тически связанный с валом 4. Те выполнен вразмещенервои ст ой полос ндра. Вода, проход б е 5, нагревается и частичся, Выходя из этой полосением от действия насонюк.8)тании В 205950 ти под да са 13 и о теплового расширения,с я с паром, мешанна лапан 7 тая вода ВИГАТЕЛЬ ВН рез обратныв распылител аправляетс ь 8 и чере аросборник сится к областиозволяет повыивается врубы 25, Т виг плообменни сить степ ни выполи ни утилизации т имеющем рубаш го к дре лаж змещен и(57) 3733651/25-06 27.03,84 07.06.87. Бкл . А.П. Николайчу ЧЕТЫРЕХТАКТ%1 ЙГО СГОРАНИЯИзобретение отнтелестроения иэффективность и утем повышения еплоты. В цилинку 2 водяного ох оршень 3, кинеы руэгг лообменник виде кольц ной в стен по полости тепловараль 26д Ю него впрыс 7 тепловой 6 второй с в виде теплоизолирован, в котором размещены 25 и выпускная магистборник при помощи па13ропровода и клапана 29, выполненного с приводом от кулачка 30, сообщен с головкой 31 цилиндра. На такте "Рабочий ход", когда поршень перемещается из верхней мертвой точки на рас 15639стояние, соответствующее поворотуовала 4 на 45, открывается клапан 29 и пар из паросборника устремляется в цилиндр, увеличивая крутящий момент на валу 4. 1 ил, Изобретение относится к машиностроению, а именно к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания,Цель изобретения - повышение эффективности путем повышения степениутилизации теплоты.На чертеже изображена схема предлагаемого двигателя,В цилиндре 1, снабженном рубашкой 2 водяного охлаждения, размещенпоршень 3, кинематически связанныйс валом 4. Теплообменник первой ступени выполнен в виде кольцевой полости 5, размещенной в стенке цилиндра 1 и сообщенной с теплообменником 6 второй ступени через обратныйклапан 7 и распылитель 8, Водянойбак 9 при помощи патрубка 10, снабженного электромагнитным клапаном 11,1сообщен с впускным клапаном 12 насоса 13. Выпускной клапан 14 последнего через трубопровод 15 соединен скольцевой полостью 5. В трубопроводе 15 между обратным клапаном 16 и25насосом 13 подключен перепускной трубопровод 17, снабженный приводнымстравливающим клапаном 18, кинематически связанным с дроссельной заслонкой 19 карбюратора 20. Насос 13содержит мембрану 21, связанную че 30рез шток 22 с кулачком 23.Теплообменник 6 второй ступени выполнен в виде теплоизолированногокорпуса 24, в котором размещены тепловая труба 25 и выпускная магистраль 26. Паросборник 27 тепловой трубы 25 сообщен при помощи паропровода 28 и клапана 29, выполненного сприводом от кулачка 30, с головкой 31цилиндра 1. В последней размещенывпускной и выпускной каналы 32 и 33с установленными в них впускным и выпускным клапанами 34 и 35, В теплоизолированном корпусе 24 установлендатчик 36 температуры, связанный с источником 37 энергопитания и электромагнитным клапаном 11, а тепловая труба имеет зону 38 испарения.В процессе выпуска отработавшие газы, имеющие высокую температуру, через выпускной канал 33 попадают в выпускную магистраль 26 и, проходя через зону 38 испарения тепловой трубы 25, отдают свою тепловую энергию теплоносителю тепловой трубы. Тепло- носитель при этом испаряется полностью или частично в зависимости от режима работы двигателя и запасает определенное количество тепловой энергии, отнятой у отработавших газов. После такта Выпуск" следует тактВпуск , во время которого Ъ цилиндр через впускной канал 32 поступает свежий заряд тепловоздушной смеси, приготовленной в карбюраторе 20. На следующем такте - такте "Сжатие", кулачок 23 набегает своим выступом на шток 22, который двигается вниз и перемещает мембрану 21 насоса 13, вытесняя воду через выпускной клапан 14 в кольцевую полость 5. Если дроссельная заслонка 19 прикрыта, стравливающий клапан 18 частично открыт и часть воды, подаваемой насосом 13, перепускается в бак 9, а остальная часть воды попадает в кольцевую полость 5.Так как цилиндр 1 имеет высокую температуру, вода, проходя по кольцевой полости 5, нагревается и частично испаряется. Выходя из этой полости под давлением от действия насоса 13 и от теплового расширения при нагревании, нагретая вода, смешанная с паром, через обратный клапан 7 направляется в распылитель 8 и через него впрыскивается в паросборник 27. Вытеснение воды мембраной 21 заканчивается в конце такта сжатие . Пары теплоносителя в тепловой трубе 25,Составитель В. ШиловРедактор Е, Папп Техред Н.Глущенко Корректор А. Обручар Заказ 2331/34 Тираж 503 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производств нно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1356 заполняющие весь объем трубы, отдают свою тепловую энергию распыленной воде, которая испаряется, образуя пар под высоким давлением. Величина этого давления зависит от объема впрыскнутой через распылитель 8 воды, кяличества тепловой энергии, полученной водой в кольцевой полости 5 и от выхлопных газов в выпускной магистрали 26 теплоносителем тепловой тру бы 25.На такте "Рабочий ход", когда поршень перемещается из верхней мертвой точки на расстояние, соответствующее повороту вала 4 на 45 , открывается 15оклапан 29 и пар из паросборника 27 устремляется в цилиндр . При этом положении вала 4 давление газов в цилиндре, до впуска пара, значительно меньше, чем в начале такта Рабочий 2 О ход", и поступивший пар повышает давление в цилиндре, увеличивая силу, действующую на поршень 3 и увеличивая крутящий момент на валу 4. Затем следует выпуск отработавших газов и ра бота двигателя повторяется по описанной выше последовательности. Формула изобретенияЧетырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей 3039 4мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, кинематически связанным с валом и совершающим возвратно-поступательное движение между верхней и нижней мертвыми точками, рубашку водяного охлаждения, охватывающую цилиндр, впускную трубу, выпускную магистраль и магистраль подачи пара, снабженную теплообменниками первой и второй ступеней и подключенную к каждому цилиндру через клапан, причем, теплообменник второй ступени размещен в выпускной магистрали, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности путем повышения степени утилизации теплоты, теплообменник первой ступени выполнен в виде кольцевой полости, размещенной в стенке цилиндра и сообщенной с теплообменником второй ступени через обратный клапан и распылитель, теплообменник второй ступени выполнен в виде теплоизолированного корпуса и размещенной в нем тепловой трубы, а клапан выполнен с приводом от кулачка, профиль которого выполнен с воэможностью открытия клапана на тактео расширения не менее чем через 45 поворота коленчатого вала после верхней мертвой точки.