Двигатель внутреннего сгорания

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. Р 02 В 41/00 Гюсударстееллъпб кенитет йв делан лзобретелкк и открытий(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателе- строению, а именно к двигателям внутреннего сгорания.Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр первой ступени сжатия с поршнем, цилиндр второй ступени сжатия, сообщенный с цилиндром первой, ступени через промежуточный холодильник топливовоздушной смеси и снабженный поршнем с механическим приводом от коленчатого вала и камерой сгорания, и подключенный к цилиндру второй ступени цилиндр расширения с поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом через шатун, причем цилиндр расширения выполнен с рабочим объемом, превышающим рабочие объема цилиндров сжатия 1)Однако в известном двигателе сго о рание топлива осуществляется в камере переменного объема, цто повышает расход топлива и токсицность отработавших газов. 2Цель изобретения - снижение рас=хода топлива и токсичности отработавших газов путем сжигания топлива припостоянном объеме,Поставленная цель достигается тем,что в двигателе внутреннего сгорания,содержащем цилиндр первой ступени сжатия с поршнем, цилиндр второй ступенисжатия, сообщенный с цилиндром первойступени через промежуточный холодиль"ник топливовоздушной смеси и снабженный порынем с механическим приводомот коленчатого вала и камерой сгоранияи подключенный к цилиндру второйступени цилиндр расширения с поршнем,кинематически связанным -с коленчатымвалом через шатун, причем цилиндррасширения выполнен с рабочим объемом,превышающим рабочие объемы цилиндровсжатия, на коленчатом валу установлена кулачковая шайба, и привод пораня цилиндра второй ступени выполненв виде качающейся балки с роликом,контактирующим с кулачковой шайбой.3 10026Двигатель снабжен дополнительным коленчатым валом, кинематически связанным с поршнем цилиндра первой ступени и с коленчатым валом через шестереночную передачу с соотношением 1:1.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого двигателя, на фиг. 2 - один из вариантов конструктивной проработки двигателя, 1 ОДвигатель содержит цилиндр 1 первой ступени сжатия, соединенный с карбюратором (не показан) через впуск" ной автоматический клапан 2 и снабженный поршнем 3, кинематически свя занным с коленчатым валом 4 через шатун 5, и выпускным автоматическим клапаном 6, цилиндр 7 второй ступени сжатия, сообщенный с цилиндром 1 ,через патрубок 8 и промежуточный холо 2 о дильник 9 топливовоздушной смеси и снабженный поршнем 10 с механическим приводом от коленчатого вала 11 и камерой 12 сгорания, и подключенный к цилиндру 7 цилиндр 13 расширения с 25 поршнем 14, связанным с коленчатым валом 11 через шатун 15. На валу 11 установлена кулачковая шайба 16, и привод поршня 10 цилиндра 7 от вала 11 выполнен в виде шатуна 17 и качающейся балки 18 с возвратной пружиной 19 и роликом 20, контактирующим с кулачковой шайбой 6, Валы 4 и 11 связаны между собой через шестереночную передачу с соотношением 1:1. Цилиндр 13 расширения выполнен с рабочим объемом, превышающим рабочие объемы цилиндров 1 и 7 сжатия.В боковой стенке цилиндра 7 выполнено устройство 21 впуска охлажденной сжатой топливовоздушной смеси. В головке 22 цилиндра 7 установлен источник 23 воспламенения сжатой смеси и размещены перепускной 25 и выпускной 26 клапаны.Двигатель работает следующим образом,Через клапан 2 топливовоздушная смесь из карбюратора засасывается в цилиндр 1 при движении его поршня50 3 к нижней мертвой точке, При обратном движении поршня 3 смесь сжимается и перепускается через клапан 6 по патрубку 8 в холодильник 9. В холодильнике 9 смесь охлаждается, что снижает затраты механической энер 55 гии на ее дальнейшее сжатие в цилинд" ре 7. Далее охлажденная смесь поступает в устройство 21 цилиндра 7. К 31этому времени поршень 10 занимает свое крайнее нижнее положение и открывает вход устройства 21, в результате чего смесь поступает в цилиндр 7. При повороте вала 11 на определенный угоп под действием кулачковой шайбы 16 поршень 10 поднимается вверх, перекрывает вход устройства 21 и производит сжатие смеси до заданного объема. После этого поршень 10 остается неподвижным и сохраняет постоянным объем камеры 12 сгорания в течение 180 поворота вала 11, Ио 5мент воспламенения сжатой смеси в камере 12 регулируется в зависимости от сорта топлива. Смесь сгорает при постоянном объеме, и по окончании процесса сгорания открывается перепускной клапан 25, сообщая между собой цилиндры 7 и 13. Продукты сгорания начинают поступать в цилиндр 13. В зто время под действием кулачковой шайбы 16 поршень 10 поднимается в крайнее верхнее положение и максимально приближается к днищу головки 22, тем самым почти полностью вытесняя продукты сгорания из камеры 12 в цилиндр 13. После этого клапан 25 закрывается, а поршень 10 под действием шайбы 16 и возвратной пружины 19 опускается в крайнее нижнее положение. Под действием расширения продуктов сгорания поршень 14 цилиндра 13 перемещается к нижней мертвой точке. При обратном ходе поршня отработавшие газы удаляются из цилиндра 13 через клапан 26.Таким образом реализация изобретения позволяет снизить расход топлива и токсичность отработавших газов.Формула изобретения1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр первой ступени сжатия с поршнем, цилиндр второй ступени сжатия, сообщенный с цилиндром первой ступени через промежуточный холодильник топливовоздушной смеси и снабженный поршнем с механическимприводом от коленчатого вала и каме- рой сгорания, и подключенный к цилиндру второй ступени цилиндр расширения с поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом через шатун, причем цилиндр расширения выполнен с рабочим объемом, превышающим рабоч ие объемы цилиндров сжатия, о т л и ч а5 10026 ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода топлива и токсичности отработавших газов путем сжигания топлива при постоянном объеме, на коленчатом валу установлена кулачковая з шайба, и привод поршня цилиндра второй ступени выполнен в виде качающейся балки с роликом, контактирующим с кулачковой шайбой.2. Двигатель по п.1, о т л и ч а- в ю щ и й с я тем, что он снабжен до 31полнительным коленчатым валом, кине" матически связанным с поршнем цилиндра первой. ступени и с коленчатым валом через шестереночную передачу с соотношением 1:1.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швейцарии й 137836, кл. 101 а, опублик. 1930.1002631 д южюбЮяю жзюжд у ч 92/9 Тираж 58 ВНИИПИ Государственного комитета по делам иэобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская нПодСР Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проект Составитель В, МороэовРедактор Т. Митровиц Техред М. Костик Корректор С