Свободнопоршневой двигатель

Оп ИСАИИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 07. 03. 83. бюллетень М 9Дата ояублнкования описания 07.03. 83 аа делам кзабратенлл н атхрнтил(72) Авторы изобретения В.Н. Поляков и Б.А, Еремеев Харьковский инсти транспорта им, С. т инженеров железКирова 1) Заявит 54) СВОБОДНОПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛ твления о цилин щеи.На фиг. 1 пок ная схема СПД; н рейка выхлопного зана принципиальфиг. 2 - составная поршня, на фиг. 3 Изобретение относится к двигателям внутреннего сгоранияИзвестны свободнопоршневые двигатели (СПД), содержащие рабочий цилиндр с продувочными и выхлопными окнами, продувочный и выхлопной поршни с зубчатыми рейками, связанными между собой синхронизирующей шестерней .1 1.ОДля осущес эффективной продувки рабочег дра линейное пред- варение выпуска равно 0,5-0,6 высоты продувочного окна. При обратном движении поршневых групп к центру машины15 продувочные окна закрываются раньше, чем выхлопные, что, при определенных условиях, приводит к потере части заряда через выхлопные окна, это несколько снижает давление наддува и экономичность СПД и ухудшает его пусковые качества.Цель изобретения - улучшение наполнения и повышение экономичности СПД и улучшение его пусковых ка честв,Поставленная цель достигается пов шением давления наддува дизельной по лости и осуществляется путем изменения фаз газораспределения при обратном ходе поршневых групп. Для достижения этого, рейка выхлопного поршня выполнена составной в виде подвижного зубчатого элемента, снабженного пружиной, и закрепленной на выхлопном поршне неподвижной направляющей, снабженной торцовым упором, в которой телескопически установлен подвижный зубчатый элемент, величина смещения продувочных окон от центра цилиндра меньше смещения выхлопных окон на половину максимального перемещения подвижного .зубчатого элемент относительно неподвижной направляю 3 10026взаимное расположение поршневых группСПД и составной рейки при запуске,на фиг. 4 - то же, при движении поршней от верхней мертвой точки (БМТ) книжней, мертвой точке ( НМТ) в фазеоткрытия продувоцных окон, на фиг.5 то же, при движении поршней от ВМТк НИТ в фазе открытия выхлопных окон,на фиг. 6 - то же, при достикениипоршнями эоны НМТ. 1 ОСвободнопоршневой двигатель (фиг.1)содержит рабочий цилиндр 1 с продувоцными окнами 2, внутренняя кромкакоторых смещена от центра 3 цилиндра1 на меньшее, расстояние, чем кромка 15выхлопных окон 4 (.17 ), продувочный 5 и выхлопной 6 поршни с зубчатыми рейками 7 и 8, связанными между собой синхронизирующей шестерней 9, Рейка 8 выхлопного поршня 6 выполнена 2 осоставной (фиг, 2) в виде подвижного зубчатого элемента 10, снабженногопружиной 11, и закрепленной на выхлопном поршне б неподвижной направляющей 12, снабженной торцовым упором 13, в которой телескопически установлен подвижной зубчатый элемент 9, причем велицина смещения Д продувоцных окон 2 относительно выхлопных 4 равна половине максимальногоперемещения подвикного зубчатого элемента 9 относительно неподвижнойнаправляющей 12.Работает СПД следующим образом.В процессе запуска СПД при дви 35 жении поршней 5 и 6 от НМТ к центру 3 машины в рабочем цилиндре (фиг.3) составная рейка 8 выхлопного поршня . 6 сжата (Д.=О), за счет пружины 11 и перераспределения усилий,осуществляемых через синхронизирующую шестерню 9. Это обеспечивает симметричное расположение поршней 5 и 6 относительно центра 3При движении поршней в обратном направлении (от ВИТ к НИТ) осуще 45 ствляется рабочий ход за счет сгорания топлива, При этом выхлопной поршень 6 несколько опережает продувочный 5, в частности за счет привода последним топливного насоса и дубрикатора (не показаны). В результате вы", хлопной поршень 6 первым подойдет к внутренней кромке выхлопных окон 4 (фиг. 4),и при дальнейшем продвижении от центра 3 откроет их на вели чину равную 0,5 максимального перемещения Д зубчатого элемента 10 относительно направляющей 12 в тот мо. 34 фмент, когда продувочный поршень 5 находится на линии продувоцных око 2 (фиг. 5) .При остановке выхлопного поршня 6 в НМТ продувочный 5 все еще двигается и через свою рейку 7 и шестерню 9 перемещает зубчатый элемент 10 рейки 6 навеличину Ь до улора 13, преодолевая сопротивление пружины 11 и сокращает ее длину (фиг. 6). Частично этому способствует перемена направления движения выхлопного поршня 6 в зоне НМТ. Таким образом, движение поршней 5 и 6 от НИТ происходит при их одинаковом положении относитель-. но центра 3, что обуславливает предварительное перекрытие выхлопных оконпоследующее с запаздыванием на 0,5 Ь 1. закрытие продувочных окон 2 и наддув цилиндров.В принципе при смещении выхлопных окон 4 относительно продувочных 2 на расстоянии, больше 0,5 Ь(т.е. на величину, большую, чем, половина максимального перемещения зубчатого элемента 10 относительно направляющей 12)., выхлопные окна 4 открываются с соответствующим линейным опережением, цто обеспечивает требуемое предварение выпуска и качественную продувку и наддув цилиндра,Таким образом, регулируя длину составной рейки путем соответствующей настройки ее, можно оптимизировать процесс продувки и наполнения рабочего цилиндра и, следовательно, несколько повысить экономичность СПД и улучшить его пусковые качества.формула изобретенияСвободнопоршневой двигатель, содержащий рабочий цилиндр с продувочными и выхлопными окнами, продувоцный и выхлопной поршни с зубчатыми рейками, связанными между собой синхронизирующей шестерней, о т л и ц а ю щ и й с я тем, цто, с целью улучшения наполнения, повышения экономичности и улучшения пусковых качеств, рейка выхлопного поршня выполнена составной в виде подвижного зубчатого элемента, снабженного пружиной, и закрепленной на выхлопном поршне неподвижной направляющей, снабженной торцовым упором, в которой телескопически установлен под1002634з =РСоставитель В.Ткаценко Редактор Т,Митрович Техред М.Костик Корректор С,Шекиар Заказ 1492(9 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4