Двигатель внутреннего сгорания

(51)4 Г 02 В 27 7/ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГО СГОРАН ет повыси ем исп в давления ссов газообнабжен поршзаданной чанижней к аза я улучшения процаждый цилиндр 1перемещающимся срабочих циклов от мен нем 2,стотойверхнейбочего а- аертвои точке ла до заданно я сжа степе 1986. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(088,8)ии У 2568312,(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕНН (57) Изобретение позвол эффективность двигателя зования энергии импульс=о тир. Группа каналов 3 закреплена внеподвижной перегородке 9, выполненной в виде полого шара, а торцы 7 и5 каналов сообщены с впускным и вьгпускным патрубками (П) 8 и 6 одногои того же цилиндра. Перегородка делит кожух 11, в который заключены каналы, по длине на две полости 12 и3. Между П и каждым каналом выполии кольцевой зазор 10, отношениеплощади которого к площади поперечногф сечения П 6 равно 0,2-1,0, Притаком выполнении волна сжатия, достигнув перегородки, сообщает ей им 1Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с резонансным наддувом. 5Цель изобретения - повышение эффективности двигателя путем использования энергии импульсов давлениягазов для улучшения газообмена,.На фиг. 1 показана схема двигаелями на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,1,Двигатель содержит по меньшей мере пару цилиндров 1 с поршнями 2,группу каналов 3 и турбокомпрессор4. Каждый поршень выполнен перемещающимся с заданной частотой рабочихциклов от нижней к верхней мертвойточкам для сжатия рабочего тела дозаданной степени сжатия, Каждый из)Оканалов 3 сообщен одним торцом 5 свыпускным патрубком б одного из цилиндров, а другим торцом 7 - с впускным патрубком 8 одного из цилиндрови снабжен установленной н нем разделительной подвижной перегородкой 9.МФмду лйтрубкдьщ цвннрррв 1 и какдыМ каНдлрм 3 дщ 1 рдцри кольцевой завар О, КанаЛь 1 3 яаКдщчець в рква-.Вщжрр 1 й Их кащук 11, рдарелецнцй подлине на две полости 12 и 13 при помощи неподвижной перегородки 14, Полости 12 и 13 снабжены соединительны-ми патрубками 15 и 16. Эти патрубкиподключены к турбокомпрессору 4,Группа каналов 3 закреплена в непсдвижной перегородке 14. Торцы 5 и 7 пульс движения, Перегородка, двигаясьв сторону П 8, генерирует волну сжатия свежего заряда воздуха, котораяпроходит через зазор, отбирает частьвоздуха из полости 12 и подает его вП 8. При этом происходят поднятиесреднего уровня давления в П 8 иулучшение наполнения цилиндра, Послепрохождения волны сжатия за счетсоздания давления воздуха, поступающего от турбокомпрессора 4, перегородка возвращается в исходное положение. 2 з,п, Ф-лцр.2 ил,2каждого иэ каналов 3 сообщены с впускным и выпускным патрубками 8 и 6 одного и того же цилиндра 1.Отношение площади кольцевого зазора 10 к площади поперечного сечения выпускного патрубка б выполнено равным 0,2-1,0, Подвижная перегородка 9 каждого из каналов 3 выполнена в виде полого шара.Длина каждого выпускного патрубка 6 ориентировочно может быть определена в соответствии с соотношением где 1 - ,плина выпускного патрубка 6;- частота рабочих циклов в цилиндре 1 (на номинальном режиме);в. - скорость звука в выпускномпатрубке 6 (на номинальномрежиме),а площадь поперечного сечения выпускного патрубка 6 выполнена в соответствии с соотношением 1; =.(7,3-.8,5) - ., -- ,о где Р - Площадь цодеррчнрго арчадндвыпу екно го лат руб ка 6Е - степень сжатия в цилиНДРФ 111 - относительная длительностьоткрытия выпускного патрубка6 (отношение длительности от.крытия выпускного патрубка6 к длительности рабочегоз 14305цикла на номинальном режиме);71, - рабочий объем цилиндра, соответствующий части объемацилиндра 1, описываемогопоршнем 2 при его перемещении от нижней к верхнеймертвой точкам,Дпя ограничения перемещения подвиж ной перегородки 9 торцы 5 и 7 каналов3 снабжены ограничителями 17.Двигатель работает следующим образом,Волна сжатия, генерируемая поршнем 2 (перемещающимся в цилиндре 1с заданной частотой рабочих. цикловот нижней к верхней мертвой точкам)при открытии выпускных органов, движется по выпускным патрубками 6 внаправлении выпускной полости 13кожуха 11. Достигнув среза выпускного патрубка 6, волна сжатия преобра. зуется в отраженную волну разрежения,движущуюся к выпускным органам, и в 25прямую волну сжатия, которая проходитчерез кольцевой зазор 10 и отдаетчасть массы газа в выпускную полость13 кожуха 11.Затеи волна сжатия проходит в со- З 0осно расположенный канал З.и, достигнув подвижной перегородки (полого шара), сообщает ей импульс движения.Подвижная перегородка 9, двигаясь всторону впускного патрубка 8, генерирует волну сжатия свежего зарядавоздуха, которая проходит через зазор 10, отбирает часть воздуха извпускной полости 12 кожуха 11 и подает его во впускной патрубк 8, При 40этом происходят поднятие среднегоуровня давления во впускном патрубке8 (по сравнению с давлением в полости 12), улучшение наполнения цилиндра 1 и повьшение эффективности двига Бтеля еИООЛВ ДРОПМДВНКЯ ВОЛНЫ ОаатКЯЧВРВВ ПВНВЛЫ 3 ВВ ОЧВТ ООВДВПКЯ ДВЭЛВНКЯ РОВДУХВ ИООТУЯЮМЩВРО ЧВРВВ ВОВДкпктВльннй НВТфубОК 13 О 7 КОФЦЗВВ ррООРВ ТУРООКОМЛРРОООРВ 4 ЙОДВЗВВПВЯ 704перегородка 9 возвращается в исходное положение, вытесняя отработавшие газы в полость 13 и затем через патрубок 16 - в турбину турбокомпрессора 4, Ограничители 17, установленные в торцах 5 и 7 каналов 3, ограничивают перемещение подвижной перегородки 9,Формула изобретения1, Двигатель внутреннего сгорания,содержащий по меньшей мере пару цилиндров, каждый иэ которых снабженпоршнем, перемещаюшимся с заданнойчастотой рабочих циклов от нижней кверхней мертвой точкам дпя сжатия рабочего тела до заданной степени сжатия, и группу каналов, каждый иэ которых сообщен одним торцом с выпускным патрубком одного из цилиндров, адругим торцом " с впускным патрубкомодного из цилиндров и снабжен установленной в нем разделительной перегородкой, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности путем использования энергииимпульсов давления газа для улучшения гаэообмена, двигатель снабжентурбокомпрессором, между патрубкамицилиндра и каждым каналом выполненкольцевой зазор, каналы заключены вохватывающий их кожух, разделенщайпо длине на две полости при помощинеподвижной перегородки, причем этиполости снабжены соединительными патрубками, подключенными к турбокомпрессору группа каналов закрепленав неподвижной перегородке, а торцыкаждого из каналов сообщены с впускным н выпускным патрубками одного итого же цилиндра.2, Двигатель по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что отношениеплощади кольцевого зазора к площадипоперечного сечения выпускного патрубПВ ВыюлнапО раапыи 0,2 т 1.,0,3 ДВКГВтеЛЭ М Л, 1,К 2, О тЛ И Ч В Ю Щ К Й О Я ТВМу ЧТО ЯОДФПФфИМЯ ПВфВРОфОДПВс ХМЩОРО КВ ЯВПВЛОЯРИЛОЛПВПВ Я ВКДВ ПОИОГО ЩВРВюй14305 70 Составитель В. Коз.)оведактор ИКасарда Техред,П, Сердюкова ор Н,К ор и аж 505 Заказ 5315/31 Т ряо 3 ое предприятие, г. Ужг ВНИИПИ Госуд по делам 035 Москва, одственно-полигрфиче твенн 35, Р го комите ий и откр ущская на ИодписиоеСССР