Двигатель внутреннего сгорания

(71) Бр шиност (72) В,И (53) 621 (56) Сим го сгор рис.16,анспортного маьев и В,В,Евенко нскии институтроенияЕ вен ко, Г.Л, Вас436(088. 8)сон А,Э, и др, Двания, М.; Тран гатели внутренн порт. 1980, с.3 ство СССРЕ 02 В 51/00. 1974.873. Авторское свидетеМ 461237, кл. Е 01 Р 7/1 Патент США М 424л. 123 - 48, 1981,яю двигателя я бусловленна оды во вп амерзания анения этих быть снабжнедоен синого охлаждени мосферным возд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СНИЯ Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в дизелях с турбонаддувом, снабженных системой непосредственного охлаждения наддувочного воздуха атмосферным воздухом.Известен дизель с турбонаддувом и системой охлаждения наддувочного воздуха промежуточным теплоносителем, содержащий цилиндры, в которых установлены поршни и впускные и выпускные клапаны. распределительный вал, турбокомпрессор, соединенный воздухонапорной магистралью с впускным ресивером и газоприемным каналом с выпускным ресивером цилиндров, охладитель наддувочного воздуха, установленный в воздухонапорной магистрали и охлаждаемый водой. водяной насос и радиатор, в котором вода, охлаждающая нэддувочный воздух. охлаждается атмосферным воздухом.,57) Сущность изобретения: двигатель содержит цилиндры 1 с поршнями 2, головку 3 цилиндров, в которой установлены впускной (ВПК) 4 и выпускной(ВЫПК) 5 клапаны, подсоединенные соответственно к впускному (ВПР) 6 и выпускному (ВЫПР) 7 ресиверам, и замкнутую полость (ЗП) 8, сообщенную с цилиндром 1 через перепускной клапан (ПК) 9. При этом ВПК 4, ВЫПК 5 и ПК 9 выполнены. управляемыми от кулачков распределительного вала (РВ) 10. Кулачки 11 и 12 ПК 9 расположены на РВ 10 с возможность сообщения ЗП 8 с цилиндром 1 в конце процесса расширения перед открытием ВЪПК 5 и вначале процесса сжатия после закрытия В П К 4. Двигатель снабжен турбокомпрессором 13 и охладителем 16 наддувочного воздуха, 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Недостатками этого . ся низкая надежность, о можностью попадания коллектор и опасностью зимний период. Для устр статков двигатель долже стемой непосредствен наддувочного воздуха ат хом. Известен дизель с турбонаддувом и системой охлаждения наддувочного воздуха непосредственно атмосферным воздухом, содержащий цилиндры. в которых установлены поршни и впускные и выпускные клапаны, распределительный вал, турбокомпрессор, соединенный воздухонапорной магистралью с впускным ресивером и газоприемным каналом с выпускным ресивером цилиндров, охладитель наддувочного воздуха. установленный в воздухонапорной магистрали и омываемыйатмосферным воздухом, и включенную в коллектор байпасную линию с помещенными в ней заслонкой и теплообменником, омываемым выхлопными газами.Недостатком этого двигателя является низкая надежность, обусловленная наличием дополнительного теплообменника для подогрева наддувочного воздуха.Наиболее близким к предлагаемому является двигатель внутреннего сгорания, в том числе и дизельный, содержащий по меньшей мере один цилиндр с. размещенным в нем поршнем, головку цилиндра, в которой установлены впускной и выпускной клапаны, подсоединенные соответственно к впускному и выпускному ресиверам. и распределительный вал, причем каждый цилиндр снабжен замкнутой полостью с запорным элементом в виде клапана. а распределительный вал снабжен дополнительн ым кулачком на каждый цилиндр, расположенным с возможностью его взаимодействия с клапаном сообщения замкнутой полости с цилиндром в конце процесса сжатия перед впрыском топлива и разобщения замкнутой полости в процессе расширения после достижения пикового значения давления, при этом указанная полость заполняется газами, имеющими высокие температуру и давление, а в конце процесса сжатия при открытии клапана газы из полости выходят в цилиндр и смешиваются с находящимся в нем сжатым воздухом, повышая его температуру и давление. что обеспечивает воспламенение впрыскиваемого в цилиндр топлива,Недостатком этого двигателя является низкая надежность, обусловленная тем, что открытый клапан соединения замкнутой полости с цилиндром омывается газами, имеющими высокую температуру. соответствующую максимальной температуре цикла двигателя,Целью изобретения является повышение надежности двигателя.Это достигается в двигателе внутреннего сгорания, преимущественно дизельном, содержащем по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку цилиндра, в которой установлены впускной и выпускной клапаны, подсоединенные соответственно к впускному и выпускному ресиверам, и замкнутую полость. сообщаемую с цилиндром при помощи перепускного клапана, причем впускной, выпускной и перепускной клапаны выполнены управляемыми от кулачков распределительного вала.Распределительный вал выполнен с дополнительным кулачком перепускного кла 35 40 тельного вала 10. Для управления45 перепускным клапаном 9 на распредели 50 55 5 10 15 20 25 30 пана и кулачки последнего расположены на валу с возможностью сообщения замкнутой полости с цилиндром в конце процесса расширения перед открытием выпускного клапана и в начале процесса сжатия после закрытия впускного клапана, Кроме того, двигатель снабжен турбокомпрессором, соединенным через воздухонапорную магистраль с впускным ресивером и при помощи газоприемного канала с выпускным ресивером, и охладителем наддувочного воздуха, установленным в воздухонапорной магистрали.Двигатель внутреннего сгорания отличается тем, что распределительный вал выполнен,с дополнительным кулачком перепускного клапана и кулачки последнего расположены на валу с возможностью сообщения замкнутой полости с цилиндром в конце процесса расширения передоткрытием выпускного клапана и в начале процесса сжатия после закрытия впускного клапана. Двигатель снабжен турбокомпрессором, соединенным через воздухонапорную магистраль с впускным ресивером и при помощи газоприемного канала с выпускным ресивером, и охладителем наддувочного воздуха, установленным в воздухонапорной магистрали,На чертеже приведена схема предлагаемого двигателя,Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндры 1 с размещенными в них поршнями 2, головку 3 цилиндров, в которой установлены впускной 4 и выпускной 5 клапаны. подсоединенные соответственно к впускному 6 и выпускному 7 ресиверам, и замкнутую полость 8, сообщенную с цилиндром 1 при помощи перепускного подпружиненного клапана 9, Впускной 4 и выпускной 5 клапаны выполнены управляемыми от кулачков(не показаны) распределительном валу 10 установлен кулачок 11 и выполнен дополнительный кулачок 12, Кулачки 11 и 12 расположены на валу 10 с возможностью сообщения замкнутой полости 8 с цилиндром 1 в конце процесса расширения перед отверстием выпускного клапана 5 и в начале процесса сжатия после закрытия впускного клапана 4, Двигатель снабжен турбокомпрессором 13, соединенным через воздухонапорную магистраль 14 с впускным ресивером 6 и при помощи газоприемного канала 15 с выпускным ресивером 7, и охладителем 16 наддувочного воздуха, установленным в воздухонапорной магистрали 14,1740723 45 50 55 Двигатель работает следующим образом.В конце процесса расширения продуктов сгорания, т,е. при подходе поршня 2 к нижней мертвой точке (НМТ) кулачком 14 распределительного вала 5 открывается перепускной подпружиненный клапан 9, полость 8 Сообщается с цилиндром 1 и заполняется продуктами сгорания, температура и давление которых соответствуют концу процесса расширения, После этого клапан 9 закрывается и открывается выпускной клапан 5. Продукты сгорания из.:цилиндра 1 через выхлопной ресивер 7 и газоприемный канал 15 поступают в турбину турбокомпрессора 13. Процессу выпуска соответствует перемещение поршня 2 от НМТ к верхней мертвой точке (ВМТ), При подходе поршня 2 к ВМТ выпускной клапан 5 закрывается и открывается впускной клапан 4. Воздух, сжатый в турбокомпрессоре 13, по воздухонапорной магистрали 14 через охладитель 16, в котором наддувочный воздух охлаждается атмосферным воздухом, и впускной ресивер б поступает в цилиндр 1, Процессу впуска соответствует перемещение поршня 2 от ВМТ к НМТ.При подходе поршня к НМТ впускной клапан 4 закрывается и кулачком 12 распределительного вала 10 открывается клапан 9, При этом полость 8 сообщается с цилиндром 1, продукты сгорания из полости 8 выходят в цилиндр 1, смешиваются с находящимся в нем сжатым в турбокомпрессоре 13 воздухом, повышая его температуру и давление, Клапан 9 закрывается и при перемещении поршня 2 от НМТ к ВМТ в цилиндре 1 идет процесс сжатия смеси воздуха с продуктами сгорания.При этом температура сжатой в цилиндре смеси наддувочного воздуха с продуктами сгорания даже при низкой температуре окружающей среды оказывается выше температуры воспламенения топлива, впрыскиваемого в цилиндр в конце процесса сжатия.Наличие на распределительном валудо полнительного кулачка перепускного клапана и расположение кулачков с возможностью сообщения замкнутой полости с цилиндром в конце процесса расширения перед открытием выпускного клапана и 10 в начале процесса сжатия после закрытиявпускного клапана снижает температуру газов, омывающих перепускной клапан, и повышает надежность двигателя.Формула изобретения 15 1.Двигатель внутреннего сгорания,преимущественно дизельный, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным е нем поршнем, головку цилиндра, в которой установлены впускной и выпуск ной клапаны, подсоединенные соответственно к впускному и выпускному ресиверам, и замкнутую полость, сообщенную с цилиндром при помощи перепускного клапана, причем впускной. выпускной и перепускной 25 клапаны выполнены управляемыми от кулачков распределительного вала, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, распределительный вал выполнен с дополнительным кулачком перепу скного клапана, и кулачки последнегорасположены на валу с возможностью сообщения замкнутой полости с цилиндром в конце процесса расширения передоткрытием выпускного клапана и в начале процесса 35 сжатия после закрытия впускного клапана.2. Двигатель по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен турбокомпрессором. соединенным через воздухонапорную магистраль с впускным ресивером и при по мощи газоприемного канала с выпускнымресивером, и охладителем наддувочного воздуха, установленным в воздухонапорной магистрали.1740723 5 Составитель В. Мор Техред М. Моргентал Корректор Н, Рев асиль дакто з 2066 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101Ь О.1