Двигатель внутреннего горения компрессора со встречно движущимися дифференциальными поршнями

-Д сдКласс. 4 б а 4, б;27 Ь, 244203 ЕТ НА И Оля внутреннегоижущимися д двига горен ферен я-компрессора иальными пор стречноям ин-ной фирмы Ва ьша (Вагзгаайа 8 22 декабря 1932 твительные изобре патентаве, По ршавское акц. о.воойа Аксуупа Вцдоа года (спр. о пертатели ин-цы Я,иткевич (В. ИВевопубликовано 31 авграняется на 15 лет о паровозостроу Раговозоав.1207Вичикский (Аса).уста 935 годт 31 августа ения", в г. Вар), заявленном24). . Юс 1 псй) Дей 935 года гается устразобретению, ли приблиО выдаче патентаДействие патента распрос Двигатели внутреннего горения.компрессоры со встречно-движущимися диференциальными поршнями известны, однако применяемые до сих пор типы бескривошипных моторных компрессоров обладают недостатком в том отношении, что объем хода компрессора не может быть полностью использован, так как наружу подается (определенным эффектом) только часть воздуха, заключающегося в компрессоре, Остаток расширяющегося воздуха служит для производства работы, идущей на образование в моторе сжатия. В результате получается на стороне мотора уменьшение давления сжатия, зависящее от нагрузки компрессора. Получаются неудобства из за необходимости автоматического изменения точки впрыска в зависимости от нагрузки, а также в зависимости от слабой стабильности процесса автоматической регулировки, каковая слабость выражается в том, что при переходах из одного состояния равновесия в другое все время могут происходить нарушения работы.Этот недостаток предполанить, согласно настоящему идостижением постоянного и ОБРЕтЕНие зительно постоянного давления сжатия с помощью работы расширения газов, не ушедших из компрессора, и вместе с тем в соединении с работой расширения воздуха в специальном вэздушном буфере. Последний служит для аккумулирования энергии в течение периода сжатия на стороне компррссора и притом в таком количестве, что сумма энергии, сообщенной поршнем воздушному буферу, и энергии расширения газа в компрессоре в течение движения поршня к моторной стороне дает постоянную или приблизительно постоянную величину, независимую от нагрузки. В то же время потери воздуха, могущие произойти вследствие неплотности в буфере, покрываются тем что воздух извне или из сосуда с повышенным давлением поступает при обнажении окон, сделанных в цилиндре, при помощи кромок поршня, и именно в начале движения последнего, Кроме того возможно пополнение потерь воздуха в буфере посредством автоматического всасывающего клапана, устроенного в пространстве сжатия буфера (например, в крышке буфера),Предлагаемый моторный компрессор имеет еще то преимущеСтво, что непрбизвОдится дросселированйя воздуха, засосанного компрессором, так какуменьшение нагнетаемого количества воздуха достигается путем уменьшения поданного топлива, в результате чего ход поршня автоматически уменьшается в отношении пространства сжатия компрессора,На прилагаемом чертеже показан прибор выполнения двухтактного моторного компрессора,Фиг. 1 является вертикальным про. дольным разрезом, а фиг, 2 - частично план, частично горизонтальный продольный разрез по моторному компрессору.Моторный компрессор состоит из цилиндра 1 с полостью 2, где происходит цикл работы двигателя внутреннего горения, например, по принципу Дизеля. Окна 3 служат для выпуска, а окна 4 - для продувки полости 2, причем воздух для продувки берется из резервуара 5. Расположенные по концам цилиндры б и l имеют полости 8 и 9, где происхо. дит компрессия. В расширенной части цилиндров б и 7 движутся буферные поршни 12 и 13 возвратно поступательно, каковые поршни с внешними компрес. сорными поршнями и с внутренними моторными поршнями составляют одно целое. Поршни 12 и 13 связаны между собою посредством тяг 14, 15, а также коромыслом 16 благодаря чему обеспе. чивается синхронность взаимных движений обоих поршней,Сделанные в цилиндрах б, 7, окна 17, 8 служат для засасывания воздуха к воздушному насосу по кольцевому пространству.19, находящемуся между поршнями 12, 13 и окружающему простран. ство 2 среднего цилиндра. Окна 17, 18 служат также для пополнения потерь воздуха в результате неизбежных не- плотностей пространств 1 О, .Клапаны 20, 21 служат для засасывания сжатого воздуха обоими компрессорами, а клапаны 22, 23 являются нагнетательными клапанами компрессора, для пополнения рабочим веществом компрессора и пространства 10 служат окна 2 б, равно как трубы 27, 28.При ходе поршней 2, 13 из изобра женного наружного положения внутрь, освобождается оставшийся в пространствах 8, 9 воздух, после чего засасывается свежий воздух. В то же время расширяетсл воздух, заключающийсй в буферны.", пространствах 10, 1, причем сумма обеих одновременно произ. веденных работ переводится в кинети. ческую энергию поршней 12, 13, Эта кинетическая энергия в дальнейшем превращается в работу, необходимую для сжатия воздуха в моторном про. странстве 2, и в работу воздушного насоса.Незадолго перед достижением внутренней мертвой точки кромка 24 пор. шня 13 открывает окна 4 в стороне воз. душного насоса, благодаря чему получается нагрузка резервуара 5 воздухом продувания. Буферные поршни 12, 3 открывают окна 17, 18, в течение какового времени получается пополнение потерь от неллотности в полостях буфера,Непосредственно перед достижением внутренней мертвой точки поршнями 12, 13 получается впрыск горючего в полость 2 при помощи топливного клапана 25. После впрыска в этой же полости получается сжигание, причем поршни меняют направление своего движения, и продукты горения расширяются в простран. стве 2.В момент открывания окон 3 вну тренним поршнем продукты горения уходят, и поршень 13 открывает после наступления атмосферного давления в цилиндре 1 продувочные окна 4. При этом продувочный воздух поступает из ре. зервуара 5 в цилиндр 2 и выталкивает через окна 3 продукты горения.При этом обратном ходе воздух в воздушном насосе расширяется, и в момент открывания окон 17, Я воздушным насосом засасывается такое количество воздуха, которое, необходимо для даль ней шей загрузки резервуара 5. Одновре. менно производится сжатие воздуха в бу ферных пространствах 0, 11, каковой процесс начинается тотчас же после закрытия окон 17, 18 поршнями 12, 13.В это время, после достижения рабочего давления, воздух выталкивается через нагнетательные клапаны 22, 23.В конце хода всасывания компрессор.ные поршни открывают окна 26, которые сообщаются при помощи трубопроводов 27, 28 с пространством 19 продувочного насоса, вследствие чего компрессоры дополнительно загружаютсяэтим продувочным насосоч. Последний во время только что упомянутой дополнительной загрузки имеет несколько повышенное давление по сравнению с продувочным воздухом. Можно устроить также сообщение этих окон 2 б для дополнительной загрузки с резервуаром 5 для продувочного воздуха. В этом случае, однако, загрузка компрессора происходила бы при несколько пониженном давлении по сравнению с продувочным воздухом.Во время движения поршня, при котором происходит расширение газов в моторе, кинетическая энергия пор. шней 12, 13 тем больше, чем больше впрыскиваемое количество горючего. В результате и ход поршня, и нагнетаемое количество воздуха в пространстве сжатия компрессора тем больше, чем больше впрыснутое количество горючего. Энергия, отданная газами, расширяющимися в компрессоре, правда, в этом случае несколько уменьшается, но одновременно возрастает энергия, отданная поршню в буферном пространстве в виду увеличения хода и связанного с этим увеличения давления в буферном пространстве. Нетрудно величину буферного пространства по отношению к размерам компрессора рассчитать таким образом, чтобы сумма энергии, полученной компрессором и буфером от поршней, оставалась постоянной или же чтобы она менялась весьма незначительно в зависимости от нагрузки.Если пополнение потерь воздуха или газа из-за неплотности в буфере производится воздухом с пониженным давлением, меньшим 0,8 атм. избыточного давления (воздух атмосферного давления или же давления продувочного насоса), то осуществление примерно постоянного давления сжатия в моторе только в том случае возможно, если эффективная буферная поверхность больше поперечных сечений моторного цилиндра. Если, наоборот, применять в буфере давление выше 0,8 атм, избыточного давления, то эффективная буферная поверхность может быть сделана меньше поперечного сечения моторного цилиндра, Однако, учитывая опасность вспышки смазки, а также тепловые потери в буфере, соотношение окончательного давления сжатия и начального давления, при максимальной возможной нагрузке, не должно превышать 10.Из вышесказанного следует, что характерные признаки моторного компрессора заключаются в следующем: а) отношение давлений в буфере ниже 10 и б) эффективная поверхность буфера больше поперечного сечения моторного цилиндра, если начальное давление в буфере меньше 0,8 атм. избыточного давления,Вышеописанный бескривошипный моторный компрессор не нуждается в регуляторе для пригонки моторной мощности к нагрузке компрессора. Дозировка топлива, обусловленная нагрузкой, может происходить автоматически в зависимости от избыточного давления в резервуаре для уводимого воздуха.Отсутствие дросселирования засосанного воздуха при переменной нагрузке не влечет за собой дополнительных потерь. Топливный насос может быть приведен в движение, например, с помощью криволинейной шайбы, находящейся в связи с коромыслом 1 б, или же ужеизвестным образом пневматическимпутем.Предмет патента.1. Двигатель внутреннего горения- компрессор со встречно-движущимися диференциальными поршнями, отличающийся тем, что пространство сжатия 19 продувочного насоса окружает со всех сторон рабочий цилиндр 2 двигателя и соединяется с резервуаром 5 для продувочного воздуха через окна 4, открываемые рабочим поршнем при его внутреннем положении.2. Форма выполнения двигателя по п. 1, отлпчающаяся тем, что пространство 1 О, 11 с нерабочей стороны иродувочных поршней служит буферами и воз. дух в них впускается через окна 17 и 18, при открытии их нерабочей стороной продувочных поршней.3, Форма выполнения двигателя по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что пространство 19 продувочного насоса соединяется трубами 27, 28 с цилиндрами компрессоров через окна 2 б, открываемыми поршнями компрессоров при их внутреннем положении.