Двигатель внутреннего горения

К авторскому свидетельству ф, И. Котляоенко, А, И. Котляренко и В. И, Котляренко, заявленному 9 марта 1934 года (спр. о перв.143592), О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 октября 1935 года,202) Изобретение относится к двигателям внутреннего горения с четырьмя параллельными цилиндрами, с противоположно движущимися в каждом цилиндре двумя поршнями и с общей для каждой пары цилиндров камерой горения.В предлагаемом двигателе, с целью создания компактности двигателя и увеличения эффективности использования двухколенчатого вала, последний расположен симметрично против общей поперечной оси двух смежных цилиндров и каждая шейка его колен получает движение от двух поршней, связанных посредством коромысел с шатунами на шейках. Применение в двигателе форкамер с изменяющимся объемом, благодаря помещенному в каждой из них передвижному поршню, позволяет двигателю одинаково экономично работать при различных нагрузках, а также дает возможность работать с наддувом, без повышения давления продуктов горения выше нормальной величины,На чертеже фиг, 1 изображает вертикальный поперечный разрез двигателя внутреннего горения, фиг. 2 в вертикальный разрез по ЕР фиг. 1; фиг. 3 - вид сверху его с разрезом по АВ фиг. 1; фиг. 4 - горизонтальный разрез по СВ фиг, 1,Двухколенчатый вал 5 расположен в центре двигателя симметрично между цилиндрами. По обе стороны вала 5 расположены по два цилиндра 1, причем каждая пара цилиндров, расположенная по одну сторону вала, имеет в центре. одну общую форкамеру 17 горения,Каждая пара цилиндров имеет по два поршня 3. Каждые два поршня 3 рядом стоящих цилиндров помощью коротких шатунов 21 связаны с концом коромысла 12 - 15, качающегося около центра 16. Другой конец коромысла помощью шатуна связан с шейкой коленчатого вала, причем пара верхних поршней левых цилиндров посредством короткого шатуна 21 через коромысло 13, шатун У и пара нижних поршней правых цилиндров помощью коромысла 12 и шатунами связаны с одной шейкой б коленчатого вала 5. Нижняя пара поршней левых двух цилиндров через свои короткие шатуны 21 и коромысло 15, шатун 11 и верхняя пара поршней двух правых верхних цилиндров через свои короткие шатуны 21, коромысло 14 и шатун 10 связаны с другой шейкой 7 коленчатого. вала, При такой кинематике осуществляется движение каждой пары поршней в противоположном направлении, причем, в то время, когда поршни левой пары цилиндров работают на сжатие, поршни: пары правых цилиндров работают на расширение и наоборот. Таким образою за один оборот коленчатого вала совершаются два полных рабочих цикла горения, сдвинутых один по отношению к другому на 180Каждая пара цилиндров, расположенная по одну сторону коленчатого вала,имеет одну общую форкамеру 17 горения. Форкамера представляет собой ци.линдр, закрытый со всех сторон, расположенный центрально по отношениюк паре рабочих цилиндров и сообщаемый с каждым рабочим цилиндром помощью соединительного канала 24, расположенного тангенциально как по отношению к рабочим цилиндрам (фиг, 4),так и по отношению к форкамере (фиг,2).Благодаря тангенциальному расположению каналов 24 перегоняемый во времясжатия по последнии сжатый воздух издвух рабочих цилиндров в форкамеруприобретаетв последней чрезвычайнобыстрое вращательно-вихревое движение, которое и используется для приготовления наиболее совершенной однородной смеси горючего с воздухом, обес.печивающей наиболее полное горениетоплива с наименьшим избытком воздуха,Струя горючего, поступающего изфорсунки 20 под прямым или иным угломк потоку сильно нагретого воздуха, проходящему с большой скоростью, присвоем вращательно. вихревом движениив камере горения подхватывается возду:хом, дробится им и сильно нагревается,чем и объясняется наиболее совершен.ное приготовление рабочей смеси, которая воспламеняется от теплоты сжатия.Таким образом, все горючее сжигаетсяв потоке быстро движущегося горячего:воздуха, причем через струю топлива всевремя проходит свежий кислород, кото.рый заменяет кислород, поглощенныйгорением.В работе находится одна из форсугок 20 на каждую пару цилиндров. Вто;рая форсунка 20 является запасной наслучай отказа в работе действующейфорсунки. Она включается в работу автоматически, как только прекратит работупервая форсунка, когда давление в на:гнететзльной линии поднимется,В виду того, что воздух, необходимыйдля горения, используется как для распыления, так и для распределения горючего, может быть применено низкое да;вление впрыскивания и достаточно иметь в форсунке только одно отверстие относительно большого диаметра. Таким образом, достигается небольшая нагрузка насоса и устраняется засорение форсунки,Частицы горючего, могущие не сгореть в камере горения из-за недостатка воздуха, нагретые до температуры выше критической, т. е. перешедшие в газообразное состояние, вследствие повышеныя давления по каналам 24 увлекаются в цилиндры, завихряются в них и, вступая в реакцию со свежим воздухом, находящимся в цилиндрах, полностью сгорают.Тот же эффект сжигания горючего будет достигнут и в том случае, если струю топлива направить не в форкамеру 17, а в канал 24, по которому сильно нагретый сжатый воздух проходит с очень большой скоростью. В последнем случае в качестве топлива могут быть использованы не только мазуты, каменноугольные, сланцевые и торфяные смолы, но и каменный уголь в порошкообразном состоянии, который будет вдуваться рабочим воздухом в камеру горения в мелко распыленном и сильно нагретом состоянии, обеспечивающим его наиболее полное сгорание.Для изменения объема форкамеры 17 горения в каждой из них находится поршень 18, передвижением которого изменяется объем камеры, Передвижение поршня 18 в форкамере может быть осуществлено помощью накачивания жидкости в запоршневое пространство 19 для увеличения степени сжатия или, наоборот, выпуском части жидкости из запоршневого пространства 19, осуществляемого путем соответствующего крана или вентиля.Другой способ изменения объема форкамеры 17 горения заключается в том, что объем камеры остается постоянным во время сжатия (т. е. степень сжатия постоянна) и увеличивается лишь в момент горения, когда давление поднимется выше определенной величины. Для осуществления подобного способа порюень 18 всегда прижат сильной пружиной к своему крайнему положению, т. е, вдвинут в форкамеру на определенную величину. Пружина помещается в запоршневом пространстве 19 и рассчитана нато давление, которое желательно для данного двигателя, как максимальное, в период горения, Как только давление превзойдет максимально допустимое, пружина сожмется и поршень 19 несколько выдвинется из форкамеры, отчего объем ее увеличится, а давление уменьшится, П мере уменьшения давления поршень 19 под действием пружины вновь возвратится в свое первоначальное положение, обеспечив необходимую степень сжатия.Предмет изобретеьия.1. Двигатель внутреннего горения с четырьмя параллельными цилиндрами, с противоположно движущимися в каждом цилиндре двумя поршнями и с общей для каждой пары цилиндров камерой горения, отличающийся тем, что двух- коленчатый вал двигателя помещен между цилиндрами таким образом, что каждое колено приходится против общей поперечной оси двух смежных цилиндров и получает движение на каждую шейку от двух поршней, связанных при помощи коромысел 12 - 15 с шатунами.2, Е двигателе по и, 1 применение форкамеры с тангенциальными каналами 24, сообщающимися с цилиндрами.3, В двигателе по пп. 1 и 2 применение в каждой из форкамер передвижного поршня для изменения объема камеры во время работы двигателя.