Способ работы двигателя внутреннегосгорания

,797604 ОПИСАНИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.з Р 02 В 25/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий.052(088.8) Опубликовано 15,0 1,8 1:Бюллетень М 2 Дата опубликования описания 15.0181(72) Автор изобретения ИностранецВальтер Франке . (ФРГ)и(54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1Изобретение относится к машиност-,роению, в частности двигателестроению, и может быть использовано приэксплуатации четырехтактных двигателей внутреннего сгорания.Известны .способы работы двигателей внутреннего сгорания путем подачи основной порции воздуха в цилиндрдвигателя через основные вйускныеорганы, введения дополнительнойпорции сжатого воздуха через дополнительные впускные органы в зависимости от развиваемой двигателеммощности (или частоты вращения),сжатия заряда, воспламенения топлива и использования энергии продуктов сгорания для получения работыв процессе перемещения поршня междуверхней и нижней мертвыми точками 111.Недостатком известного способа является недостаточная экономичность, так как с уменьшением мощности двигателя, коэффициент избытка воздуха увеличивается.Цель изобретения - повышение экономичности двигателя. Поставленная цель достигается путем подачи дополнительной порции2сжатого воздуха перед каждым тактомвыпуска, причем на режимах с мощностью (или частотой вращения) менеезаданной, количество подаваемого 5 воздуха устанавливают, по меньшеймере, вдвое превышающем объем цилиндра, а на остальных режимах,производят вторичную подачу дополнительной порции сжатого воздуха перед 10 кажем тактом сжатия, причем общееколичество сжатого воздуха оставляютнеизменным, Кроме того, дополнительную порцию сжатого воздуха вводятпри нахождении поршня в нижней 15 мертвой точке, а на режимах с мощностью (или частотой вращения)менее заданной количество снимаемого воздуха сохраняют равным количеству воздуха, заполняющего объем ци линдра при атмосферных условиях идавления сжатого воздуха устанавливают в диапазоне 0,5-3 кгс/см , преимущественно 2-3 кгс/см-, а температуру воздуха - менее 800 С, пре имущественно менее 200 С.оНа фиг. 1 показан двигатель, накотором осуществляют предлагаемыйспособ; на фиг. 2 - то же, в моментподачи дополнительного воздуха в 30 другой цилиндр.Двигатель содержит цилиндры 1-4,в которых размещены поршни 5-8,соединенные шатунами 9-12 с коленчатым валом 13.Цилиндры 1-4 закрытццилиндровыми крышками 14-17 с размещенными в,них выпускными клапанами18-21, основными впускными органамивпускными клапанами 22-25, выпускными 26-29 и впускными 30-33 трубопроводами. Выпускные трубопроводы 26-29соединены с общим выхлопным коллектором 34, а впускные 30-33 - с воздушным рессивером.35. ВоздушныйФильтр 36 может быть подключен кресиверу 35 через карбюратор 37, соединенный топливной магистралью 38 стопливным баком 39. Каждый иэ цилиндров 1-4 снабжены дополнительными впускными органами-отверстиями40-43, причем нижние кромки отверстий 40-43 располагаются на уровнекрая головок поршней 5-8, когда 26последние находятся в нижней мертвойточке. Каждый поршень 5-8 снабженудлиненной юбкой 44-47 и уплотиительными кольцами:верхними 48 и 49и нижним 50 (кольца обозначены только 2на поршне 5). Если любой иэ поршней 5-8 находится в верхней мертвойточке, его юбка закрывает соответствующее из отверстий 40-43, причемнижнее уплотнительное кольцо в этотмомент располагается ниже одногоиз указанных отверстий.Отверстия 40-43 соединены трубопроводами 51-54 с внутренней полостью корпуса золотника 55. Укаэанная полость подключена через трубопровод 56 к компрессору 57 и снабженаотверстиями 58-61 для соединенияс трубопроводамн 51-54. Внутри корпуса 55 размещен золотник 62, которыйпри работе двигателя вращается Щв направлении, показанном стрелкой64,:с частотой, равной частоте вращения кулачковых валов, управляющихклапанами 18-21 и 22-25 и не показан.ных на фиг. 1 и 2, Золотник 62 45снабжен прямоугольным сектором 63.Корпус 55 выполнен подвижным и можетповорачиваться на 90 по направлению стрелки 64.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Очередность работы цилиндроввыбрана 1-3-4-2 и, следовательно,на фиг. 1 в цилиндре 1 закончено .сжатие, в цилиндре 2 нагнетаетсявыпуск, в цилиндре 4 - всасывание.На Фиг. 2 показано положение, кото рое занимают подвижные части двигателя после поворота коленчатого валана 180 ф (при этом золотник 62 повер. нется в направлении стрелки 64 ЬОтолько.на 90 о). На обеих фигурахкорпус золотника 55 показан в положении, соответствующем работедвигателя с мощностью (или частотойвращения) менее заданной величины. Ь 5 В этом случае сжатый воздух от компрессора 57 подается только к дополнительному впускному органу того цилиндра, в котором начинается. выпуск. На фиг, 1 это будет цилиндр 2, а на фиг. 2 - цилиндр.1. Остальные из трубопроводов (51, 5354) (фиг.1) или 52 и 54 (фиг. 2) отключены от рабочих объемов цилиндров, так как юбки соответствующих поршней закрывают дополнительные впускные органы или сектор 63 золотника 62 закрывает соответствующее отверстие корпуса 54. Так, в частности, на Фиг. 1 поршни 5 и 8 перекрывают дополнительные впускные органы " отверстия 40 и 43, а золотник 62 - своим сектором 63 закрывает отверстие 60 и, таким образом, сжатый воздух от компрессора 57 не поступает в цилиндры 1,3 и 4.При увеличении мощности (или частоты вращения) двигателя более заданной величины корпус. 55 поворачивается по стрелке 64 на 90, При этом в положении показанном на Фиг. 1 будет открыто отверстие 60 корпуса и сжатый воздух будет поступать через отверстия 59 и 60 корпуса, трубопроводы 52 и 53, отверстия 41 и 42 в цилиндры 2 и 3, В цилиндре 2, как уже указывалось, начинается выпуск, а в цилиндре 3 сжатие. В положении показанном на Фиг. 2 воздух будет поступать в этом случае в цилиндры 1 и 4.Таким образом, при работе двигателя с мощностью (частотой вращения) менее заданной величины, перед тактом сжатия цилиндр двигателя отключен от компрессора 57 и количество сжимаемого воздуха равно количеству воздуха, заполняющего объем цилиндра при атмосферных условиях, а сжатцй воздух от компрессора используется только для продувки н очистки цилиндра, причем количество подаваемого в цилиндр воздуха, по меньшей мере, вдвое превышает объем цилиндра, При работе двигателя с мощностью (частотой вращения) превышающей заданную величину подача воздуха в.цилиндр в течение рабочего цикла происходит дважды: перед тактами выпуска и сжатия. В результате оказывается возможным обеспечить оптимаЛьное значение коэффициента избытка воздуха, независимо от режима работы двигателя и за счет этого повысить его экономичность.Формула изобретения1, Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем подачи оснований порции воздуха в цилиндр двигателя через основные впускные органы, введения дополнительнойпорции сжатого воздуха через дополнительные впускные органы в зависимости от развиваемой двигателеммощности (или частоты вращения),сжатия заряда, воспламенения топливаи использования энергии продуктовсгорания для получения работы впроцессе перемещения. поршня, междуверхней и нижней мертвыми точками,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения экономичности,дополнительную порцию сжатого воздуха подают перед каждым тактом вы-,пуска, причем, на режимах с мощностью (или частотой вращения) менеезаданной, количество: подаваемоговоздуха устанавливают, по меньшеймере, вдвое превышакищим объем цилиндра, а на остальных режимахпроизводят вторичную подачу дополнительной порции сжатого воздухаперед каждым тактом сжатия, причемобщее количество сжатого воздухаоставляют неизменным; 2. Способ по и. 1, о т.л и ч а ющ и й с я тем, что дополнйтельнуюпорцию сжатого воздуха.вводят принахождении поршня в нижней мертвойточке.3. Способ по п,1, о т л и ч а юИ и й с я тем, что на режимах смощностью (или частотой вращения)ниже заданной количество снимаемоговоздуха сохраняют равным количествувоздуха, заполняющего объем цилиндрапри атмосферных условиях.4. Способ по пп, 1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что давлениесжатого воздуха устанавливают вдиапазоне 0,5-3 кгс/см , преиму 33 щественно 2-3. кгс/см , а температурувоздуха -.менее 800 С, преимущественно менее 200 С. Источники информации,;щ принятые во внимание при экспертизе 1, Патент ПИР 9 54754,кл. 46 а 2, 64, опублик. 1964./83 ВНИИПИ Го по дел 113035, Мосираж 590дарственногизобретениа, Ж, Ра Подписикомитета СССРи открытийскан наб., д, 4/5