Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания

)4 Г 02 В 41/06 ВСЕСОЮЗНАЯПАТЕНТНО- ТЕХИИЧЕСК БАБА О ЕКА ИЗОБРЕТЕНИ ОП СТВУ Н АВТОРС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к тепловым двигателям и м.б. использованов двигателях внутреннего сгорания,работающих по циклам Дизеля и Отто.Цель изобретения - повышение экономичности двигателя путем улучшенияочистки рабочих цилиндров от продуктов сгорания. Двигатель содержит поменьшей мере один модуль иэ двух рабочих цилиндров 1 и 2 и одного расширительного цилиндра 3, всасывакщийи выпускной коллекторы и выпускнойклалан. Каждый цилиндр 1 и 2 сообщенс цилиндром 3 при помощи перепускныхканалов 18 и 19 и снабжен всасыван- Юф щими и перепускными клапанами 8, 15и 9, 14 соответственно. Цилиндр 3 сперепускными клапанами 11 и 12 выполнен с объемом, превышающим объем каждого иэ цилиндров 1 и 2. Выпускныеклапаны 10 и 13 для каждого модуляразмещены соответственно в каналах18 и 19. Рабочий заряд всасываетсяв один из цилиндрови 2, сжимается,воспламеняется и сгорает. Продуктысгорания расширяются, перепускаютсяв цилиндр 3 при движении поршня рабочего цилиндра к верхней мертвой точке. Перепуск прекращают при подходепоршня к верхней мертвой токе. В цилиндре 3 продукты сгорания расширяются, после чего производится выпускотработавших газов в выпускной коллектор через перепускной канал другого рабочего цилиндра, в который одновременно направляют оставшиеся послеперепуска в рабочем цилиндре продукты сгорания. Благодаря очистке рабочего цилиндра повышается тепловаяэффективность работы двигателя, 2 с.п.ф-лы, 8 ил.Изобретение относится к тепловым двигателям и может быть испольэовано в двигателях внутреннего сгорания, работающих по циклам Дизеля или Отто (карбюраторных).Цель изобретения - повышение экономичности путем улучшения очистки рабочих цилиндров от продуктов сгорания. 0На фиг.показана схема устройст" ва двигателя; на фиг,2 - циклограммы работы механизма газораспределения в пределах двух полных циклов, где подъем линии означает открытое сос тояние клапана; на фиг,З - процессы, происходящие в цилиндрах двигателя при выполнении такта всасывания в рабочем цилиндре; на фиг.4 - то же, при выполнении такта сжатия в рабо чем цилиндре; на фиг,5 - то же, при завершении такта сжатия в рабочем цилиндре; на фиг.б - то же, при поло" жении поршня рабочего цилиндра вблизи верхней мертвой точки; на фиг.7 - 25 то же, при выполнении рабочего хода в рабочем цилиндре; на фиг.8 - то же, при перепуске отработавших газов иэ рабочего цилиндра в расширительный цилиндр. 30 Двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один модуль иэ двух рабочих цилиндров 1 и 2 и одного расширительного цилиндра 3, соответственно содержащих поршни 4-б и головку 7. Объем расширительного цилиндра 3 превышает объем каждого из рабочих цилиндров 1 и 2.Механизм газораспределения содержит восемь клапанов 8-15, размещенных в головке 7:8 и 15 - всасывающие клапаны; 9,11,12 и 14 - перепускные клапаны; 10 и 13 - выпускные клапаны.В головке 7 расположены всасываю щие каналы 16 и 17, сообщенные с впускным коллектором (не показан), перепускные каналы 18 и 19, а также выпускные 20 и 21, объединенные в выпускной коллектор (не показан).С целью исключения вакуумного торможения, создаваемого расширительным цилиндром в периоды запуска двигателя и при его работе в режимах, близких к режиму холостого хода, расширительный цилиндр снабжен обратным воздушным клапаном (не показан),Способ осуществляется следующим образом. На первом обороте вала двигателя(фиг.З) в цилиндревыполняют циклвсасывания через клапан 8. В то жевремя в цилиндре 2 выполняют рабочийход поршня, а иэ цилиндра 3 - выпускмаксимально расширенных газов черезклапаны 12 и 13 в выпускной канал 21,выпускной коллектор и во внешнюю средуПри обратном ходе поршней (фиг.4) в цилиндре 1 выполняют цикл сжатия при закрытых клапанах 8 и 9. В это же время из цилиндра 2 через открытые клапаны,12 и 4 и перепускной канал 19 осуществляют перепуск газов в расширительный цилиндр 3В конце хода поршней (фиг.5) производят отсечку процесса перепуска путем закрытия клапана 12 и начинают выпуск оставшихся в цилиндре 2 отработавших газов через открытые клапаны 14 и 13, перепускной канал 19 и выпускной канал 21 во внешнюю среду. При этом в цилиндре 1 завершают цикл сжатия, а клапан 1 О подготавливают к предстоящему выпуску газов - переводят в полностью открытое состояние.При положении поршней 1 и 2 в позициях около их мертвых точек открывают клапан 1 (фиг.б) при открытыхклапанах 13 и 14. Этим состоянием начинают выполнять цикл выпуска газовиз расширительного цилиндра. Потокомисходящих из него газов захватывают остатки газов иэ цилиндра 2, выполняя одновременно цикл выпуска и эжек" ции отработавших газов, чем обеспечивают очистку рабочего цилиндра. Параллельно в цилиндреосуществляютподготовку газов к выполнению рабочего хода поршня 4.На втором обороте вала двигателя (фиг.7) в цилиндре 1 выполняют рабочий ход поршня 4 при закрытых клапанах 8 и 9, а в цилиндр 2 производятвсасывание. Параллельно с этим из цилиндра 3 осуществляют выпуск отработавших газов через клапаны 11 и 10 во внешнюю среду. Здесь и далее на фиг8 выполняют процессы, аналогичные рассмотренным, но в их симметричном расположении (т.е. процессы вцилиндре 1. соответствуют процессамв цилиндре 2 на фиг.4).Таким образом, благодаря введению между циклами перепуска газов из рабочего цилиндра в расширительный и началом всасывания дополнительных1470987 25 30 2 циклов отсечки перепуска газов в рас- ширительный цилиндр и выпуска остатков отработавших газов из рабочего цилиндра с использованием эжекции их5 в выпускном коллекторе с выпуском во внешнюю среду, достигают очистки рабочего цилиндра от отработавших газов при выборе оптимальных соотношений между объемами рабочего и расширительного цилиндров, отвечающих удовлетворению условий по критериям: энергетическому, балансировочному и прочностному. При этом благодаря очистке рабочего цилиндра достигается повышение тепловой эффективности работы двигателя. Формул а и з о б р е т е н и я20 1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем всасывания рабочего заряда в один из двух смещенных по фазе на 360 О рабочих цилиндров, его сжатия, воспламенения рабочего заряда и его сгорания, расширения продуктов сгорания, перепуска их при движении поршня рабочего цилиндра к верхней мертвой точке через перепускной канал в расширительный цилиндр, допОлнительного расширения в последнем продуктов сгорания с последующим выпуском отработавших газов в выпускной коллектор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности путем улучшения очистки рабочих цилиндров от продуктов сгорания, перепуск газов в расширительный цилиндр прекращают при подходе поршня рабочего цилиндра к верхней мертвой точке, выпуск отработавших газов из расширительного цилинцра производят через перепускной канал другого рабочего цилиндра в выпускной коллектор, в который одновременно направляют оставшиеся после перепуска в рабочем цилиндре продукты сгорания.2. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один модуль из двух рабочих и одного расширительного цилиндров, всасывающий и выпускной коллекторы и выпускной клапан, причем каждый рабочий цилиндр сообщен с расширительным цилиндром при помощи перепускного канала и снабжен впускным и перепускным клапанами, а расширительный цилиндр снабжен двумя перепускными клапанамн и выполнен с объемом, превышающим объем каждого из рабочих цилиндров, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности путем улучшения очистки рабочих цилиндров от продуктов сгорания, он снабжен дополнительным выпускным клапаном для каждого модуля, причем выпускные клапаны размещены в перепускных каналах.ака 1 1роизводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгор Гагарин 1/40 Тираж сударствениого ко 113035, МоО 7 Ф 482тета по изобретенва, Ж, Раушска Подписноем и открытиям при ГКНТ ССнаб д. 4/5