Двигатель внутреннего сгорания

ОПИСАН Я ЗОБ Е К ПАТВН Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Использование: в области машиностроения, в частности к конструкциям двигателей внутреннего сгорания. Сущностьизобретения: двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, жестко связанную сним радиальную перегородку, рабочий икомпрессорный поршни, ось, установленную в корпусе, ступицу, расположенную наоси и жестко связанную с концами рабочегои компрессорного поршней, размещенных в Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции двигателей внутреннего сгорания, предназначенных преимущественно для автомототранспорта, сельхозмашин и других передвижных и стационарных силовых установок, используемых в народном хозяйстве,Известен двигатель внутреннего сгорания, имеющий цилиндрический статор с радиальными перЕгородками, которые разграничивают объемометрические камеры, ротор с лопатками, совершающий переменное угловое перемещение, кривошипно-шатунный механизм, входные, перепускные каналы и окна. расположенные на корпусе статора.Недостатком данной конструкции является то, что входные и выходные окна расположены внизу рабочей камеры, в зоне выхода отработанных газов, это ведет к поИ 2 2000442 С.корпусе с образованием по обе стороны перегородки рабочей и нагнетательной полостей переменного объема и связанных между собой при помощи перепускного канала, коленчатый вал, шатун, дугообразную перегородку, жестко связанную с периферийными частями поршней, в которой выполнен продувочный канал, соединяющий рабочую и нагнетательную полости во время продувки, а в радиальной перегородке выполнена форкамера в виде цилиндрического отверстия и соединена с рабочей камерой перепускными каналами, а канал. соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью, выполнен в ступице. 1 з.п. ф-лы, 2 ил,тере рабочего тела во время продувки до30;6,Известен кольцевой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус и кольцевую рабочую камеру, в которой колебательно движется рабочий поршень, установленный на валу поршня. Имеется устройство для подачи воздуха или горючей смеси, к нему относится продувочный поршень, который колебательно движется в кольцевой продувочной камере, Диаметрально к продувочному поршню на валу установлен рабочий поршень. Воздух или горючая смесь подается в рабочую камеру через продувочные каналы, выполненные на валу поршня по обе стороны продувочного поршня в форме выемок, и продувочные каналы, выполненные в перегородках кольцевой камеры. Имеется кривошипно-коромысловый механизм.Недостатком данного аналога является то, что расположение продувочных выемок на валу поршня и продувочных каналов в перегородках не может обеспечить полноценной продувкой рабочую камеру горючей смесью или воздухом из-за малой производительности продувочных окон, образующихся при взаимодействии продувочных каналов, расположенных в перегородке кольцевой камеры и на валу поршня в форме выемок, где на градус поворота вала приходится очень малая площадь выемки, а увеличение выемок или канала влечет за собой нарушение фаз газообъема, в результате мощность двигателя снижается.Другим недостатком кольцевого двигателя является то, что рабочий поршень длительно охлаждаться не сможет из-эа того, что охлаждающая жидкость (масло) под действием колебательных и центробежных сил в полости рабочего поршня будет фильтраваться, а взвешенные частицы эа короткое время эксплуатации заполнят эту полость и под действием температуры закоксуются, в результате проход масла через поршень прекратится,Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, принятый за прототип, имеет корпус, в нем встроенный цилиндр, служащий для принудительного нагнетания топлива в два силовых цилиндра таким образом, что основание двигателя используется только для смазочных целей. Три цилиндра закреплены по дуге вокруг общей оси, на которой установлены три поршня, поршень насоса и два силовых поршня, которые совместно совершают возвратно-поступательные колебания вокруг оси, входные отверстия или клапаны служат для соединения выходных концов двойного нагнетающего насоса с двумя силовыми цилиндрами. Имеется кривошипно-шатунный механизм,Указанный двухтактный двигатель внутреннего сгорания имеет существенные недостатки по сравнению с предлагаемым,Так, вариант первый этого двигателя имеет входные и выходные окна, расположенные в нижней части силовых цилиндров, Это ведет к потере рабочего тела во время продувки до 30 с одновременным ухудшением очистки цилиндров от отработанных газов.Вариант второй. Для осуществления продувки рабочего цилиндра рабочим телом сверху вниз вдоль цилиндра двигатель имеет перепускные клапаны из нагнетательного цилиндра в силовой, расположенные в перегородках и обеспеченные пружинами, Применение укаэанных клапанов приводит двигатель к недееспособности в силу того, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 что усилие клапанной пружины должно обеспечивать надежное закрытие перепускного клапана, в то время как сила избыточного давления в нагнетательном цилиндре недостаточна для его открытия.Вариант третий. Двигатель имеет газо- распределительный механизм по типу четырехтактного двигателя. Это другое техническое решение одной и той же задачи. В предлагаемом двигателе отсутствует газораспределительный механизм,Вариант четвертый. Отличие по данному варианту заключается в том, что продувка силового цилиндра осуществляется за счет входных пластин. которые проходят через цилиндры вдоль внутренних поверхностей боковых стенок корпуса. Пластины способны скользить мимо ребер цилиндров и концентрически-цилиндрических плоскостей, пластины ограничиваются (предохранены) своими противоположными концами силовыми поршнями, пластины имеют удлиненные отверстия. через которые осуществляется продувка силовых цилиндров.Как видно иэ вышеизложенного, продувка сверху вниз по цилиндру решается совсем другим техническим решением, которое к тому же имеет существенные недостатки, а именно: пластины с тремя поршнями, скользящие между стенками корпуса, между головками цилиндров и между кон центрически-цилиндрическими плоскостями, имеют большую массу и очень большую площадь трения, что приведет к отрицательному эффекту. Невозможно представить систему уплотнений, их длину по периферии, обеспечивающих надежное уплотнение как со стороны стенок корпуса, головок цилиндров, так и со стороны концентрически-цилиндрических плоскостей и перепускных окон. Трудно представить, как могут удерживаться в одной точке головка цилиндров и концентрически-цилиндрические плоскости как высоконагруженные детали двигателя.Целью изобретения является повышение эффективности двигателя.Указанная цель достигается тем, что двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, жестко связанную с ним радиальную перегородку, рабочий и компрессорный поршни, крышку, ось, установленную в корпусе, ступицу, расположенную на оси и жестко связанную с концами рабочего и компрессорного поршней, размещенных в корпусе с образованием по обе стороны перегородки рабочей и нагнетательной полостей переменного обьема и связанных между собой при помощи перепускного канала. дугообразную перегородку, жесткосвязыоающую периферийные части поршней, а между дугообразной и радиальной перегородками образован продувочный канал, при этом о радиальной перегородке выполнена форкамера в виде цилиндрического отверстия, ось которого параллельна оси качания поршня и соединена с рабочей камерой при помощи перепускных каналов, а канал. соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью, выполнен в ступице, Двигатель имеет коленчатый вал, связанный с поршнями при помощи шатуна,Отличительными признаками в предлагаемом двигателе внутреннего сгорания является то, что он имеет дугообразную перегородку, жестко закрепленную с периферийными частяли рабочего и компрессорного поршней, а между дугообразной и радиальной перегородками расположен перепускной канал, связывающий рабочую и нагнетательную полости во время продувки, в радиальной перегородке выполнена форкамера в виде цилиндрического отверстия, ось которого параллельна оси качания поршня и соединена с рабочей полостью при помощи перепускных каналов, выполненных о радиальной перегородке, а канал, соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью, выполнен в ступице.На фиг, 1 показан общий вид двигателя; на фиг. 2 - торцеоой разрез двигателя,Двигатель онутреннего сгорания содержит корпус 1, жестко связанную с ним радиальную перегородку 2, рабочий 3 и компрессорный 4 поршни, крышку 5, ось б, установленную в корпусе 1, ступицу 7, расположенную на оси 6 и жестко связанную с концами рабочего 3 и компрессорного 4 поршней, размещенных о корпусе 1 с образованием по обе стороны перегородки рабочей 8 и нагнетательной 9 полостей переменного обьема, связанных между собой при помощи перепускного канала 10, дугообразную перегородку 11. жестко связывающую периферийные части поршней 3 и 4, а в радиальной перегородке 2 выполнена форкамера 12 о виде цилиндрического отверстия, по концам которого устанавливаются с одной стороны форсунка 13 и с другой запальная свеча 14, при этом форкамера 12 соединена с нагнегательной полостью 9 путем перепускного канала 15, выполненного о ступице 7, а с рабочей полостью каналами 1 б. 17 и 18, выполненными в 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 радиальной п.ре 1 ородке 2, Доигат Рль импс Г коленчатый оал 19, связанный с поршнями 3 и 4 при помощи шатуна 20.Наличие в предлагаемовл двигателе внутреннего сгорания дугообразной перегородки 11 обеспечивает размещение меж ду нею и радиальной перегородкой 2 перепускного канала 10, через который осугцествляется продувка рабочей полости 8. при этом отработанные газы вытесняются через окно 21 от камеры сгорания в выходное окно 22, обеспечивая более качественную очистку от отработанных газов рабочеи полости 8.Наличие форкамеры 12, размещенной в радиальной перегородке 2, обеспечивает факельное зажигание бедной рабочей смеси в рабочей полости 8, предварительно поданной в нее через форсунку 23, а канал 15, выполненный в ступице 7 и соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью 9, обеспечивает продувку форкамеры 12 через каналы 16, 17 и 18, выполненные э радиальной перегородке 2, В результате вышеперечисленного достигается экономия топлива до 30 .Формула изобретения 1, Двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, жестко связанную с нилл радиальную перегородку, рабочий и комп- рессорный поршни, крышку, ось, установленную в корпусе, ступицу, расположенную на оси и жестко связанную с концами рабочего и компрессорного поршней, размещенных в корпусе с образованием по обе стороны перегородки рабочей и нагнетательной полостей переменного объема и связанных между собой при помощи перепускного канала, коленчатый вал, связанный с поршнями при помощи шатуна, о т - личающийся тем,что,сцельюповышения эффективности, двигатель дополнительно снабжен дугообразной перегородкой, жестко связывающей периферийные части поршней, а в радиальной перегородке выполнена форкамера в виде цилиндрического отверстия, ось которого параллельна оси качания поршня и соединена с рабочей камерой при помощи перепускных каналов.2. Двигатель по и, 1, о тл и ч а ю щи йс я тем, что канал, соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью, выполнен о ступице..гига Фиг, Г Составитель С.ПустоваловРедактор М,Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 Заказ 3071 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101