Двухтактный двигатель внутреннего сгорания

(504 Р 02 В 33 04 гЕНИЯ АВТОРСИОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЕ ИЗОБР У СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР и Центральное конструкторское бюро с опытным производством АН БССР (72) В.В.Альйерович,Б.Е.Митин, Г.А.Пресняков и А,Н.Арапов (53) 621.43.05 (088.8)(56) 1, Патент Германии В 385516, кл, 46 а , 19, опублик. 1920. (54)(57) 1.ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий по меньшей мере один цилиндр с выпускным окном, перекрывающий это окно поршень, связанный кинематически с коленчатым валом, разделяющий объем цилиндра на рабочую и компрессорную полости и снабженный внут ренней полостью, соединенной по меньшей мере через один автоматический клапан с компрессорной полостью цилиндра, а через магистраль подачи сжатой горючей смеси - с рабочей полостью, о т л и ч а ю щ и й с яБО1280155 А 1 тем, что, с целью повышения экономичности, рабочая полость цилиндра снабжена по меньшей мере одним продувочным окном, компрессорная полость - по меньшей мере одним неперекрываемым поршнем, дополнительным перепускным окном, причем эти окна соединены между собой дополнительным продувочным каналом, а магистраль подачи сжатой горючей смеси выполнена в виде канала дозарядки, соединенного с рабочей полостью через перекрываемое поршнем окно в стенке цилиндра и с внутренней полостью поршня через перепускное окно в стен" ке цилиндра и боковое, окно в поршне.2. Двигатель по п., о т л и - . ч а ю щ и й с я тем, что отношение высоты дополнительного продувочного окна к высоте выпускного окна выполнено равным 0,2-0,5, а боковое окно в поршне выполнено с совмещением его верхней кромки с нижней кромкой перепускного окна в стенке цилиндра . при перекрытии поршнем выхлопного окна на величину не менее 107.128015Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к системам продувкии наполнения двухтактных двигателейвнутреннего сгорания5Известен двухтактный двигательвнутреннего сгорания, содержащийпо меньшей мере один цилиндр с выхлопным окном, перекрываюший зтоокно поршень, связанный кинематически с коленчатым валом, разделяющийобъем цилиндра на рабочую и компрессорную полости и снабженный внутренней полостью, соединенной по меньшеймере через один автоматический клапан с компрессорной полостью цилиндра, а через магистраль подачи сжатойгорючей смеси - с рабочей полостью ЯНедостатком известного двигателяявляется быстрое падение давленияпродувочной смеси в процессе .дозарядки цилиндра, что снижает экономичность двигателя.Цель изобретения - повышение экономичности,Цель достигается тем, что рабочая полость цилиндра снабжена поменьшей мере одним продувочным окном,компрессорная полость - по меньшеймере одним неперекрываемым поршнем,дополнительным перепускным окном,причем эти окна соединены между собой дополнительным продувочным каналом, а магистраль подачи сжатой горючей смеси выполнена в виде каналадоэарядки, соединенного с рабочейполостью через перекрываемое поршнемокно в стенке цилиндра и с внутренней полостью поршня через перепускное 40окно в стенке цилиндра и боковое окно в поршне. Отношение высоты дополнительного продувочного окна к высоте выпускного окна может быть выполмнено равным 0,2-0,5 и боковое окнов поршне может быть выполнено с совмещением его верхней кромки с нижнейкромкой перепускного окна в стенкецилиндра при перекрытии поршнем выходного окна на величину не менее 107.На фиг,1 изображен цилиндр двигателя при среднем положении, поршня(процесс сжатия в подпоршневой полости и наполнения внутренней полостипоршня ), продольный разрез; на фиг.2 то же, при положении поршня в ниж"ней мертвой точке (процесс основнойпродувки), продольный разрез; наФиг.3 - цилиндр двигателя при сред 52нем положении поршня (процесс основного наполнения надпоршневой полости), продольный разрез,Двигатель содержит цилиндрпоршень 2 с перегородкой 3, кинематически связанный штоком 4 с коленчатым валом, картер 5, в котором размещается механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала (не покаэано 1, головку б цилиндра с камерой 7 сгорания и свечой 8 зажигания. В стенке цилиндра имеются выпускное окно 9, связанное с атмосферой, дополнительные продувочные окна 10 и дополнительные перепускные окна 11, связанные между собой дополнительными продувочными каналами 12, продувочные окна 13 и перепускные окна 14, связанные между собой каналами 15 доэарядки. С подпоршневой компрессорной полостью б продувочные окна О сообщаются через дополнительные перепускные окна 11 и дополнительные продувочные каналы 12. Канал 15 дозарядки и связывающие его с цилиндром окна образуют магистраль подачи сжатой горючей смеси, С внутренней полостью 17 поршня 2 посредством боковых окон 18, выполненных в юбке поршня 2, продувочные окна 13 сообщаются через перепускные окна 14 и каналы 15 дозарядки. При необходимости с целью исключения прорыва свежего заряда из внутренней полости поршня через зазор сопряжения юбка поршня-цилиндр, сверху и снизу боковых окон 18 могут устанавливаться поршневые кольца. Перегородка 19 с уплотнением 20 отделяет подпоршневую компрессорную полость 16 от картерной и имеет отверстие 21, поверхность которого служит направляющей штока 4. Яток 4 имеет уплотнения 22. уплотнение надпоршневого пространства цилиндра 1 осуществляется компрессионными кольцами 23, установленными на поршне 2. В перегородке 3 поршня 2 располагаются отверстия 24, закрываемые автоматическими клапанами 25, устанавливаемыми со стороны внутренней полости 17 поршня 2. В подпоршневой компрессорной полости 16 расположено впускное окно 26, снабженное автоматическим клапаном (не показано) для предотвращения обратного выброса свежего5 заряда при его сжатии в подпоршневом пространстве 16. Отношение высоты дополнительных продувочных окон 1 О к высоте выпускного окна 9 равно 0,2- 0,5 и выбрано из условия достаточной продувки надпоршневой полости, минимального выброса свежего заряда и получения необходмого Давления свежего заряда во внутреннем пространстве поршня.Совмещение верхней кромки боковых окон 18 с нижней кромкой окон14 каналов 15 выбрано из условия перекрытия кромкой днища поршня 2 выпускного окна 9 не менее чем на 1 ОХ. При меньшем перекрытии использование каналов 12 неэффективно. Расположение верхних кромок продувочных окон 13 выбирается из усло вия Р 3 Р, где Р - давление свежего 20 заряда в полости 17 поршня 2 и в ка- " налах 15, а Р, - давление газов в надпоршневом пространстве во время рабочего хода при совмещении кромки днища поршня 2 с верхними кромками продувочных окон 13. Нижняя кромка перепускных окон 11 располагается не выше кромки юбки поршня 2 при его положении в нижней мертвой точке и ее положение определяется из усло вия оптимального дросселирования свежего заряда через перепускные окна 11 при продувке цилиндра 1 через продувочные окна 10 и получения необходимого давления во внутреннейполости 35 17 поршня 2. Рабочий процесс двигателя происходит следующим образом.Во время рабочегб хода при движении поршня 2 к нижней мертвой точке происходит сжатие свежего заря да в подпоршневом пространстве 16 и заполнение свежим зарядом внутренних полостей 17 поршня 2 через автоматические клапаны 25, установленные в отверстиях 24 перегородки 3 со сто-45 роны внутренней полости 17. При открытии кромкой днища поршя 2 продувочных ,окон 13 давление заряда в полости 17 поршня 2 и в каналах 15 препятствует поступлению в них газов 50 находящихся в надпоршневом пространстве. Вблизи нижней мертвой точки кромка днища поршня 2 открывает выпускное окно 9 и начинается свободный выход отработавших газов из цилиндра 1. При открытии кромкой днища поршня 2 продувочных окон 10 начинается продувка цилиндра 1, давление свежего заряда в подпоршневойполости 6 понижается и клапаны 25закрывают отверстия 24 в перегородке3 поршня 2, препятствуя выходу свежего заряда из полости 17 поршня 2.При движении поршня 2 к верхнеймертвой точке после того, как верхние кромки боковых окон 18 в юбкепоршня совместятся с нижними кромками перепускных окон 14, начинаетсяпроцесс дозарядки и основного заполнения цилиндра 1 свежим зарядом извнутренней полости 17 поршня 2 черезканалы 15 и продувочные окна 13. Мак.симальное времясечение .при совмещении боковых окон 18 в юбке поршняс перепускными окнами 14 приходитсяна закрытие выпускного окна 9, чтопозволяет осуществлять дозарядкуцилиндрасвежим зарядом за счетизбытка давления во внутренней.полости 17 поршня 2. После перекрытия кромкой днища поршня 2 верхнейкромки продувочных окон 13 в цилиндре 1 начинается сжатие рабочей смеси.В этот же период при движениипоршня от нижней к верхней мертвойточке происходит заполнение подпоршневой полости 16 свежим зарядом через впускное окно 26. Вблизи верхнеймертвой точки происходит сгораниерабочей смеси и начинается рабочийход, Рабочий цикл двигателя повторяется,Применение сочетания объемовкомпрессорной полости двигателя поз-,воляет расширить фазу дозарядки цилиндра и получить увеличение мощностных показателей и топливной экономичности.Двигатель внутреннего сгорания позволяет сократить процесс выброса свежей горючей смеси из цилиндра через выпускное окно во время процесса,продувки, что не только повышает его топливную экономичность, но и уменьшает токсичность выхлопных газов..Товтии Техред А, дак ректор ин 035/31 ТирВНИИПИ Государстпо. делам изоб13035, Москва, Ж Зака Подпиитета СССР енного к етений и крытии д.4/5 Раущская н роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная