Двигатель-воздушный компрессор

О П И С А Н И Е и)969177ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскмкСоцмапистмческмкРеспублмк К ПАТЕНТ льный к п(31) 1353 У 73 он й пуб юллетень3 саниЯ 23.10,82 5 З) УДК 621, 522- -843(088.8) 3. 10,овано ао делам изобрет н открытий Дата ликования о 72) Автор изобретен ИностранТакахиро У (Япония) аявитель 4) ДВИГАТЕЛЬ-ВОЗДУШНЫЙ КОМПРЕ Изобрет строению, новкам тра но к двига угои - ком едно конта оверхностя ие относится к машиночастности к силовым уста ч портных средств, а имен лям-воздушным компрессо вляется етен ност носив и и универ ная цельтвующие кров соеди ти,достигается тем, оллекторы обеих нены между собой причем выпуск- групп выполнечередного подколлектору одв, и в местах Поставленчто соответс групп цилинд при помощи и ные коллекто ны с возможн ключения к в ной из групп соединения к атрубков,ры обеихостью поопускномуцидиндрооллекторо станов ы рам. 6Известен двигатель-воздушный компрессор, содержащий объединенные в две группы конвертируемые цилиндры, снабженные впускными и выпускными каналами с установленными в них впускными и выпускными клапанами и поршнями с кривошипно-шатунным приводом от общего коленчатого вала, связанного синхронизирующими передачами с двумя раздельными для каждой группы цилинд ров и подвижными в осевом направлении распределительными валами, выполненными с парой кулачков, обра.щенных друг к другу своими скошенными рабочими поверхностями для каждого оо впускного и выпускного клапана, каналы которых объединены впускными и выпускными коллекторами, причем один из кулачков каждой пары являетсякулачком газораспределения двигателя, о 6 на в зависимо ветствующего фиксируемого соответствующ чения, связан выключения поОднако изв душный компре статочными эф сальностью.Целью изоб шение эффект прессора, и кулачки поктируют своими рабочими с толкателем клапати от положения соотаспределительного вала осевом направлении м механизмом переклюым с устройством для ачи топлива1 1. стный двигатель-возсор не обладает доективностью и универз 96917 запорные органы, сблокированные с соответствующим механизмом переключения.Кулачки каждой пары для впускного клапана могут быть выполнены с пеэеходным цилиндрическим участком между их рабочими поверхностями для удержания клапанов в открытом состоянии.Кроме того, кулачки каждой пары для выпускного клапана могут быт.ь вы р полнены с. переходным участком, снабженным плавно сопрягающимися выступами неполного профиля.На фиг,1 представлен предложенный двигатель - воздушный компрессор; на фиг,2 - то же, вид сверху; на фиг,3 - цилиндр двигателя-компрессора, разрез; на фиг.4 - пара кулачков газораспределения двигателя компрессора; на фиг 5 - сечение А-А на фиг.4; на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг 7 - механизм переключения распределительного вала; на фиг.8 ", пара кулачков для выпускного клапана, вариант; на фиг 9 - сече ние В-В на фиг,8; на фиг.10 - пара кулачков для впускного клапана, вариант; на фиг.11 - сечение Г-Г на фиг,10; на фиг,12 - схема взаимного подключения коллекторов двигателяэО компрессора,Двигатель-компрессор содержит объединенные в две группы конвертируемые цилиндры1 и 2, снабженные впускными и выпускными каналами 3 и 4 с установленными в них впускными и выпускными клапанами 5 и 6 и поршнями 7 с кривошипно-шатунным приводом 8 от общего коленчатого вала 9, связанного синхронизирующими передачами 10 и 11 с двумя раздель.ными для каждой группы цилиндров 1 и 2 и подвижными в осевом направл ении распределительными валами 12 и 13, выполненными с парой кулачков 14 и 15 и парой кулачков 16 и 17, об- ф ращенных друг к другу своими скошенными рабочими поверхностями, соответственно для каждого впускного клапана 5 и каждого выпускного клапана 6, каналы 3 и 4 которых объединены впусными и выпускными коллекторами 18, 19 и 20, 21, причем кулачки 14 и 16 являются кулачками газораспределения двигателя, а кулачким 15 и 17 - компрессора. Кулачки 14- 17 55 поочередно контактируют своими рабочими поверхностями столкателем 22 клапана 5 или 6, в зависимости 7 4от положения распределительных ва.лов 12 и 13, фиксируемых в осевомнаправлении механизмами 23 и 24переключения, связанными с устройством для выключения подачи топливане показано), Впускные коллекторы 18 и 19 и выпускныа. коллекторы 20 и 2 1 обеих групп цилиндров 1 и 2 соединены между собой,соответственно, при помощи патрубков 25 и 26, причем выпускные коллекторы 20 и 21 обеих групп цилиндров 1 и 2 выполнены с возможностьюпоочередного подключения. к впускному коллектору .19 второй группы ци-,линдров 2, и в местах соединенияколлектора 18-2 1 установлены запорные органы 27-34, сблокированные смеханизмами 23 и 24 переключения.Запорные органы 27, 28, 31 выполнены в виде трехходовых электромагнитных клапанов а запорные органы29, 30, 32-34 выполнены в виде двухходовых электромагнитных клапанов,Впускной коллектор 18 первой группы цилиндров 1 подсоединен к карбюратору 35 через трехходовой электромагнитный клапан 27, Выпускные коллекторы 20 и 2 1 обеих групп цилиндров1 и 2 подключены к резервуару 36 низ.кого давления, причем выпускной коллектор 20 подключен к резервуару 36через трехходовой клапан 28, а выпускной коллектор 21 - через трехходовой клапан 31, В свою очередь,резервуар 36 сообщен с впускным коллектором 19 при помощи трубопровода37 через двухходовой клапан 30. Выпускной коллектор 21 второй группыцилиндров 2 связан с резервуаром38 высокого давления через двухходовой клапан 29.Кулачки 14 и 15 для впускногоклапана 5 могут быть выполнены спереходным цилиндрическим участком39 между их рабочими поверхностями для удержания клапана 5 а открытомположении, а кулачки 16 и 17 длявыпускного клапана 6 могут быть выполнены с переходным участком, снаб,женным плавно сопрягающимися выступами 40-42 неполного, профиля,Механизм 23 переключения, например, распределительного вала 12 представляет собой шкив 43,.с желобом 44,установленный на валу 12. В желоб44 входит конец вилки .45 переключающего рычага 46, который установленна оси 47, размещенной в кронштейне40 969 48. Другой конец рычага 46 связан с возвратной пружиной 49 и управляюцим тросом 50, соединенным с тормозным механизмомне показан двигателя. 5Двигатель-воздушный компрессор работает следующим образом.В случае, когда все цилиндры 1 и 2 обеих групп используются в ка честве воздушного компрессора, трех 10 ходовые клапаны 27 и 28 открывают для пропуска потока газов в направлении Х, двухходовые клапаны 29, и 30 открывают, трехходовой клапан 31 открывают в направлении 3 ,двух- ходовые клапаны 32-.34 закрывают ( см.фиг.12 ). Воздух поступает во впускной коллектор 18, затем по впускным каналам 3 - в цилиндры 1 первой группы, где воздух сжимает ся. Далее сжатый воздух через выпуск ные каналы 4 поступает в выпускной коллектор 20 а из последнего - в резервуар 36 низкого давления, Иэ резервуара 36 воздух перетекает по 25трубопроводу 37 во впускной коллектор 19, и затем через впускные каналы 3 - в цилиндры 2 второй группы, где воздух подвергается дальнейшему сжатию, и затем через выпускные ка налы 4 и выпускной коллектор 2 Л пе,репускается в резервуар 33 высокого сжатия. Повторное сжатие воздуха позволяет остичь давления около 810 кг/см35Для получения сжатого воздуха низкого давления трехходовые клапаны 27 и 28 открывают в направлении Х, трехходовой клапан 31 - в направлении У ,двухходовые клапаны 32 и 34 открывают, а двухходовые клапаны 29, 30, 33 закрывают, Воздух через впускные коллекторы 18 и 19 и впускные каналы 3 подается во все цилиндры 1 и 2, где он сжимается. Сжатый воз 45 дух из цилиндров 1 и 2 поступает через. выпускные каналы 4 и выпускные коллекторы 20 и 2 1 в резервуар 36 низкого давления.В случае, когда все цилиндры 1 и 250 используются в качестве двигателя внутреннего сгорания, трехходовые клапаны 27,28,31. открывают в направлении, двухходовые клапаны 32 и 34 открывают, а двухходовые клапаны 29, 30, 33 закрывают. Топ 55 ливовоздушная смесь от карбюратора 35;подается через впускные коллекторы .18 и 19 и впускные каналы 3 в цилинд 177 ф вры 1 и 2. Отработавший газ из цилиндров 1 и 2 выводится через выпускные каналы 4 и выпускные коллекторы20 и 2 1. в атмосферу,В случае, когда цилиндры 1 первойгруппы используются в качестве двигателя внутреннего сгорания, а цилиндры 2 второй группы - в качествекомпрессора, трехходовые клапаны 27и. 28 открывают в направлении У ,трехходовой клапан 31 открывают в направлении Х, двухходовые клапаны 33и 34 открывают, а двухходовые клапаны29, 30, 32 закрывают, Смесь от карбюратора 35 подается через впускнойколлектор 18 и впускные каналы 3 вцилиндры 1, а отработавший гаэ выводится из цилиндров 1 через выпускные каналы 4 и выпускной коллектор 20 в атмосферу. Одновременновоздух подается через впускной коллектор 19 и впускные каналы 3 в цилиндры 2, где происходит его сжатие. Сжатый воздух из цилиндров 2 поступает через выпускные каналыи выпускной коллектор 21 в резервуар 36. Когда резервуар 36 заполнитсясжатым воздухом, подается электрический сигнал для закрытия двухходовых электромагнитных клапанов 33 и 34 и открытия двухходовых электромагнитных клапанов 29 и 30,в результате чего воздух из резервуара 36 перепускается через трубопровод 37,впускной коллектор 19 и впускные каналы 3 в цилиндры 2 для повторного его сжатия и перепуска в резервуар 38 высокого давления.Таким образом, реализация предложенного изобретения позволяет повысить эффективность и универсальность двигателя-воздушного компрессора.формула изобретения1, Двигатель-воздушный компрессор, содержащий обьединенные в две группы конвертируемые цилиндры, снабженные впускными и выпускными каналами с установленными в них впускными и выпускными клапанами и поршнями с кривошипно-шатунным приводом от общего коленчатого вала, связанного сихронизируюцими передачами с двумя раздельными для каждой группы цилиндров и подвижными в осевом направлении распределительными валами,7 9691 выполненными с парой кулачков, обраценных друг к другу своими скошенными рабочими поверхностями, для каждого впускного и выпускного клапана, кана. лы которых объединены впускными и 3 выпускными коллекторами, причем один из кулачков каждой пары является кулачком газораспределения двигателя, а другой - компрессора, и кулачии поочередно контактируют своими рабо чими поверхностями с толкателем кла пана в зависимости от положения соответствующего распределительного вала, ФикСируемого в осевом направлении соответствующим механизмом 1 З переключения, связанным с устройством для выключения подачи топлива, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что,с.целью повышения эффективности и универсаль ности, соответствующие коллекторы 20 обеих групп цилиндров соединены между собой при помощи патрубков, причем выпускные коллекторы обеих групп выполнены с возможностью поочередного 77подключения к впускному коллекторуодной из групп цилиндров, и в местах соединения коллекторов установлены запорные органы, сблокированныес соответствующим механизмом пере.ключения.2. Двигатель-воздушный компрессорпо п.1, отличающийсятем, что кулачки каждой пары длявпускного клапана выполнены с переходным цилиндрическим участком междуих рабочими поверхностями для удержания клапанов в открытом положении.3 Двигатель-воздушный компрессорпо п.1, отличающийсятем, что кулачки каждой пары длявыпускного клапана выполнены с переходным участком, снабженным плавносопрягающимися выступами неполногопрофиля,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРйф 5033 о, кл. Г 04 В 41/04, 1937.8219/8 ВНИИП Подписно итета СССР и открытий кая наб., д. илиал ППП Патент", г, Ужгород ектная Тираж 678 Государственного ко по делам изобретений Москва, Ж, Рауш