Двигатель внутреннего сгорания

(57) Изобре телестроени внутреннего тения являе Двигатель с га тс ение отн а имен к двиг я е сгорания. Целью и ся уменьшение габ ритоилинд держит подвижные ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ры и закрепленные поршни со штоками.Цилиндры по торцам снабжены крышкамиобразующими с корпусом полости поршневого компрессора. В них поочередно эа один оборот коленчатого валасовершается два рабочих хода, Двусторонний шток, связанный с поршнями,имеет сквозную центральную полостьохлаждения и неподвижно прикрепленк корпусу. Шатун прикреплен к наружной поверхности одного из цилиндров.Подача заряда свежего воздуха в цилиндровые полости осуществляется прямодействукнцим поршневым компрессором. 7 ил,,к устройству дизельных двигателей,и может использоваться на транспорт 5ных средствах, а также для приведения в действие различных машин имеханизмов.Целью изобретения является уменьшение габаритов.10На фиг.1 представлен двигательвнутреннего сгорания (ДВС), вид сбоку с разрезом по подшипникам коленчатого вала; на фиг.2 - разрез А-А нафиг.1; на фиг.3 - цилиндр и поршень 15со штоком, разрез до осевой линии;на фиг,4 - устройство цилиндра ипоршня со штоком, выхлопной коллектор с выхлопной трубой, места установки форсунок и их крепление; на 20фиг.5 - принципиальная схема жидкостной смазки ДВС; на фиг,6 - узел 1 нафиг,5; на фиг.7 - узел 1 на фиг.5.Двигатель состоит из подвижногоузла, состоящего из двух идентичных 25цилиндров 1, соединенных между собойцентровочным кольцом 2 и болтами 3.Внутри цилиндра 1 вставлена гильза 4с .двумя рядами продувочных окон 5.Цилиндр 1 снабжен кольцевым каналом 6 30для перепуска отработавших газов.Компрессионныекольца 7 в цилиндрре 1, с целью сборки и разборки размещаются в футеровке 8, имеющей бобышки 9, с глухими резьбовыми отвер 35стиями для крепления футеровки 8 вцилиндре 1 болтами 10 с помощьюшайб 11. На наружной стороне цилиндра 1 в пазах при помощи соединенияласточкин хвост закреплены дорожки 12 подшипника продольного качения,по которым обкатываются шарики 13,удерживаемые в гнездах сепараторами14 на стяжных стойках 15, которыес поМощью болтов 16 соединяют картер 17 с верхней замыкающей крышкой18, образуя тем самым единый сборноразборный блок ДВС, в который входят и цилиндры 19 поршневого компрессора с всасывающими окнами 20.Между замыкающей крышкой 18 и картером 17 размещается поршень 21,состоящий из двух .одинаковых половин,между которыми размещается кольцевойвыхлопной цельный коллектор 22 с вы 55,хлопной трубой 23. Каждая половинапоршня 21 имеет шток 24 с кольцевойпроточкой 25 для перепуска зарядасвежего воздуха из цилиндровой полости компрессора в цилиндровую полость ДВС. На штоки 24 насажены гильзы 26 с перепускнымиокнами 27, расположенными над кольцевой проточкой25 по всей окружности гильзы 26, Обеполовины поршня 21 с выхлопным коллектором 22 соединены болтами 28.В выхлопном коллекторе 22 имеютсятрубчатые отверстия 29 для протокаохлаждающей жидкости и прокладки топливных магистралей 30 к форсункам 31,которые гайкой 32 с помощью разрезного кольца 33 закрепляются в гнездепоршня 21. Поршневые кольца 34 размещаются в канавках футеровки 35, вкоторой выполнены и камеры 36 сгорания. Футеровка 35 к поршню 21 крепится болтами 37. Охлаждающая жидкость вштоко-поршневую полость поступаетчерез входное отверстие 38, а вытекает из полости по трубке 39 и далеев насос 40,ДВС представлен двухцилиндровым.Цилиндры 1 между собой соединены приливным соединительным узлом 41, вкоторый запрессовывается шатунныйпалец 42, соединяющий цилиндры 1 спомощью шатуна 43 с коленчатым выходным валом 44, состоящим из двухщек и одной разъемной шатунной 45 идвух коренных 46 шеек, На переднийконец коленчатого вала 44 на шлицахнасажен маховичок 47 с двумя кулачками для привода в действие плунжерного топливного насоса 48 высокогодавления, На маховичке имеется шкив49 для клиновидного ремня вращениявентилятора, у которого на валу должно быть еще два шкива, один вращаетнасос 40, второй - электрогенератор 50, Насос может приводиться вдействие и от специального кулачкана коленчатом валу с помощью толкателя или рычага. Насос может бытьплунжерным, поршневым или диафрагменным. На втором конце коленчатоговала на шлицах насажен маховик 51,имеющий зубчатый венец 52 для бендикса электростартера 53. Маховик 51 закрывается кожухом 54. Картер 17 состоит иэ двух половин и отлит сов-местно с защитным кожухом 55, защищающим щеки коленчатого вала. Обе половины картера 17 между собой соединены болтами 56, а снизу закрытыподдоном 57,Смазка (фиг.5-7) стенок гильз 4цилиндра 1 осуществляется из общегорезервуара 58, укрепленного на замыкающей крышке 18, самотеком по трубкам 59 к сверловочным каналам 60 и по ним к маслосмазочным фетро-войлочным кольцам 61. Смазка стенок гильз 26 штоков 24 происходит также из резервуара 58 через подвижную перфорированную трубку 62, жестко закрепленную на соединительном узле 41. Из подвижной трубки 62 смазка самотеком поступает по трубкам 59 к сверловочным каналам 60 и по ним к маслосмазочным кольцам 61.Шатунный и коренные. подшипники смазываются тугоплавкой консистентной смазкой через пресс-масленки, так же смазывается и шатунный палец 42, Компрессионные кольца 7 в целях сборки и разборки размещаются между разделительными кольцами 63. В целях устранения подтекания смазочной жидкости между поршнем 21 и футеровкой 35 ставятся прокладки 64,Раэборный коленчатый вал, предлагаемый в данной конструкции, вполне допустим, поскольку силовая нагрузка между маховиком и шатунной шейкой воспринимается цельным коленчатым валом и его передняя щека воспринимает совсем незначительную нагрузку, создаваемую вспомогательным оборудованием. На чертежах не указан подкачивающий топливный насос, который может иметь привод от коленчатого вала через кулачки.Запуск двигателя в работу производится электростартером 53 через зубчатый венец 52 на маховике 51, сообщающий коленчатому валу 44 вращательное движение. Коленчатый вал 44 через шатун 43 и шатунный палец 42 сообщает подвижным цилиндрам 1 поступательное движение. Заряд свежего воздуха в компрессорные цилиндры 19 поступает через всасывающие окна 20 и сжимается цилиндром 1. Заряд сжатого воздуха при дальнейшем движении цилиндра через перепускные окна 27 проходит в кольцевую проточку 25, из нее в . сновав перепускные окна 27, а из них - в цилиндровую полость цилиндра 1, в которой при движении цилиндра 1 к верхней мертвой точке происходит сжатие заряда свежего воздуха, сопровождающееся повышением собственной температуры. В это же время маховичок 47 своим кулачком приближается к ролику толкатепя плунжерной пары топливного насоса 48 высокого давления. При установленномугле поворота коленчатого вала происходит впрыск топлива форсунками 31и его воспламенение в камере 36 сгорания. В результате сгорания топлива в цилиндровой полости цилиндра 1возникает избыточное давление, которое через футеровку 8 воздействуетна цилиндр 1 и придает ему поступательное движение к нижней мертвойточке. При определенном угле поворота коленчатого вала 44 в цилиндре 1 15 открываются продувочные окна 5, через которые газы, вследствие своегоизбыточного давления, вь 1 рываются вкольцевой канал 6, а из него - в выхлопной коллектор 22 и далее черезвыхлопную трубу 23 в атмосферу.В это же время во второй полостиподвижного цилиндра 1 происходитподготовка очередного такта работыДВС по аналогии с описанным процес сом подготовки работы.Так протекает однотактная работа ДВС.Предлагаемый ДВС является реверсивным. Пуск ДВС в нужную сторону Зо вращения осуществляет электростартер. Конструкция ДВС по числу цилиндров может иметь широкий диапазон.Он может представлять собой и одноцилиндровый, например мотоцйклетный.В этом случае для симметрии он должен 35иметь два шатуна, При горизонтальном расположении цилиндров можносоединять на один шатун четное числоцилиндров, например четыре или во семь по равному числу с каждой стороны коленчатого вала, соединяемых между собой выше и ниже коленчатого вала жесткими тягами. При звездообразном расположении цилиндров на одну 45 шатунную шейку коленчатого вала можно навесить два шатуна, а с их помощью соединять четное число цилиндров, а также целый ряд других сочетаний.Топливо в одну цилиндровую полостьмогут впрыскивать одновременно несколько форсунок. Форсунки следуетделать укороченными, а их топливныемагистрали могут. присоединяться к общему кольцевому коллектору, от которого к топливному насосу высокогодавления отводится одна трубка. Кольцевой коллектор свободно размещается в межпоршневой полости на уровнеДвигатель внутреннего сгорания, содержащий соединенные между собой и оппазитна расположенные в корпусе цилиндры, снабженные камерами сгорания и связанные через два залотникавых ваэдухораспределителъных устройства со смежными полостями поршневого компрессора двойного действия, поршень которого при помощи днустораннего штока связан с поршнями, размещенными ваппаэитных цилиндрах,шатун и выходной вал двигателя, а тл и ч а ю щ и й с я тем, чта, с целью уменьшения габаритов, шток поршня снабжен сквозной цвнтральнай полостью охлаждения и неподвижно прикреплен к корпусу, цилиндры снабжены крышками, размещенными па их противоположным торцам и образующими с корпусом полости поршневого компрессора, и установлены на подшипниках с возможностью перемещения ндоль своей оси, а шатун прикреплен к наружной поверхности одного иэ цилиндров. 513684 б 1присоединения к форсункам, таким аб- ся, а отсюда повышается и мощностьразом, из каждого цилиндра к насосу двигателя.,высокого давления отнодится па дветопливных трубки. Формула изобретенияПредлагаемый ДВС не имеет клапанов и кулачковога распредвала с шестернями, имеет на пять шатунных шеекколенвала меньше, ега удельная мас,са меньше, чем у изнестных ДВС,10В процессе движения цилиндра ДВСпостоянно действует демпфирующий эф -фект при сжатии заряда свежего вазду ха в цилиндровых полостях компрессо -ра и самого двигателя, отчего инерционные силы, возникающие у подвижного цилиндра, постоянно сдерживаются в своем развитии.Размер, хода компрессорцага поршняв период создания необходимого объема заряда свежего воздуха и его сжа тия можно широко варьировать призадаваемом объеме за счет места размещения всасывающих окон на кампрессорном цилиндре. Это позволяет эначительно уменьшить габариты двигателя, Кроме того, можно иметь избыточный объем заряда, против необходимо го для работы ДВС, поэтому продувкаполостей устойчива и, следовательно,индикаторное давление газон повышает1368461 Составитель С.БерезинРедактор И.Н " ук Техред Л.Олийнык ректо иколаич ксимишинец 5 н Зак писн С СР и 4 5 венно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная, 4 ои 31/30 . ТиражВНИИПИ Государствпо делам изобрете 113035, Москва, Ж го комитети открытийРаушская