Двигатель внутреннего сгорания

(51) 402 О 17 0 О 010 О 1. 311 еи ТЕНИ ение относится к автоматичесованию двигателей внутреннего 1 ь изобретения - повышение и двигателя на рсжимак кои малых нагрузок. В каждой доклапанной коробке 5 установе и выпускные клапаны. В дс- (Д) 5, выполненнык в виде патовлены клапаны и штоки. СоеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ А ВТОРСНОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Дмитриевский А. В., Шатров Е. ВТопливная экономичность бензиновык двигателей, . - М,: Машиностроение, 1985с. 172 - 176.(57) Изобреткому регулирсгорания. Цеэкономичностлостого .одаполнительнойлены впускнькомпрессоракрубков, устан ЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРА,И ц ИТСЛЬИЬЙ ПсТртбОК Кс МС 1 2) СГОрд Ни кяждох) из Откск)ссхьх цилидрОВ 2 сВ 513311 с впускым когсскгОром 4 чсрс.,5 3 слоцку и выилцец в виде эжекторя 2. 1 ассивцс)е соп,о эжсктора связяцо с кол,1 сктором 4, ди)фу;ор иодкгюч(.и к соедицитссь 3(лу и;1 рубку, а яктивцое (ин)ло 19 срс 3 Одиу 13 допол и итсг ьых коИоок5 подключепо к одцому из Д 5. Г 10 следий устдцовлец в кдмсрс 25 сгоряция нстключдсмого цилиидра. сГ)дзь гдзордспрсделения Кс 3 Ж,СОИ ПЯРЫ СВ 53311 ЫХ )ЕЖДУ СОООЙ .- рсз эжектор 21 цилипдров смсщецы цд М)с и) углу поворогд коленчатого вала. Шток клдпаца Д 5 и заслонка сосдицитсльиого пд 1- рубка цилиндров Одцой ияры кицемдтчсски с.Обреснис ОГос Гс и с Г,1; ВчсскО- чч р(Ге(ироиНиО И 1 Г;1 с. 1: гсис,(. ГОР с 3 Ц 5.ЦСС Ь ИЗОО РССН И 1 " 1 БЫ Н 3(Ц Ис ЭКО 3 О чичикти н рсжимах холсктчо; 1 и м. ,1 11 Х 1с 1 ) ь". 1 О К .1 я фиг.Иокяздця схем двигтел виу рс ин(0 с горци; ц (риг. 2 - декмирссср в здкрьгп)ч посожс ции; ц фиг. 3 кляппия коробк 1,скохпрес- СОР В ПРОИС(Се ПЯГИС 3 Н 51 ОЗДсхс ВО ВПУСК- пои ко1(к 1 Ор; цд с)иг. 4то жс, В иро цссс с ц я И О И и 3 )тк,ючя(1 м Ого ни.индз В 11 Х, И Н 3 1 Ь Ч И 1 Я 3 Я М И 313 15 ПС К Ц О ГО и ОГ 1 Л Е КТО Р Я ьч) рсмя гякгс рябочий хов с)тключсчсч 3(1.ии;ц)е; ия фиг. 5 - тске, с шя ,)ИКОВ 1 И ВПХ СКЦЫМИ И ВЬПСК 1 ЫМИ К,ДПЯ. ими; ця фиг. 6 - зависимость эффек ГивцовЦОЙ МОИ 1 ОСТИ Х ИД(.01 ОГО Рс 3(.:ОД С с ДВ 1. ГсТСС 51 В 3 с 1 В И СИ М ОСТИ ОТ Я СТОЫ В Р 3 Ц(. ция, где кривая и храктеризуст эффективпую мснццость при всех раоэтак)щих цилицдрдх, кривая сс хардкгеризует ффек 1 И в К) МОЦ 1 ОСТЬ 1 РИ В(.ЕХ РДООГЯК)п 31 Х Ц И,1 И П,Ц) с 1 Х, К Р И В Д 5 О . - - Э ф ф С К Т И ВЮ М 0 П - ность дан нОГО;Ви Гдтсг 5 с д 1 ум 53 О Гкл к)1 сн- ИВМИ Ци,ИЦДРЯМИ, Кг)И)ЯЯ И - ЭфСКив. цую мощность известцого двигятсля с двумя откл ючеи ными пил и цдра м и, кривярасход топлива извеспиго двиг- геля и кривая с) - у ддццого двигателя С ДВУМЯ ОтКЛЮЧЕЦЦЫМИ ЦИГИЦДРсМ 3; П фиг. 7 - ,)устройство впускюго кол (1(.КТОрд д 5311 ЗТ(Л В Грс рОСк 3,135 К; Нс 3 фИ.0СХ(Мс 1 УСТ 3 ОВК 1 .5 С,10 ЦКИ ВО впускном коллекторе; ца фи. 1 - схечд СО(.;3 ИИ(.13151 ЗЗС;1 ОНКИ С ТЯсМИ; ИЯ ф 1 Г. 12 схеча включс ция декомпрессоря с тягой зслоцки; и фиг. 13порядок работы И(1 ИЦДРОВ;СВИГс 1 С(51 13 ф 13 Ы ГД:ЗОРсСПРСД 5 ИГЯТ(.,11СОСТОИ 1 ИЗ ПЯТУННО- поршиевой грсппь, ко сЧдтого Вяла и блока 2 цГ 3 Игров, ня котором установлена головсвязаны между собой. В результате тдкого выполцеция снижается расход топлива ца малых и средцих оборотах и повышается мощность двигателя за счет наддува воздуха 5- ца малых и средиих Оборотах и повышается мощиост, двигателя зя счет Наддува воздуха в це(". Кгк)яеме цилицдры. Кроме того, упрощдстс запуск двигателя во время работы Г, что позволяет снизить емкость дккумусяорцо оатареи для работь стартера. 11 редотврдщается подсос масла через поршневую группу при длительной работе с отклк)чепцы ми цилиндрами, что исключает шутировацис свечей Зджигация и СццжсСГ рдСХОд 1 села. 1:3. и,. 0 кс с 10 кс) с) с Ор ЗИЯмиЯзордс пр,д(хеияи впускым когГектором 4.) КЯ МС.РЫ (.ГОРиЯ Отк;НОС ЯЕ)1 ЫХ Ц 1- л и дров с 311 сс ны,3(.кои р.ссоры ). Кром( 1 01 О, В Ц С и 3 И) Й К ОЛ С. К Т 0 Р Д В И Г Я Г(с 5 1 М С С Т 3 Я- елоКи 1 ця сосдн итси ь 3 ых изтрмбк;х Отк 1 к)чясмых силицдров. ЗяссОНси перекр,В.- К) Г ДОСТУ 1 ГОПЛИВОВОЗДЪ Ш НОЙ (:С(15 Ц- ,1 И цдрь,3 ВИ Гс ГЕЛЕЙ И СВ 533 Ы ВсК)1 ИХ С сТЧ ОС фсрой через дополцительцый псгрчбок 7.1 ьчс 1 Г 1 8 НРЯ 5 еНЯ Зс)с,онкдми т 5 Гс 3 30 чи 9 связац с иедалькксслсряторяСИХР 0 П 0 ОТК 10 ЦЯЮГСЯЗДС,10 КЯ 11 Кс,) )Ор 3 ТОрс.1 ИЖи 3 КГ)ИСцрЬчс 11 с Сс у- рявлеция зяслокдчи при своем кГ 33 цех О.К)ЖЕИИ Ст 30 К 1 ЗДКРЫ ГЫ) ВЫЖИМсСТ (,ИВК)К,сис 1 НЯ 2 ДСКОХИРСС(ОР(3.кср;оок 1лскопрсссор идключсиярмирс)вяни;м резицогкяцевым шлацгоч 14 к клдпанин коробкс 5 дскочпрессорд.1) кг Я и с 1 ц НОЙ короОкс уст 110)(.1 ы;3 Вс Г.- и(.сгкОВых кспаня. Бпч(кц 01 1(ляп;3 Н 16 сос дин 5)ет идтрх ООк 1, Дскомирес(Оря с Вич(ицым коллектором. КляпИ 7 в рсх 5 акт сси жд Ги .СОЕДИЦЯЕГ ОтК.ЮЧЯЕ Яый ЦИЛИ.Р ":Ссс ГК НЧ 3 С М Ы М Ц И Г 1 И Н,1 Р Й ХЦ с 1 ф 31 Г. 5К Я:5 с 3 О С Т,3- Кс 1 М 1), В КОТОРОМ В Дс 1 ННЫ 1 ХОЧС 3 Т П 0.исходт тскт всясыгднис. хсдц 1 7 чсрсз лсИг 1, ДКТВОС СОНГ 0 39. Чстс 3 ОВГС.цое В диффузорюй асти 20 эжсктсря 21, Выпо 1 пснОГО в соедипите ьиыхс р бк ЗИМСКНОГО КОССИКТОрс СОТИ)КС;1(ХЧЫХ 1 И- линдров, связан с дскомпресссрч 5.К)1 пди 135 кор)63(д можс Г Гыть ы 0,1.цсц, кдк с,(Исстковычи, тдк и с;1- ксвыми кляп;Идми фиг. 51 И,1 с гря ДИ(ИО Н 1;ч 11 ТЯРЕЛ ЬДТЫ М 1.Во врсмя открыт 151 клспяня 22 кзГ)бкр;3 ТГ)р, чс Гс 1) 13,1.ц ць Й ис фс с и(е 23, с В 5 зд и .и рез впускцой патруоок 24 и эжсктор с к;мерой 25 сгорания.Двигатель работаетследуюцим образом.На оборотах выцте средних (на фиг. 6 выше 3500 об/мин) двигатель работаег обычным образом. Заслонки впускного коллектора открыты, топливовозлушная смесь из карбюратора поступает во все цилиндры, а дополнительные патрубки 7, связывающие коллектор с атмосферой, герметично закры. ты. Декомпрессоры в отключаемых цилиндрах (во втором и третьем) выключены, их органы газораспределения закрыты.На малых, холостых и средних оборотах (до 3500 об/мин) педаль акселератора находится в начальном положении (холостые обороты) или нажата на половину ее максимального хода. При этом клапаны декомпрессоров открыты, а заслонки 6 в соединительных патрубках отключаемых цилиндров изолируют их от карбюратора и че. рез дополнительцый патрубок 7 связывают цилиндры с атмосферой. Тогда во второй и третий цилиндры (фиг. 3) во время такта всасывание поступает чистый воздух. После закрытия органов газораспределения в отключаемом цилиндре сжимается чистый воздух. При повышении давления в нем воздух идет через декомпрессоры в клапанную коробку. Злесь клапан 6 плотно закрыт потоком воздуха, а клапан 7 открывается и воздух под давлением с большой скоростью выходит через активное сопло 9 эжектора 2. Момент сжатия воздуха в третьем цилиндре двигателя совпадает с моментом всасывания топливовозлушной смеси в первом цилиндре, а сжатие во втором цилиндре совпадает со всасыванием в четвертом цилиндре. Поэтому лекомпрессор третьего цилиндра подключен шлангом с эжектором первого цилиндра, а декомпрессор второго цилиндра - с эжектором четвертого цилиндра (фиг. 9).( жатый воздух, подаваемый из активного сопла, позволяет увеличить весовой заряд в камере сгорания неотключаемого цилиндра. Эжектор работает как нагнетатель, он позволяет увеличить давление воздуха в коллекторе неотключаемого цилиндра, так как в эжектор подается двойной объем воздуха (олин объем всасывания поршнем работающего цилиндра, а второй подается отключенным цилиндром через декомпрессор), Таким образом, при том же расходе топлива повышается мощность лвух работающих цилиндров благодаря нагнетанию воздуха в них,Во время рабочего хола в отключенном цилиндре возникало бы разрежение, так как весь воздух в процессе сжатия нагнетается через пассивное сопло в эжектор. Но этого не происходит, так как при возникновении незначительного разрежения в камере сгорания отключенного цилиндра клапан 17 закрывается (отсасываемым воздухом), а клапан 6 открывается и в ка дали акселератора прц переходе заслонки 6 из положения закрыт соединительный патрубок в положение закрыт дополни тельный патрубок 7 делают минимальным(равным- 2), что достигается соотношением плеч рычагов и тяг в кинема- н Фор,1 д.а и:оорсгенц. 55 5 О 15 20 25 35 40 45 50 меру сгорания цз выпускного коллектора зас;сывактся горячие выхлопные газы цилиндров. При этом снижается сопротцвленце движения поршня вниз (выхлопные газы имеют избыточное давление 0,3 - 0,6 атм) и сохраняется температура от цеотключаемых цилццлров в интервале 40 - 60 С. Это препятствует переохлаждению неотключаемых цилиндров при их отключении и позволяет им сразу включаться в работу при оптимальных температурах в момент их включения в работу.Таким образом, мощность лвух ццлцнлров (при отключенных втором и третьем цилиндрах) равна не половине мощности двигателя, а больше (фиг. 6) благодаря повышению давления топливовоздушной смеси в работающих цилиндрах в момент такта всасывание, а также повышению давления в отключенных цилиндрах за счет повышенного давления в процессе такта рабочий хол в отключенных цилиндрах,Хол заслонок соединительных патрубков и заслонок карбюратора сцнхронизцрован. При работе двигателя на двух цилиндрах хол заслонок карбюратора делают меньшим, чем прц работе на четырех цилинлра.х. Кроме того, диапазон хода пе. тическои связи педали акселератора с рычагами 8 заслонок. Воздух в дополнительные патрубки 7 подается через воздушный фильтр.Использование преллагаемого двигателя позволяет снизить расход топлива ца малых и средних оборотах ц повысить мощность двигателя за счет цаллува воздуха в неотключаемые ццлцнлры. Кроме того, упрощается запуск лвигателя во время работы декомпрессора (резко снижается сопротцвление проворачивания двигателя), что позволяет снизить емкость аккумуляторной батареи для работы стартера. Прелотвращается подсос масла через поршневук группу при длительной работе с отключенными цилиндрами, что исключает шунтирование свечей зажигания и снижает рсход масла. ДвцсТе,ь вцхтренцего с 1 Ори цц 51, солржащий отключаемые по тоцлцвно-возлуццй смеси ц ц е О т к,о 1е ъ 1 ы е ц ц л ц ц л р ы, к 3е р ы сгорания которых снабжены каждая органами газораспределения и црц помощи соелцццтельцого цатрубка связана с впускнымколлектором, а при помощи газовыцускцого патрубка - с выпускным коллектором, и фазы газообмена которых смещены по углу поворота коленчатого вала, по меньшей мере одну заслонку, установленную во впускном коллекторе для прекращения подачи смеси в отключаемые цилиндры и кинематически связанную при помощи тяг с педалью акселератора, отлссчаюи 1 ийся тем, что, с пельо повышения экоцомичности на режимах холостого хода и малых нагрузок, двигатель снабжен дополнительными клананными коробками с установленными н каждой из них впускными и выпускными клапанами и декомпрессорами в виде патрубков с установленными в цих клапанами и штоками, соединительный патрубок камеры сгорания каждого из отклк)чаемых цилиндров связан с впускным коллектором через заслонку и выполнен в виде эжектора, пассивное сопло которого связано с впускным коллектором, диффузор подключен к соединительному патрубку, а активное соцло через одну из дополнительных клапанных коробок подключено к одному из декомпрессоров и последний установлен в камере сгорания неотключаемого цилиндра, причем 1 О фазы газораспределения каждой пары связанных между собой через эжектор цилиндров смещены ца 180 по углу поворота коленчатого вала и шток клапана декомпрессора и заслонка соединительного 5 патрубка цилиндров одной пары кинематически связаны между собой."н р;. 1 Я" сирс нснинс ксситс и ио иирс сииис н1;35 Чсн к. и Ж:35 Р;сскн и с сн.с,искиЙ е(сОни с.1:тнит". Г .,щ 1 рр11 и ,;, и н, , с с