Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания

 

1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, включающий впуск и сжатие воздуха путем перемещения поршня, подачу и впрыск порции топлива, сгорание, расширение и выпуск отработавщих газов, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности порции топлива,перед его впрыском придают скорость перемещения поршня, затем поршень останавливают и осуществляют впрыск топлива в цилиндр за счет силы его инерции. Тол/iuSo (f. С Is: ел СЛ to 7 г/73А/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„;SU„„1255724

А1 (50 4 F 02 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с

Ф

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) 1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, включающий впуск и сжатие воздуха путем перемещения поршня, подачу и впрыск порции топлива, сгорание, расширение и выпуск отработавших газов, отличиюи ийся тем, что, с целью повышения эффективности порции топлива, перед его впрыском придают скорость перемещения поршня, затем поршень останавливают и осуществляют впрыск топлива в цилиндр за счет силы его инерции. (21) 3718795/31-06 (22) 27.03.84 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева (72) Б. П. Семенов (53) 621.43 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1160080, кл. F 01 В 9/02, 1981. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Топп иаэс

dbun0ahdie

Л7.7д/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1255724

2. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр, в котором размещен поршень, связанный с кривошипно-шатунным механизмом в виде. Lll3pнирно связанных между собой и попарно равных по длине кривошипа и шатуна, коромысла и стойки, причем последняя неподвижно закреплена в корпусе двигателя, и топливоподающую систему в виде топливопровода и по меньшей мере одного дозатора цикловой подачи, сообщенного с камерой сгорания цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, дозатор цикловой подачи выполнен в виде накопител ьной полости в поршне, при чем последняя сообщена с камерой сгорания

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение эффек.-ивности и экономичности.

На чертеже приведена принципиальная

,:õåìà двигателя, реализующего предложенный способ.

Двигатель содержит кривошипно-шатунный механизм, состоящий из попарно равHbIx по длинс кривошипа 1 и шатуна 2, коромысла 3 и стойки 4, связанных между собой шарнирно. (,тойка 4 закреплена неподвижно в корпусе двигателя. К коромыслу 3 шарнирно присоединен крейцкопф 5, связанный с поршнем 6, размещенным в цилиндре

7 с выпускным 8 и впускным 9 окнами.

Поршень 6 выполнен с калиброванным стверстием 10 в жиклере 11 и с накопитель -ой полостью 12 и каналом 13, герметично соединенным при помощи подвижного соединения, например сильфона 14, с топливопроводом 15. На входе в сильфон 14 из топливопровода 15 установлен обратный клапан 16, предотвращающий перетекание топлива из канала 13 в топливопровод 15. Гидравлическая линия, связывающая поршень 6 с топливопроводом 15, снабжена компенсационной полостью 17 с подвижной стенкой, подпружиненной пружиной 18 с регулировочным винтом 19.

Компрессор 20 установлен для продувки цилиндра 7 свежим воздухом.

Способ работы двигателя осуществляется следу|ощим образом.

Такт !. В начале такта кривошип 1 вытянут в линик) со стойкой 4, шатун 2 совмещен с кривошипом 1, коромысло 3 — со стойкой

4 Поршень 6 находится в верхней мертвой точке (В.М.Т.) . .При вращении кривошипа 1 через калиброванное отверстие и подключена к топливопроводу через гидравлическую линию, включающую герметичное подвижное соединение и обратный клапан.

3. Двигатель по п. 2, отличающийся тем, что герметичное подвижное соединение выполнено в виде сильфона.

4. Двигатель по пп. 2 и 3, отличающийся тем, что гидравлическая линия дополнительно снабжена компенсационной полостью с подвижной стенкой и элементом с изменяемой упругостью, например пружиной, поджимаемой винтом, причем этот элемент установлен между подвижной стенкой компенсацонной полости и корпусом двигателя.

2 против часовой стрелки движение через шатун 2 передается на коромысло 3. Поршень перемещается от В.М.Т к нижней мертвой точке (Н.М.Т.) . .При положении, в котором кривошип 1 и шатун 2 вытянуты в одну линию, коромысло 3 достигает крайнего левого положения. Поршень приходит в Н.М.Т.

Такт 11. При продолжении вращения кривошипа 1 коромысло 3 перемещается вправо, поршень движется от Н.М.T. к В.М.Т. При

) O положении, в котором кривошип 1 совпадает со стойкой 4, шатун 2 совмещен с кривошипом 1, коромысло 3 — со стойкой 4, поршень приходит в B.Ì.Т.

Такт III. Противодавление в цилиндре препятствует дальнейшему движению поршня вправо, т.е. не дает возможности коромыслу

3 провернуться относительно стойки 4. При вращении KpHBoLIIHI 1 шатун 2 вращается совместно с кривошипом 1, а коромысло 3 остается неггодвижным и совмещенным со стойкой 4, т.е. поршень в продолжении 180 угла поворота кривошипа остается зафиксированным в В.М.Т.

Гlри подходе к В.М.Т. скорость поршня максимальна, его остановка сопровождается теоретически бесконечным ускорением

25 (практически, ударность остановки поршня смягчается демпфированием газов в рабочем об.ьеме цилиндра и деформациями всех нагружаемых этим ударом деталей устройства). Кинетическую же энергию топлива в накопительной полости 12 поршня 6 можно использовать для его подачи в рабочий объем цилиндра.

Таким образом, впрыск осуществляется в цилиндр 7 через калиброванное отверстие

10 жиклера l l за счет силы инерции.

Предлагаемый способ реализуется в двигателе внутреннего сгорания. Гlеред началом

1255724

Составитель С. Березин

Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Лыжова

Заказ 4794/33 первого такта давление в цилиндре превышает давление топлива на выходе из жиклера 11, предотвращая поступление топлива в цилиндр 7.

При рабочем ходе поршня 6 от В.М.Т. до Н.М.Т. обратный клапан 16 исключает перетекание топлива в топливопровод 15.

Топливо, как несжимаемая жидкость, деформирует пружину 18, создающую избыточное давление в компенсационной полости 17 и в сильфоне 14.

В процессе продувки топливо под избыточным давлением пружины 18 поступает в накопительную полость 12.

Во втором такте при перемещении поршня 6 от Н.М.Т. к В.М.Т. топливу в полости

12 придается скорость перемещения поршня.

3а счет подбора сечения канала 13, объема полости 12 и диаметра отверстия О жиклера 11 при заданных оборотах коленвала за счет выбора избыточного давления пружины 18 достигается задержка впрыска топлива в цилиндр 7 до момента остановки поршня. В конце такта под действием инерционной силы топливо начинает двигаться в жиклере 11. В третьем такте после полной остановки поршня происходит впрыск топ10 лива с последующим его испарением и воспламенением от сжатия.

Предлагаемые способ и двигатель имеют преимущества, заключающиеся в том, что сгорание топлива происходит при постоянном объеме, что повышает эффективность использования тепла и коэффициент полезного действия двигателя.