Двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: в области машиностроения , в частности к конструкциям двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, жестко связанную с ним радиальную перегородку, рабочий и компрессорный поршни, ось, установленную в корпусе, ступицу, расположенную на оси и жестко связанную с концами рабочего и компрессорного поршней, размещенных в корпусе с образованием по обе стороны перегородки рабочей и нагнетательной полостей переменного объема и связанных между собой при помощи перепускного канала , коленчатый вал, шатун, дугообразную перегородку, жестко связанную с периферийными частями поршней, в которой выполнен продувочный канал, соединяющий рабочую и нагнетательную полости во время продувки, а в радиальной перегородке выполнена форкамера в виде цилиндрического отверстия и соединена с рабочей камерой перепускными каналами, а канал, соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью, выполнен в ступице. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

И2 „ 2000442 C (5!)5 F 01 С9/00

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам, йота- ffkNjlij

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ сблюй

К ПАТЕНТУ

О

О

О (21) 4914802/06 (22) 25.02.91 (46) 07.09.93. Бюл. М 33 — 36 (76) Пустовалов С.М, (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Использование: в области машиностроения, в частности к конструкциям двигателей вйутр ннего сгорания. Сущность изобретения: двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, жестко связанную с ним радиальную перегородку, рабочий и компрессорный поршни, ось, установленную в корпусе, ступицу, расположенную на оси и жестко связанную с концами рабочего и компрессорного поршней, размещенных в

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции двигателей внутреннего сгорания, предназначенных преимущественно для автомототранспорта, сельхозмашин и других передвижных и стационарных силовых установок, используемых в народном хозяйстве.

Известен двигатель внутреннего сгорания, имеющий цилиндрический статор с радиальными перЕгородками, которые раэграничивают объемометрические камеры, ротор с лопатками, совершающий переменное угловое перемещение, кривошипно-шатунный механизм, входные, перепускные каналы и окна. расположенные на корпусе статора.

Недостатком данной конструкции является то, что входные и выходные окна расположены внизу рабочей камеры, в зоне выхода отработанных газов, это ведет к по.корпусе с образованием по обе стороны перегородки рабочей и нагнетательной полостей переменного объема и связанных между собой при помощи перепускного канала, коленчатый вал, шатун, дугообразную перегородку, жестко связанную с периферийными частями поршней, в которой выполнен продувочный канал, соединяющий рабочую и нагнетательную полости во время продувки, а в радиальной перегородке выполнена форкамера в виде цилиндрического отверстия и соединена с рабочей камерой перепускными каналами, а канал. соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью, выполнен в ступице. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. тере рабочего тела во время продувки до

30;6, Известен кольцевой двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус и кольцевую рабочую камеру, в которой колебательно движется рабочий поршень, установленный на валу поршня. Имеется устройство для подачи воздуха или горючей смеси, к нему относится продувочный поршень, который колебательно движется в кольцевой продувочной камере. Диаметрально к продувочному поршню на валу установлен рабочий поршень. Воздух или горючая смесь подается в рабочую камеру через продувочные каналы, выполненные на валу поршня по обе стороны продувочного поршня в форме выемок, и продувочные каналы, выполненные в перегородках кольцевой камеры. Имеется кривошипно-коромысловый механизм.

2000442

Недостатком данного аналога является что усилие клапанной пружины должно то, что расположение продувочных выемок обеспечивать надежное закрытие перепускна валу поршня и продувочных каналов в ного клапана, в то время как сила избыточперегородках не может обеспечить полно- ного давления в нагнетательном цилиндре ценной продувкой рабочую камеру горючей 5 недостаточна для его открытия. смесью или воздухом из-за малой проиэво- Вариант третий. Двигатель имеет газодительности продувочных окон, образую- распределительный механизм по типу четыщихся при взаимодействии продувочных рехтактного двигателя. Это другое каналов, расположенных в перегородке техническое решение одной и той же задакольцевойкамерыинавалупоршнявформе "0 чи. В предлагаемом двигателе отсутствует выемок, где на градус поворота вала прихо- газораспределительный механизм. дится очень малая площадь выемки, а уве- Вариант четвертый. Отличие по данноличение выемок или канала влечет за собой му варианту заключается в том, что продувнарушение фаз газообъема, в результате ка силового цилиндра осуществляется за мощность двигателя снижается. 15 счет входных пластин. которые проходят чеДругим недостатком кольцевого двига- рез цилиндры вдоль внутренних поверхнотеля является то, что рабочий поршень дли- стей боковых стенок корпуса. Пластины тельно охлаждаться не сможет из-за того, способны скользить мимо ребер цилиндров что охлаждающая жидкость (масло) под дей- и концентрически-цилиндрических плоскоствием колебательных и центробежных сил 20 стей, пластины ограничиваются (предохрав полости рабочего поршня будет фильтра- нены) своими противоположными концами ваться, а взвешенные частицы эа короткое силовыми поршнями, пластины имеют удливремя эксплуатации заполнят эту полость и ненные отверстия, через которые осуществпод действием температуры закоксуются, в ляется продувка силовых цилиндров. результате проход масла через поршень 25 Как видно иэ вышеизложенного, пропрекратится. дувка сверху вниз по цилиндру решается

Двухтактный двигатель внутреннего совсем другим техническим решением, косгорания, принятый за прототип, имеет кор- торое к тому же имеет существенные недопус, в нем встроенный цилиндр, служащий статки, а именно: пластины с тремя для принудительного нагнетания топлива s З0 поршнями, скользящие между стенками два силовых цилиндра таким образом, что корпуса, между головками цилиндров и основание двигателя используется только между концентрически-цилиндрическими для смазочных целей. Три цилиндра закреп- плоскостями, имеют большую массу и очень лены по дуге вокруг общей оси, на которой большую площадь трения, что приведет к установлены три поршня, поршень насоса и З5 отрицательному эффекту. Невозможно два силовых поршня, которые совместно со- представить систему уплотнений, их длину вершают возвратно-поступательные коле- по периферии, обеспечивающих надежное бания вокруг оси, входные отверстия или уплотнение как со стороны стенок корпуса, клапаны служат для соединения выходных головок цилиндров, так и со стороны конконцов двойного нагнетающего насоса с 40 центрически-цилиндрических плоскостей и двумя силовыми цилиндрами. Имеется кри- перепускных окон. Трудно представить, как вошипно-шатунный механизм, могут удерживаться в одной точке головка

Указанный двухтактный двигатель внут- цилиндров и концентрически-цилиндричереннего сгорания имеет существенные не- ские плоскости как высоконагруженные достатки по сравнению с предлагаемым. 45 детали двигателя.

Так, вариант первый этого двигателя Целью изобретения является повышеимеет входные и выходные окна, располо- ние эффективности двигателя. женныевнижнейчастисиловыхцилиндров, Указанная цель достигается тем, что

Это ведет к потере рабочего тела во время двигатель внутреннего сгорания содержит продувкидо307, содновременнымухудше- 50 корпус, жестко связанную с ним радиальнием очистки цилиндров от отработанных ную перегородку, рабочий и компрессорный газов. поршни, крышку, ось, установленную в корВариант второй. Для осуществления пусе, стугицу, расположенную на оси и жепродувкирабочегоцилиндрарабочимтелом стко связанную с концами рабочего и сверху вниз вдоль цилиндра двигатель име- 55 компрессорного поршней, размещенных в ет перепускные клапаны из нагнетательно- корпусе с образованием по обе стороны пеro цилиндра в силовой, расположенные в регородки рабочей и нагнетательной полоперегородках и обеспеченные пружинами, стей переменного обьема и связанных

Применение укаэанных клапанов приводит между собой при помощи перепускного кадвигатель к недееспособности в силу того, нала. дугообразную перегородку, жестко

2000442 связывающую пери4>ерийные части поршней, а между дугообразной и радиальной перегородками образован продувочный канал, при этом о радиальной перегородке выполнена форкамера в виде цилиндрического отверстия, ось которого параллельна оси качания поршня и соединена с рабочей камерой при помощи перепускных каналов, а канал. соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью, выполнен в ступице, Двигатель имеет коленчатый вал, связанный с поршнями при помощи шатуна.

Отличительными признаками в предлагаемом двигателе внутреннего сгорания является то, что он имеет дугообразную перегородку, жестко закрепленную с периферийными частями рабочего и компрессорного поршней, а между дугообразной и радиальной перегородками расположен перепускной канал, связывающий рабочую и нагнетательную полости во время продувки, в радиальной перегородке выполнена форкамера в виде цилиндрического отверстия, ось которого параллельна оси качания поршня и соединена с рабочей полостью при помощи перепускных каналов, выполненных в радиальной перегородке, а канал, соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью, выполнен в ступице.

На фиг. 1 показан общий вид двигателя; на фиг. 2 — торцеоой разрез двигателя, Двигатель онутреннего сгорания содержит корпус 1, жестко связанную с ним радиальную перегородку 2, рабочий 3 и компрессорный 4 поршни, крышку 5, ось 6, установленную в корпусе 1, ступицу 7, расположенную на оси 6 и жестко связанную с концами рабочего 3 и компрессорного 4 поршней, размещенных в корпусе 1 с образованием по обе стороны перегородки рабочей 8 и нагнетательной 9 полостей переменного обьема, связанных между собой при помощи перепускного канала 10, дугообразную перегородку 11. жестко связывающую периферийные части поршней 3 и 4, а в радиальной перегородке 2 выполнена форкамера 12 о виде цилиндрического отверстия, по концам которого устанавливаются с одной стороны форсунка 13 и с другой запальная свеча 14. при этом форкамера

12 соединена с нагнегательной полостью 9 путем перепускного канала 15, выполненного о ступице 7, а с рабочей полостью каналами 16. 17 и 18, выполненными в

50 радиал ьнРй п .реl ородкp, 2, Доигат Рл ь и >и< Г коленчатый оал 19, связанный с поршнями

3 и 4 при помощи шатуна 20.

Наличие в предлагаемо л двигателе внутреннего сгорания дугообразной перегородки 11 обеспечивает размещение меж ду нею и радиальной перегородкой 2 перепускного канала 10, через который осуществляется продувка рабочей полости 8. при этом отработанные газы вытесняются через окно 21 от камеры сгорания в выходное окно 22, обеспечивая более качественную очистку от отработанных газов рабочеи полости 8.

Наличие форкамеры 12, размещенной в радиальной перегородке 2, обеспечивает факельное зажигание бедной рабочей смеси в рабочей полости 8, предварительно поданной в нее через форсунку 23, а канал 15, выполненный в ступице 7 и соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью 9, обеспечивает продувку форкамеры 12 через каналы 16, 17 и 18, выполненные э радиальной перегородке 2, В результате вышеперечисленного достигается экономия топлива до 30 .

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, жестко связанную с нилл радиальную перегородку, рабочий и компрессорный поршни, крышку, ось, установленную в корпусе, ступицу, расположенную на оси и жестко связанную с концами рабочего и компрессорного поршней, размещенных в корпусе с образованием по обе стороны перегородки рабочей и нагнетательной полостей переменного объема и связанных между собой при помощи перепускного канала, коленчатый вал, связанный с поршнями при помощи шатуна, о т— лича ю щийс я тем, что,с целью повышения эффективности, двигатель дополнительно снабжен дугообразной перегородкой, жестко связывающей периферийные части поршней, а в радиальной перегородке выполнена форкамера в виде цилиндрического отверстия, ось которого параллельна оси качания поршня и соединена с рабочей камерой при помощи перепускных каналов.

2. Двигатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что канал, соединяющий форкамеру с нагнетательной полостью, выполнен в ступице.

2000442

Фиг. /

2000442

Лгуны.гига фиг. Я

Составитель С.Пустовалов

Редактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5

Заказ 3071

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул,Гагарина, 101