Двигатель внутреннего сгорания с устройством для выборочного включения части цилиндров

 

Использование: в машиностроения при создании компрессорных установок поршневого типа. Сущность изобретения: двигатель внутреннего сгорания с устройством для выборочного включения части цилиндров содержит одноцилиндровые отсеки двигателя внутреннего сгорания, каждый из которых снабжен своим коленчатым валом 1 и газораспределительным механизмом 2. На коленчатых валах 1 свободно установлены шестерни 3, входящие в зацепление друг с другом. Включение в работу отдельных отсеков, а также выключение их из работы производится с помощью гидроподжимных муфт 4, которые блокируют шестерни 3 с коленчатыми валами 1. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания с автоматическим регулированием путем отключения части цилиндров, и может быть использовано при создании компрессорных установок поршневого типа.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий соединительные муфты и шестерни для выборочного включения и отключения части цилиндров [1] Недостатком этого двигателя является невозможность включения в работу отдельно взятого цилиндра в зависимости от нагрузки, а также отключение цилиндра в случае поломки.

Наиболее близким к изобретению механическим решением является двигатель внутреннего сгорания с устройством для выборочного включения части цилиндров, содержащий отсеки двигателя внутреннего сгорания с коленчатыми валами и газораспределительными механизмами, шестерни, установленные на коленчатых валах, гидроподжимную муфту, причем шестерня одного коленчатого вала входит в зацепление с шестерней другого коленчатого вала, оси вращения коленчатых валов параллельны между собой и перпендикулярны осям цилиндров [2] Однако в данном двигателе также невозможно включать в работу отдельный цилиндр, что приводит к увеличению энергозатрат при пуске двигателя и повышенным механическим потерям.

Целью изобретения является снижение энергозатрат при пуске двигателя и повышение экономичности за счет снижения механических потерь.

Цель достигается тем, что двигатель внутреннего сгорания с устройством для выборочного включения части цилиндров, содержащий отсеки двигателя внутреннего сгорания с коленчатыми валами и газораспределительными механизмами, шестерни, установленные на коленчатых валах, гидроподжимную муфту, причем шестерня одного коленчатого вала входит в зацепление с шестерней другого коленчатого вала, оси вращения коленчатых валов параллельны между собой и перпендикулярны осям цилиндров, снабжен дополнительными гидроподжимными муфтами по числу коленчатых валов, шестерни установлены на коленчатых валах свободно с возможностью блокировки их с коленчатыми валами с помощью гидроподжимных муфт, а отсеки двигателя внутреннего сгорания выполнены одноцилиндровыми.

На чертеже представлена схема предлагаемого двигателя.

Двигатель содержит коленчатые валы 1 для каждого одноцилиндрового отсека двигателя внутреннего сгорания, отсеки располагаются перпендикулярно оси двигателя. Каждый отсек снабжен своим газораспределительным механизмом 2. Коленчатые валы 1 отсеков соединяются между собой через шестерни 3, которые находятся в зацеплении друг с другом. Шестерни 3 с коленчатыми валами 1 отсеков соединяются через гидроподжимные муфты 4.

Двигатель работает следующим образом.

В момент запуска гидроподжимная муфта 4 пускового отсека заблокирована с шестерней 3 и коленчатым валом 1. Гидроподжимные муфты 4 остальных отсеков выключены, т. е. шестерни 3 находятся в разблокированном состоянии с коленчатыми валами 1.

Следовательно, при запуске двигателя момент сопротивления прокручивания будет складываться из моментов сопротивления одноцилиндрового отсека, сопротивления прокручивания шестерен 3 и разомкнутых гидроподжимных муфт 4. Пусковым отсеком может служить любой из отсеков двигателя.

После пуска одного отсека включение в работу остальных отсеков осуществляется при помощи гидроподжимных муфт 4 по мере роста нагрузки. Любой из отсеков может быть включен, если его техническое состояние не соответствует эксплуатационным требованиям. При этом дальнейшая эксплуатация двигателя возможна, если это экономически целесообразно.

Привод гидроподжимных муфт управляется процессором в зависимости от нагрузочного режима.

Двигатель позволяет выборочное включение отсеков в работу и выключение любого из них в случае неполадок при сохранении работоспособности в целом.

Двигатель может быть выполнен в однорядном и двухрядном вариантах.

Формула изобретения

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ВЫБОРОЧНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЧАСТИ ЦИЛИНДРОВ, содержащий отсеки двигателя внутреннего сгорания с коленчатыми валами и газораспределительными механизмами, шестерни, установленные на коленчатых валах, гидроподжимную муфту, причем шестерня одного коленчатого вала входит в зацепление с шестерней другого коленчатого вала, оси вращения коленчатых валов параллельны между собой и перпендикулярны осям цилиндров, отличающийся тем, что двигатель снабжен дополнительными гидроподжимными муфтами по числу коленчатых валов, шестерни установлены на коленчатых валах свободно с возможностью блокировки их с коленчатыми валами с помощью гидроподжимных муфт, а отсеки двигателя внутреннего сгорания выполнены одноцилиндровыми.

РИСУНКИ

Рисунок 1