Двухтактный двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: в машиностроении и может быть применено на любом виде транспорта. Сущность изобретения: двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр с выпускными клапанами и установленным в нем поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом, приводящим при помощи распределительных шестерен распределительный вал, снабженный кулачками, генератор тока и дозирующие форсунки, выходы каждой из которых размещены в полости камеры сгорания, а входы соединены соответственно с источником подачи топлива и кислорода, причем оси кулачков расположены перпендикулярно оси вала, дозирующие форсунки выполнены заодно и снабжены электромагнитными клапанами, связанными с генераторами тока, а в качестве топлива использовано масло. Двигатель экономичен и прост по конструкции. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано на любом виде транспорта.

Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр с установленным в нем поршнем, выпускные клапаны, дозирующие форсунки, причем поршни кинематически связаны с коленчатым валом, приводящим при помощи распределительных шестерен распределительный вал, имеющий кулачки, дозирующие форсунки, генератор тока, причем входы форсунок соединены с источником подачи топлива и кислорода, выходы размещены в полости цилиндра, а оси кулачков расположены перпендикулярно оси вала [1] Недостатками известного двигателя являются сложность конструкции, недостаточная точность дозирования компонентов горючей смеси.

В предлагаемом двухтактном двигателе внутреннего сгорания, содержащем по меньшей мере один цилиндр с выпускными клапанами и установленным в нем поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом, приводящим при помощи распределительных шестерен распределительный вал, снабженный кулачками, генератор тока и дозирующие форсунки, выходы каждой из которых размещены в полости камеры сгорания, а входы соединены соответственно с источником подачи топлива и кислорода, причем оси кулачков расположены перпендикулярно оси вала, дозирующие форсунки выполнены заодно и снабжены электромагнитными клапанами, связанными с генератором тока, а в качестве топлива использовано масло.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение экономичности двигателя, снижение расхода топлива за счет повышения точности дозирования, упрощение конструкции в целом.

Технический эффект, получаемый при использовании изобретения, заключается в повышении экономичности (на одной заправке баллонов маслом 3-5 л и кислородом 1 баллон пробег автомобиля составляет более 1500 км). КПД повышается до 90% Кроме того, конструкция двигателя проста.

На основании сопоставительного анализа всех существенных признаков предлагаемого технического решения и прототипа, можно сделать вывод о том, что изобретение соответствует критерию "новизна".

На фиг. 1 схематично представлен двухтактный двигатель внутреннего сгорания; на фиг. 2 двухканальная дозирующая форсунка; на фиг. 3 распределитель с токосъемниками; на фиг. 4 поперечный разрез вала с кулачками.

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1, снабженный выпускными клапанами 2, 3, размещенными в рабочей части цилиндра 1 и установленным в нем поршнем 4, кинематически связанным с коленчатым валом 5 и через распределительные шестерни 6 с распределительным валом 7 с кулачками 8.

Двигатель содержит также двухканальную дозирующую форсунку 9. Вход 10 одного канала форсунки 9 подключен через штуцер 11 к емкости 12 с техническим маслом. Вход 13 второго канала форсунки 9 подключен через редуктор 14 высокого давления и регулятор давления 15 к емкости (баллону) 16 со сжатым кислородом (до 150 кг/см²).

Выходы 17, 18 каналов форсунки 9 размещены в полости камеры сгорания цилиндра 1. Кулачки 8 распределительного вала 7 размещены на нем на одной оси, перпендикулярной оси распределительного вала 7. В каждом из каналов форсунки 9 установлены электромагнитные клапаны 19, 20, содержащие запорные иглы 21, 22, связанные штоками 23, 24 с сердечниками 25, 26 электромагнитов 27, 28 соответственно. Электромагниты 27, 28 соединены с ротором 29, связанным с токосъемником 30 генератора тока (не показан). Токосъемник 30 состоит из двенадцати пар изолированных друг от друга электродов. В качестве топлива используется техническое масло. Размер поперечного сечения канала для масла рассчитывается в зависимости от марки технического масла.

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.

При включении системы зажигания и стартера (не показаны) коленчатый вал 5 начинает вращаться и через распределительные шестерни 6 вращение передается распределительному валу 7 и, следовательно, ротору 29. При этом сигнал с одного контакта токосъемника 30 генератора тока поступает на электромагнитный клапан 19, который открывает один канал форсунки 9. По нему поступает из емкости 12 по штуцеру 11 масло. На выходе 17 этого канала образуется капля масла. При переходе ротора 29 от одного контакта к другому в этой паре контактов электромагнитный клапан 19 закрывается и масло перестает поступать в канал форсунки 9. Одновременно электромагнитный клапан 20 открывается и из емкости 15 через редуктор 14 высокого давления сжатый кислород поступает в другой канал форсунки 9 на выход 18. С помощью регулятора давления 15 устанавливают давление кислорода 5-10 мм вд. ст. В момент поступления кислорода и масла в камеру сгорания цилиндра 1 поршень 4 находится на расстоянии 3,0-3,5 мм от верхней мертвой точки (ВМТ). При соединении масла с кислородом происходит реакция, сопровождающаяся взрывом с повышением давления, что приводит в движение поршень 4 от ВМТ к нижней мертвой точке (НМТ). Так осуществляется рабочий ход (один такт), далее второй такт выпуск газов через выпускные клапаны 2, 3, и поршень 4 перемещается от НМТ к ВМТ.

Предлагаемый двухтактный двигатель внутреннего сгорания может найти промышленное применение на любом виде транспорта: самолетах, подводных лодках, теплоходах и др.

Формула изобретения

ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий по меньшей мере один цилиндр с выпускными клапанами и установленным в нем поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом, приводящим при помощи распределительных шестерен распределительный вал, снабженный кулачками, генератор тока и дозирующие форсунки, выходы каждой из которых размещены в полости камеры сгорания, а входы соединены соответственно с источником подачи топлива и кислорода, причем оси кулачков расположены перпендикулярно оси вала, отличающийся тем, что дозирующие форсунки выполнены заодно и снабжены электромагнитными клапанами, связанными с генератором тока, а в качестве топлива использовано маслдо.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4