Двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: машиностроение, а именно двигателестроение. Сущность изобретения: двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере два цилиндра с поршнями, средствами поджига и выпускными органами, впускные органы цилиндров, подключенные каналами к распределительному впускному коллектору и далее к карбюратору, при этом в зоне коллектора, расположенной напротив зоны впуска смеси, впускают воздух, а для изменения нагрузки двигателя впускной коллектор снабжают по меньшей мере одной заслонкой, подключенной к органу управления двигателя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр с впускными каналами, в которых установлены управляемые заслонки для отключения цилиндров [1] Известен также двигатель внутреннего сгорания, содержащий, по меньшей мере, два цилиндра с поршнями и средствами поджига, впускные каналы цилиндров, подключенные через распределительный коллектор к каналам подачи смеси и воздуха, орган управления нагрузкой двигателя [2] Известные двигатели недостаточно эффективны в связи с значительными насосными потерями при отключении цилиндров.

Цель изобретения-повышение эффективности двигателя.

Цель достигается путем впуска в распределительный коллектор двигателя дополнительно, наряду с смесью, воздуха, причем воздух впускают в зону коллектора, расположенную напротив месторасположения зоны впуска смеси.

На чертеже изображен заявленный двигатель.

Двигатель содержит цилиндры 1, 2, 3 с поршнями, выпускными органами и средствами поджига (на чертеже не показаны), впускные органы 4, 5, 6 с соответствующими каналами, распределительный впускной коллектор 7, подключенный через дроссельную заслонку 8, карбюратор 9 к воздухоочистителю 10. Для достижения поставленной цели впускной коллектор 7 со стороны, противоположной зоне подключения карбюратора 9, имеет дополнительный канал 11, связанный с воздухоочистителем 10 (пути воздуха показаны стрелками). Для изменения нагрузки двигатель может иметь дополнительно дроссельную заслонку 12 в дополнительном канале 11, управляемую заслонку 13 в коллекторе 7, которой снабжается по меньшей мере один из каналов впускных органов 4, 5, 6 цилиндров, заслонка имеет ось и имеет возможность поворачиваться вокруг оси и перекрытия при вращении (см. чертеж): левое положение перекрытие правой части коллектора 7, правое положение перекрытие правой части коллектора 7 и сообщение левой части коллектора с каналом впускного органа 4 цилиндра 1, крайнее правое положение полное вскрытие коллектора 7 (положения заслонки показаны пунктирными линиями); заслонка 13 может быть и неуправляемой - свободной, но подпружиненной в среднем, показанном на чертеже, положении или жестко закрепленной к коллектору 7, но при этом гибкой; коллектор 7 может быть выполнен в виде цилиндра с гладкими внутренними поверхностями (коробчатого или круглого сечения), при этом он снабжается поршнем-заслонкой 14, способной перемещаться вдоль полости коллектора 7 в обе стороны; коллектор 7 может быть выполнен в виде распределителя 15, пунктиром показаны каналы от впускных органов 4, 5, 6, подключенные к распределителю 15, по левой стрелке распределитель сообщен с источником смеси, а по правой стрелке с источником воздуха, распределитель выполнен полым (например в виде цилиндра), полость разделена подвижным поршеньком-заслонкой 16 на две части, перемещения элемента 16 в ту или другую сторону изменяют объемы топливной и воздушной частей распределителя (соответственно левой и правой), одновременно изменяя рабочее тело, подаваемое к впускным органам 4, 5, 6 (показанное на фигуре положение поршенька 16 обеспечивает подачу в цилиндры 1, 2 смеси, а цилиндр 3 воздуха); элементы 16, 14 могут быть свободными и управляемыми, для управления ими они могут быть снабжены штоком 17; каналы от органов впуска 4, 5, 6 могут быть подключены к распределителю 15 в соответствии с порядком работы цилиндров 1, 2, 3 между собой. Элементы 12, 13, 14, 16 могут быть подключены к органу управления нагрузкой двигателя, например, к педали газа (на чертеже не показана). Каналы органов 4, 5, 6 могут иметь разделительную перегородку 18, разделяющую соответствующие каналы на две части, одна из которых расположена со стороны карбюратора 9, а другая со стороны канала 11, образованные таким образом два канала подводятся к впускным органам 4, 5, 6 цилиндров, при этом свеча зажигания в цилиндрах 1, 2, 3 смещена относительно оси последних в сторону каналов, рассположенных со стороны карбюратора 9 (перегородки на каналах, подключенных к органам-5, 6, не показаны).

Работа двигателя. Смесь готовится в карбюраторе 9, поступает в распределительный коллектор 7 и по каналам впускных органов 4, 5, 6 поступает в цилиндры 1, 2, 3, где сжигается и выпускается. Одновременно по каналу 11 в коллектор 7 поступает воздух и, в зависимости от режима работы двигателя, изменяется соотношение воздуха и смеси, поступающих в коллектор-7. Это соотношение изменяется заслонкой 8: полное открытие заслонки 8 в коллектор 7 поступает только смесь, все цилиндры в работе; перекрытие заслонки 8 - давление в коллекторе 7 снижается и в последний по каналу 11 поступает только воздух, все цилиндры отключены; промежуточные положения заслонки 8 в часть цилиндров поступает смесь, в другие воздух, в третьи и воздух, и смесь. Вместо заслонки 8, регулирование можно осуществлять заслонкой 12, при этом регулирование осуществляется аналогично. Для нормального регулирования каналы, расположенные напротив регулирующей заслонки, имеют меньшее сечение. Регулирование можно осуществлять и обоими заслонками при определенной последовательности. Заслонки 13 в неуправляемом исполнении служат лишь для улучшения расслоения заряда при впуске на определенных режимах одновременно воздуха и смеси через каналы органов 4, 5, 6. Заслонки-13 в управляемом положении позволяют обеспечить жесткое включение и отключение цилиндров-1, 2, 3: левое положение заслонки 13 цилиндра 1 в цилиндры-1, 2, 3 впускается воздух; правое положение заслонки 13 в цилиндр 1 поступает смесь, в цилиндры 2, 3 воздух; правое крайнее положение заслонки13, при этом аналогичная заслонка цилиндра 2 устанавливается в правое положение, в цилиндры 1, 2 впускается смесь, а в цилиндр 3 воздух; правое крайнее положение заслонки 13 цилиндра 3 во все цилиндры впускается смесь. Аналогично происходит снижение нагрузки и подключение цилиндров 3, 2, 1 к источнику воздуха. Включение положений заслонок производится органом управления, оборудованным для этих целей контакторами, а заслонки снабжаются электромагнитами с общей работой, например, от аккумулятора. При регулировании нагрузки заслонками 13 необходимость в органах 8, 12 отпадает. При перемещениях поршеньков-заслонок 14, 16 в коллекторе 7 или распределителе 15, в зависимости от положения последних в элементах 7, 14 и входных отверстий каналов-органов 4, 5, 6, также в цилиндры 1, 2, 3 поступают либо воздух, либо смесь в зависимости от того, с какой стороны коллектора 14 или регулятора 15 запитаны данные цилиндры при данном положении элемента 14, 16, перемещаемого для изменения нагрузки органом управления (педалью газа), при этом элементы 14, 16 жестко отделяют зоны воздуха от зоны смеси и элементы 8, 12, 13 не нужны.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере два цилиндра с поршнями и средствами поджига, впускные каналы цилиндров, подключенные через распределительный коллектор к каналам подачи смеси и воздуха, орган управления нагрузкой двигателя, отличающийся тем, что каналы подачи смеси и воздуха подключены к распределительному коллектору во взаимно противоположных зонах последнего, а в промежутке между зонами подключения указанных каналов к коллектору подсоединены впускные каналы цилиндров.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что распределительный коллектор дополнительно снабжен по меньшей мере одной заслонкой, подключенной к органу управления нагрузкой двигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1