Способ продувки свободнопоршневого двигателя и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, и может использоваться в системах воздухоснабжения свободнопоршневых двигателей. Оно позволяет снизить теплонапряженность поршней и тем самым повысить надежность двигателя. Заявленный способ продувки свободнопоршневого двигателя через клапаны двигательных поршней характеризуется тем, что направление продувки периодически меняют на противоположное. Заявленное устройство состоит из поршней с клапанами, впускного и выпускного коллекторов и продувочного агрегата с компрессорным и газовым окнами. Впускной и выпускной коллекторы объединены в единую систему, которая соединена с компрессорным и газовым окнами продувочного агрегата через направитель потоков газов и продувки. Последний при переключении периодически меняет направление продувки на противоположное. 2 с.п. ф-лы 1 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в свободнопоршневых двигателях с проточной продувкой.

Известен способ продувки свободнопоршневого двухтактного двухбортового двигателя, состоящий в подаче воздуха через окна и клапаны одного борта и выпуска газов через другой борт (патент 2109150, кл. F 02 В 71/00, 1998).

Недостатком этого способа является то, что выпускаемые газы проходят через один и тот же поршень, а воздух продувки через другой, что приводит к дисбалансу в нагреве поршней, создавая таким образом повышенную теплонапряженность и снижая надежность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ, который используется в свободнопоршневом двухтактном двигателе-гидронасосе (патент 2105174, кл. F 02 B 71/04, 1998).

Однако и в этом случае продувка и выпуск газов осуществляется в одном направлении, что повышает теплонапряженность и снижает надежность.

Техническая задача состоит в снижении теплонапряженности и в повышении надежности.

Это достигается тем, что продувку и выпуск газов производят то с одного борта двигателя, то с другого, для чего объединяют впускной и выпускной коллекторы двигателя в единую систему с продувочным агрегатом через направитель.

Описанный способ обеспечивает смену направления потоков выхлопных газов и продувочного воздуха то через один борт двигателя, то через другой, обеспечивая смену поршней для продувки и выхода выхлопных газов.

Технический результат достигается тем, что в заявленном способ продувки свободнопоршневого двигателя с прямоточной продувкой через клапаны двигательных поршней направление продувки периодически меняют на противоположное. При этом заявленное устройство для продувки свободнопоршневого двигателя состоит из поршней с клапанами, впускного и выпускного коллекторов и продувочного агрегата с компрессорным и газовым окнами, впускной и выпускной коллекторы объединены в единую систему, которая соединена с компрессорным и газовым окнами продувочного агрегата через направитель потоков газов и продувки, который при переключении периодически меняет направление продувки на противоположное.

На чертеже представлена схема, поясняющая способ и устройство.

В двухтактном свободнопоршневом двигателе 1, имеющем поршни 2 и 3 с клапанами 4 и 5 левого 6 и правого 7 бортов, объединяют впускной 8 и выпускной 9 коллекторы в единую систему и подключают через направитель 10 к продувочному агрегату 11 с помощью упоров 12 к газовому окну 13 и компрессорному окну 14 продувочного агрегата 11.

Стабилизацию нагрева поршней двигателя осуществляют изменением направления продувки и выпуска газов с помощью направителя 10, который подключает компрессорное окно 14 то к одному борту 6 двигателя 1, то к другому 7, в то время как впускное газовое окно 13 продувочного агрегата 11 подключается к другому борту 7 или 6 соответственно.

Таким образом можно стабилизировать разницу температур нагрева поршней, снижая их теплонапряженность и увеличивая надежность двигателя.

Формула изобретения

1. Способ продувки свободнопоршневого двигателя с прямоточной продувкой через клапаны двигательных поршней, отличающийся тем, что направление продувки периодически меняют на противоположное.

2. Устройство для продувки свободнопоршневого двигателя, состоящее из поршней с клапанами, впускного и выпускного коллекторов и продувочного агрегата с компрессорным и газовым окнами, отличающееся тем, что впускной и выпускной коллекторы объединены в единую систему, которая соединена с компрессорным и газовым окнами продувочного агрегата через направитель потоков газов и продувки, который при переключении периодически меняет направление продувки на противоположное.

РИСУНКИ

Рисунок 1