Тяговой (тепловозный) двигатель внутреннего горения

 

ю asr7e

Класс 46а

46 с

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ тягового (тепловозного) двигателя внутреннего горения.

К авторскому свидетельству Г. Н. Хлебникова, заявленному 7 сентября

1932 года (спр. о перв. № 115256).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 июля 1935 года. (147) Известны тяговые (тепловозные) двигатели внутреннего горения с непрерывным изменением объема камер сжатия при помощи вспомогательного поршня, помещающегося в цилиндре небольшого диаметра.

В предлагаемом тяговом (тепловозном) двигателе вспомогательный поршень приводится от вала двигателя в непрерывное возвратно-поступательное движение, амплитуда которого изменяется при помощи кулисного механизма, с целью получения к концу хода рабочего поршня различной степени сжатия, в зависимости от положения кулисного механизма.

Предлагаемый двигатель может работать как по циклу Отто, так и по циклу Дизеля, в зависимости от желаемого режима в данный момент, и с высоким средним индикаторным давлением в широких пределах чисел оборотов— от 0 до максимальных.

Кроме железнодорожного дела, та, кой двигатель может быть применен и на судах.

На чертеже фиг. 1 изображает разрез двигателя; фиг. 2 — вид двигателя со; фиг. 3 — вид крышки с внутренней стороны; фиг. 4 †распределительный механизм форсунок.

На чертеже, в качестве примера, изображен двигатель предлагаемой системы в виде двухтактного двигателя двойного действия.

Двигатель имеет запуск сжатым воздухом или отработанными газами и работает как с воздушным, так и с механическим или форкамерным распыли-ванием.

Когда поршень 1 находится в крайнем верхнем мертвом положении, как указано на фиг. 1, о воздух из пусковых баллонов поступает через пусковой клапан 2 (фиг. 2) в цилиндр двигателя и перемещает поршень 1 в полость цилиндра, которая заполнена свежим воздухом, поступающим от продувочного компрессора через окна 3, и сжимает его. Чтобы уменьшить противодавление сжатию и облегчить условия запуска с одной стороны, а с другой — не получить черезмерного давления вспышки, камера сжатия двигателя увеличивается так, чтобы давление в конце сжатия не превышало 6 — 10 атм., что дает возможность иметь в цилиндре достаточно воздуха дли нормальной и перегрузочной мощности, которая необходима при трогании поезда. Для конечного, давления в 6 атм. камеру необходимо увеличить в 3,3 раза, а для давления в 10 атм.— в 1,5 раза.

Увеличение камеры сжатия получается следующим образом. Поршень 1 перемещает кулису 4, прикрепленную к ползуну 5 или пальцу кривошипа. От камня кулисы идет кулисная тяга 6 к трехколенчатому рычагу 8, сидящему на неподвижном валике 7, Таким образом перемещение тяги 6 вызывает обратное по направлению перемещение вспомогательного поршенька 10, связанного шатуном 9 с рычагом 8, и тем самым способствует увеличению камеры сжатия, соединенной с вспомогательной полостью каналом 11, до требуемого размера. Когда поршень 1 придет в мертвую точку, то через форсунку 12 известным способом впрыскивается легкое топливо (примерно, бензин, бензол и т. д.), струя которого направляется так, чтобы насытить горючим пространство сжатия вокруг запала 13 (фиг. 2), дающего искру, воспламеняющую смесь.

Когда давление внутри цилиндра повышается, то поршень 1 получает рабочий ход, а поршенек 10 той же системой рычагов перемещается в обратном направлении и вытесняет из своего цилиндра воздух через канал 17; в этот момент может быть применен верхний наддув через клапан 23, имеющийся в крышке вспомогательного цилиндра. Так как в цилиндре, вследствие горения легкого топлива, возникает высокая температура, значительно выше температуры воспламенения нефти, то вслед за ходом поршня 1, последовательно через форсуики 14 и 15, подается нефть на некотором участке хода поршня; таким образом сгорание происходит при постоянном давлении, и индикаторная диаграмма получается близкой к индикаторной диаграмме паровой машины с высоким средним индикаторным давлением, а это как раз и требуется от локомотивной машины. Указанный порядок впрыскивания осуществляется распределительным механизмом со смещенными кулачными шайбами, как это показано на фиг. 4. При ходе поршня 1 дополнительный поршенек 16 через тот же механизм и шатун 17 перемещаются в противоположном направлении, увеличивая камеру сжатия, и процесс идет так же, как описано ранее.

Так двигатель работает до тех пор, пока не разовьет число оборотов, обеспечивающее самовоспламенение нефти, после чего выключается запальная форсунка 12 и свеча-запал 13, а распределительный механизм двигателя известными способами устанавливается на нормальную подачу нефти через форсунки 14 и 15. Камера сжатия уменьшается до нормальной камеры сжатия двигателя Дизеля машинистом иэ будки через кулисный привод, состоящий из рычагов и тяг 18, 79, 21, 22. В этом случае положение камня тяги 6 в кулисе 4 устанавливается так, что центр качания переставляет поршни 10 и 1б в среднее положение, обеспечивающее работу камеры сжатия Дизеля, или перекрывает ими каналы 77, вследствие чего воздух декомпрессуется и выпускается в атмосферу через тот же наддувный клапан 23.

При пуске двигателя или трогании с места тепловоза воздух необходим только для того, чтобы двигатель сделал один или полоборота, а дальше тепловоз разгоняется за счет вспышек в цилиндре.

Продувочные насосы и пусковой компрессор могут приводиться как от главного двигателя, так и от вспомогательного.

Увеличение мощности двигателя в моменты трогания может также производиться нижним наддувом от пускового компрессора и увеличением хода вспомогательных поршней.

Указанная система одинаково приложима и к четырехтактным двигателям двойного и простого действия.

Предмет и зобретения.

Тяговой (тепловозный) двигатель внутреннего горения с непрерывным изменением объема камеры сжатия при помощи вспомогательного поршня, помещающегося в цилиндре меньшего диаметра, отличающийся тем, что вспомогательный поршень 10 или 16 приводится от вала двигателя в непрерывное возвратно-поступательное движение, амплитуда которого изменяется при помощи кулисного механизма, с целью получения к концу хода рабочего поршня различной степени сжатия, в зависимости от положения кулисного механизма, Н, авторскому свидетельству i . И. Хлебникова

Pî e4ß 6 фиг.З ф

Экснерт Н..4. Бьиоа

Редактор H. И. Утерев

Тнн. „Печатный Труд . Зак. 4180 — 400