Способ работы двигателя внутреннегосгорания

 

f !

< >797604

О П ИС АНт

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 23 ° 12 ° 75 (21)2302897/25-Об (23) Приоритет - (32) 0 3 . 0 3 . 75 (51)М. Кл.з

F 25/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (31) Р2509133. 2 (33) ФРГ (53) УДК 621.43. . 052 (088. 8) Опубликовано 15,01,81,,:Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15.0181 (72) Автор изобретения

Иностранец

Вальтер Франке. (ФРГ) * и (71) заявитель (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиност-, роению, в частности двигателестроению, и может быть использовано при эксплуатации четырехтактных двигателей внутреннего сгорания.

Из вест ны, способы работы двигат елей внутреннего сгорания путем подачи основной порции воздуха в цилиндр двиrателя через основные вйускные органы, введения дополнительной порции сжатого воздуха через дополнительные впускные органы в зависимости от развиваемой двигателем мощности (или частоты вращения), сжатия заряда, воспламенения топлива и использования энергии продуктов сгорания для получения работы в процессе перемещения поршня между верхней и нижней мертвыми точками (1 .

Недостатком известного способа является недостаточная экономичность, так как с уменьшением мощности двигателя, коэффициент избытка воздуха увеличивается.

Цель изобретения — повышение экономичности двигателя.

Поставленная цель достигается путем подачи дополнительной порции

2 сжатого воздуха перед каждым тактом выпуска, причем на режимах с мощностью (или частотой вращения) менее заданной, количество подаваемого

5 воздуха устанавливают, по меньшей мере, вдвое превышающем объем цилиндра, а на остальных режимах . производят вторичную подачу дополнительной порции сжатого воздуха перед

10 кажем тактом сжатия, причем общее количество сжатого воздуха оставляют неизменным. Кроме того, дополнительную порцию сжатого воздуха вводят при нахождении поршня в нижней

15 мертвой точке, а на режимах с мощностью (или частотой вращения) менее заданной количество снимаемого воздуха сохраняют равным количеству воздуха, заполняющего объем ци20 линдра при атмосферных условиях и давления сжатого воздуха устанавливают в диапазоне 0,5-3 кгс/см, преимущественно 2-3 кгс/см-, а температуру воздуха — менее 800ОС, пре25 имущественно менее 200 С. о

На фиг. 1 показан двигатель, на котором осуществляют предлагаемый способ; на фиг. 2 — то же, в момент подачи дополнительного воздуха в

30 другой цилиндр.

79 7604

Двигатель содержит цилиндры 1-4, в которых размещены поршни 5-8, соединенные шатунами 9-12 с коленчатым -валом 13.Цилиндры 1-4 закрытц цилиндровыми крышками 14-17 с размещенными в.них выпускными клапанами

18-21, основными впускными органамивпускными клапанами 22-25, выпускными 26-29 и впускными 30-33 трубопроводами. Выпускные трубопроводы 26-29 соединены с общим выхлопным коллек. тором 34, а впускные 30-33 - с воздушным рессивером.35. Воздушный

Фильтр 36 может быть подключен к ресиверу 35 через карбюратор 37, соединенный топливной магистралью 38 с топливным баком 39. Каждый иэ цилиндров 1-4 снабжены дополнительными впускными органами-отверстиями

40-43, причем нижние кромки отверстий 40-43 располагаются на уровне края головок поршней 5-8, когда 26 последние находятся в нижней мертвой точке. Каждый поршень 5-8 снабжен удлиненной юбкой 44-47 и уплотиительными кольцами:верхними 48 и 49 и нижним 50 (кольца обозначены только 25 на поршне 5). Если любой иэ поршней 5-8 находится в верхней мертвой точке, его юбка закрывает соответствующее из отверстий 40-43, причем нижнее уплотнительное кольцо в этот момент располагается ниже одного из указанных отверстий.

Отверстия 40-43 соединены трубопроводами 51-54 с внутренней полостью корпуса золотника 55. Укаэанная полость подключена через трубопровод 56 к компрессору 57 и снабжена отверстиями 58-61 для соединения с трубопроводамн 51-54. Внутри корпуса 55 размещен золотник 62, который при работе двигателя вращается 40 в направлении, показанном стрелкой

64,:с частотой, равной частоте вращения кулачковых валов, управляющих клапанами 18-21 и 22-25 и не показан.ных на фиг. 1 и 2. Золотник 62 4$ снабжен прямоугольным сектором 63.

Корпус 55 выполнен подвижным и может поворачиваться на 90 по направлению стрелки 64.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Очередность работы цилиндров выбрана 1-3-4-2 и, следовательно, на фиг. 1 в цилиндре 1 закончено .. сжатие, в цилиндре 2 нагнетается выпуск, в цилиндре 4 — всасывание.

На Фиг. 2 показано положение, кото рое занимают подвижные части двигателя после поворота коленчатого вала на 180 (при этом золотник 62 повер. нется в на-травлении стрелки 64 d0 только. на 90о) . На обеих фигурах корпус золотника 55 показан в положении, соответствующем работе двигателя с мощностью (или частотой вРащения) менее заданной величины. 65

В этом случае сжатый воздух от компрессора 57 подается только к дополнительному впускному органу того цилиндра, в котором начинается. выпуск. На фиг. 1 это будет цилиндр 2, а на фиг. 2 — цилиндр.1.

Остальные из трубопроводов (51, 53

54) (Фиг.1) или 52 и 54 (фиг. 2) отключены от рабочих объемов цилиндров, так как юбки соответствующих поршней закрывают дополнительные впускные органы или сектор 63 золотника 62 закрывает соответствующее отверстие корпуса 54. Так, в частности, на Фиг. 1 поршни 5 и 8 перекрывают дополнительные впускные органы - отверстия 40 и 43, а золотник

62 - своим сектором 63 закрывает отверстие 60 и, таким образом, сжатый воздух от компрессора 57 не поступает в цилиндры 1,3 и 4.

При увеличении мощности (или частоты вращения) двигателя более заданной величины корпус 55 поворачивается по стрелке 64 на 90 . При этом в положении показанном на фиг. 1 будет открыто отверстие 60 корпуса и сжатый воздух будет поступать через отверстия 59 и 60 корпуса, трубопроводы 52 и 53, отверстия 41 и 42 в цилиндры 2 и 3.

В цилиндре 2, как уже указывалось, начинается выпуск, а в цилиндре 3 сжатие. В положении показанном на

Фиг. 2 воздух будет поступать в этом случае в цилиндры 1 и 4.

Таким образом, нри работе двигателя с мощностью (частотой вращения) менее заданной величины, перед тактом сжатия цилиндр двигателя отключен от компрессора 57 и количество сжимаемого воздуха равно количеству воздуха, заполняющего объем цилиндра при атмосферных условиях, а сжатый воздух от компрессора используется только для продувки н очистки цилиндра, причем количество подаваемого в цилиндр воздуха, по меньшей мере, вдвое превышает объем цилиндра. При работе двигателя с мощностью (частотой вращения) превышающей заданную величину подача воздуха в.цилиндр в течение рабочего цикла происходит дважды: перед тактами выпуска и сжатия. В результате оказывается возможным обеспечить оптимаЛьное значение коэффициента избытка воздуха, независимо от режима работы двигателя и за счет этого GoBblcHTb его экономичность.

Формула изобретения

1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем подачи оснований порции воздуха в цилиндр двигателя через основные впускные органы, введения дополнительной

797604 б4 порции сжатого воздуха через дополнительные впускные органы в зависимости от развиваемой двигателем мощности (или частоты вращения), сжатия заряда, воспламенения топлива и использования энергии продуктов сгорания для получения работы в процессе перемещения.поршнg между верхней и нижней мертвыми точками, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, дополнительную порцию сжатого воздуха подают перед каждым тактом вы-, пуска, причем, на режимах с мощностью (или частотой вращения) менее заданной, количество: подаваемого воздуха устанавливают, по меньшей мере, вдвое превышающим объем цилиндра, а на остальных режимах производят вторичную подачу дополнительной порции сжатого воздуха перед каждым тактом сжатия, причем общее количество сжатого воздуха оставляют неизменным.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнйтельную порцию сжатого воздуха вводят при нахождении поршня в нижней мертвой точке.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю я и и с я тем, что на режимах с мощностью (или частотой вращения) ниже заданной количество снимаемого воздуха сохраняют равным количеству воздуха, заполняющего объем цилиндра при атмосферных условиях.

4. Способ по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что давление сжатого воздуха устанавливают в диапазоне 0,5-3 кгс/см, преимут

f5 щественно 2-3. кгс/см, а температуру воздуха -.менее 800 С, преимущественно менее 200 С.

Источники информации, ;щ принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент ПИР 9 54754, кл. 46 а 2, 64, опублик. 1964.

797604

64

Составитель И. Аникиев

Редактор М, Келемеш Техред Н ° Бабурка . Корректор C. Ломак

Заказ 9834/83 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4