Свободнопоршневой двигатель-мотокомпрессор

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свив-ву— (22) ЗаяЮеио 150980 (21)2981821/25-06 с присоединеииека заявки РЙ— (23) Приоритет— (53)М. Кл.

F 02 В 71/00

Гооудэрстееииый KoNMTOT

СССР

Опубликовано 150582. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 15.0582 ио делан изебретеиий и открытий (53) УДК621.433:

:621 ° 515 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.А. Проклов, Ю.H. Васильев, С.Г. Плотницкйи и Е.Н. Кирилин

Всесоюзный научно-исследовательский - инсти ут прцро газ (71) Заявитель ов (54) СВ06ОДНОПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ вЂ” МОТОКОМПРЕССОР

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания.

Известны свободнопоршневые двигатели — мотокомпрессоры, содержащие картер с установленным в нем основным цилиндром, оборудованным устройствами для подачи и воспламенения топлива, дополнительный цилиндр с поршнем, сочлененным с поршнем основного цилиндра, и расположенные на стороне

10 основного цилиндра уравновешивающие узлы с цилиндрами, имеющими впускные и выпускные каналы, и поршневые группы, связанные через передаточный механизм со штоком 1).

При рабочем ходе в основном цилиндре и в дополнительном цилиндре с уравновешивающими механизмами происходит лишь сжатие и расширение газа, энергия которого используется для обеспечения нулевого балланса работ при обратном ходе поршневых групп, причем рабочий процесс в указанных цилиндрах осуществляется по типу буферных полостей, независимо друг от друга.

Это снижает удельную мощность и понижает механический КПД мотокомпрессора, ограничивает сферу его экономически целесообразного применения.

При снижении агрессивных сред не исключается их утечка в картер, неблагоприятно отражающаяся на функционировании цилиндро-поршневой группы.

Цель изобретения — повышение удельной мощности свободнопоршневых мотокомпрессоров и, как следствие, расширение сферы их применения.

Поставленная цель достигается изменением организации рабочего процесса в полостях машины и осуществляется введением устройств, обеспечивающих его интенсификацию и удовлетворительное протекание. Дпя этого дополнительный цилиндр отделен от полости картера перегородкой и снабжен кольцевым уплотнением по штоку, а цилиндры уравновешивающих узлов снабжены устройствами подачи и воспламе3 9280 нения топлива и соединительными каналами камер сжатия, причем длина каждого канала не превышает 50 его диаметров. Кроме того, диаметр соединительного канала равен 10-12 мм.

На фиг. 1 показан двигатель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Свободнопоршневой двигатель-мотокомпрессор содержит картер 1 с уста- 1в новленными в нем основным цилиндром

2, оборудованным устройствами 3 для подачи и воспламенения топлива доl полнительный цилиндр 4 с;поршнем 5, сочлененным с поршнем 6 основного цилиндра 2, и расположенные на стороне основного цилиндра 2 уравновешивающие узлы 7 и 8 с цилиндрами 9 и 10, имеющими впускные и выпускные каналы 11 и 12 и поршневые группы 13 и 14, связанные через передаточные механизмы

15 и 16.со штоком 17. Дополнительный цилиндр 4 отделен от картера 1 перегородкой 18 и снабжен уплотнением 19 по штоку 17, а цилиндры 9 и 10 уравновешивающих узлов 7 и 8 снабжены устройствами 20 подачи и воспламенения топлива и соединительными каналами 21 и 22 камер сжатия 23 и 24, причем длина каждого канала не превышает 50 его диаметров, а сам диаметр равен 10-12 мм.

Работает двигатель следующим образом

При подаче топлива в основной ци35 линдр 2 с помощью устройств 3 для подачи и воспламенения топлива в нем осуществляется рабочий ход, обуславливающий соответствующее перемещение поршня 6 и связанного с ним штока

17 с поршнем 5 дополнительного цилиндра 4, в результате чего в нем осуществляе ся всасывание, сжатие и .нагнетание газа без проникновения последнего в картер 1 вследствие наличия перегородки 18, снабженной по штоку

17 уплотнением 19. Одновременно через уравновешивающие узлы. 7 и 8 это перемещение передается и к поршневым группам 13 и 14, в результате чего с помощью системы газораспределения, включая каналы 11 и 12, в цилиндрах

9 и 10 осуществляется газообмен, а с

50 4 помощью устройств 20 подачи и воспламенения топлива — сжигание топлИвовоздушной смеси. При длине соединительных каналов 21 и 22 камер сжатия

23 и 24, не превышающих 50 его диаметров, и величине самого диаметра в пределах 10-12 мм, в обеих цилиндрах 9 и 10 осуществляется, как показывают экспериментальные исследования, устойчивый рабочий процесс, характеризующийся практически одновре-© менным сгоранием топливо-воздушной смеси. Таким образом, за счет наличия еще двух рабочих цилиндров существенно возрастает удельная мощность свободнопоршневого двигателя и снижаются механические потери в системе синхронизации движения поршневых групп.

Формула изобретения

1. Свободнопоршневой двигательмотокомпрессор, содержащий картер с установленными в нем основным цилиндром, оборудованным устройствами для подачи и воспламенения топлива, дополнительный цилиндр с поршнем, сочлененным с поршнем основного цилиндра, и расположенные на стороне основного цилиндра уравновешивающие узлы с цилиндрами, имеющими впускные и выпускные каналы, и поршневые группы, связанные через передаточный механизм со штоком, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения удельной мощности, дополнительный цилиндр отделен от картера пере" городкой и снабжен уплотнением по штоку, а цилиндры уравновешивающих узлов снабжены устройствами подачи и воспламенения топлива и соединительными каналами камер сжатия, причем длина каждого канала не превышает 50 его диаметров.

2. Двигатель по,п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что диаметр соединительного канала равен 10-12 мм.

Ист дачники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент C8lA И 3859966, кл. F 02 В 71/00, опублик. 1975 °