Двигатель внутреннего сгорания с ограничением максимального давления цикла
1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ОГРАНИЧЕНИЕМ МАКСИМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ЦИКЛА, содержащий камеру сгорания, образованную цилиндром , поршнем и головкой цилиндра с камерой, сообщенной с камерой сгорания при помощи канала, в котором установлен подвижный клапан, жестко связанный с размещенным в камере плавающим поршнем, разделяющим ее на проточную и тупиковую полости. отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности и упрощения конструкции, тупиковая полость камеры сообщена с камерой сгорания при помощи дополнительного канала, в котором установлен подпружиненньй обратньш клапан, причем плавающий поршень установлен в камере с зазором . 2.Двигйтель по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что в торцовой стенке тупиковой полости установлен регулируемый упор. 3.Двигатель по пп,1 и 2, о т л ич ,ающийся тем, что канал, сообщающий камеру с камерой сгорания, (Л размещен тангенциально по отношению с к оси цилиндра.
СО)03 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l 9) (11) А (51)4 02 В 19/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3734180/25-06 (22) 27.04.84 (46) 23.10.85. Бюл. )1 39 (72) В.P. Бурячко (53) 621.436.056(088.8) (56) Патент США В 4103648, кл. 123/30, опублик. 1978. (54)(57) 1, ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО
СГОРАНИЯ С ОГРАНИЧЕНИЕМ МАКСИМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ЦИКЛА, содержащий камеру сгорания, образованную цилиндром, поршнем и головкой цилиндра с камерой, сообщенной с камерой сго" ракия при помощи канала, в котором установлен подвижный клапан, жестко связанный с размещенным в камере плавающим поршнем, разделяющим ее на проточную и тупиковую полости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения конструкции, тупиковая полость камеры сообщена с камерой сгорания при помощи дополнительного канала, в котором установлен подпружиненный обратный клапан, причем плавающий поршень установлен в камере с зазором.
2. Двигатель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в торцовой стенке тупиковой полости установлен регулируемый упор.
3. Двигатель по пп, 1 и 2, о т л ич,а ю шийся тем, что канал, сообщающий камеру с камерой сгорания, размещен тангенциально по отношению к оси цилиндра.
С (.Л»г>! * г. „, ) .<
T,>П l((н(: (;;, < »й т>3аМ>1! )ЯбЦ):.
;.;;".. ;". ги доп()л((ительной ка((ерь(5. Дав.;< н;» н ту!и(к(ной (IOJ(oc TH возрастает
<гм((г(с росtol лав:?ения B проточной
;;(;..:.)Г г((<(н (ме!3» сгорания, и в опре;Мй МО.!r!i"-:lnr Икаст ЗпаНЕНИй
>< ">!
;(»,< lj l >,, < > l ;> т )(. IC" l jI
il,,;I:l ")) . !3
>(> ), (..: >, (>3>« . >
;:(,т l<< >, г> ° (, >т: >
Р;) (>(; тг(: l ;), (i;,, Н l,>), ll,(Г
-((<>г lr >< т.;»-(гl((((()(1 ((„)»в .,>, ..., - ....,-.,l < ., ((3 -1 )-,r>,° ;,>(г т, <(>(: 35
<- ° (, .t>i;, >, < >,» i;lit, (> Ii; l г
::,; (." l (! I (». <,> <о
>.,.-l;".; -.< >,Г; Г Н(г - (<
" l i ;! Т ",(1 (. ". !: ;. < 1 ;> >Л ) Г;< л(<-:.-;: (). > ., г и» > -,<>.< н;,, тт< .>; н; и (-( рн т)- < > 1 (,.:) Г "> <-- >> , (>((.г :!" l< (» (. (Г н (гь<. (1-;> .";) ".,; >:! т ((. l .. < ()?("» Q Ра»;;; ..,(>.-, >I; < .;:: >г;:;» <)Г, »;(J lòl,i, р > :.г» " > <(:,); ((,.;>T> т;),;l r lx (<5 : - . (г; ","> . (» ; (> . < », : (т",! ((т) Г >,:.(-> "òI j»(» - l< ° 3><> I(J т! т :) . <т) <)I ((Г, 33 аГ п((чг . »ия т)а <3 T! < 1>,- (. В > (. (с г О Р <» н 1.1 и и Д 0 11 0 J? I I H т с л ь:: О Й р(") на п.кает снижаться, и Воз(.)(..:.(((;"(ll(Треп((,:I давлений „лейc .-Вуюцих ll;i II.:äва1()((;ий норыень 8, !;Ppcì((!.;,>c»ò ) » „Г (iI<1 (lj»=j . (T II:! ((;((дан:IЕН(-Е -т раС— а;-„3>т 7 -(<>(IH) ае г ".ljl i . <) Г();(;J . (()) 1I. 30 )Öñ(()т l(31(>3)3А C: Р< !11 !Т С 1 ):(> Г )!(Hi П ПО.IО<.TI.К> ДО ПОЛ ;",I Г»»:. ((тй (:()(((.;РМ . ) т Т3 ПОСЛЕ?I)iCI ГС-"((. я р(> l("от(и<)е -. <)1)т(<»(ттте ()< г ;Hi« < 17 > ,, / Г».(»)(С ),< „с — ма c(li a.п нос давлен) е (тикла, м(п(им; л ль(й объем т-, нн:(олой по;lo(ти, ii .<>1,». .1(<3.>тьн)>(1. Об !>(.l! г > т,(.(О 1301(IlioJIoc TJi ПРи 3ак1)!>1! :)м :оп о;-;е! IHif клала(ге 7; f1»KÐ (Л T ()JII, ТтОЛИтРОттт! Р. >(Il(?I ) . 1(И((, ()KHtI О от>(1(3 ОМ т В КажДОМ ЦИКЛ(3 .;; ((ЛН .:И(-. (3 Jc()(j;).ППГ-ЕЛЬКОЙ КаМЕРЕ 5 ИЗ)(и!(:T(я;т Р . „>TрH ее подклю?ет .TH <, I. Т)с cг )г (нил до Р B To <ке (1:;.".)! !а Tь!".) ) ",,113 (lpн(ijl пик тт ) и в IОВь и((г Т)(1>зобцен(я камео. (, - б (-,еме (у(т;1(ODO).j -lr3 10"(ьт(:. В((б трае(ся, ис:сдя . : . б:;o.:: .): 3 урот)т(я огравпченття :..: ...<(О(((»(тог.. давления цикгта, тр буе-С)- Е., И,-.; .татОННОГO ДаВЛЕНН.Т МОc::. путе((изменения il "0 >.),?>Еl!c< ту 1 (ИК(130Н 1 C, 10 "< .:; - улируе(. ого уп(.ра 12. ;,.-.ь ",! j,:.волнение д(ополнит ль:..: . < . м .)л. . I!ðOH< ходит п) и пускс:. :(,(г(г(г <::я. ". - Ом случае Воздух, < ..ж > - о и) . л;-г;.и<-р -" сгорания лори",.;,::: -; () - клa)! 3 Гл<)cT лополнительной к()мс р;:. -:,...< рс. ((.(х(PT клапа 3 7:ýf( Г П а.,а)г.>1<.-";i . О) (И:-. М Я ДО ДОСтнжЕНИЯ -:". -1-)а 1, H(..(дст?н(е возник(<те)>3 ((Г < (<;l,", а ?1 Р В; I Е " > 3 5. 13 (З i J Х I J P 0 FI H!C P> P т 3 1186 через зазор между плавающим поршнем 8 и стенками дополнительной камеры 5 и заполняет ее тупиковую полость. В. результате нескольких циклов давление в тупиковой полости при верхнем положении плавающего поршня 8 становится равным максимальному давлению цикла и автоматически поддерживается. в течение всего времени работы двигателя. 10 Для стабилизации на заданном уровне остаточного давления в дополнительной камере 5, что необходимо вследствие возможного его повьппения Э например, от нагрева., тупиковая полость дополнительной камеры сообщена с камерой сгорания качалом 9, в котором установлен обратный клапан 10, нагруженный пружиной 11. Если перепад между остаточным давлением и минимальным давлением цикла в тактах впуска и выпуска превышает заданное значение, определяемое силой упругости пружины 11, обратный клапан открывается и выпускает излишнее ко- 25 личество газа из дополнительной камеры 5. Чтобы уменьшить вероятность заполнения дополнительной камеры горячими продуктами сгорания и использовать ЗО истечение газа через клапан 7 для турбулизации заряда в цилиндре 1, способствующей ускоренчю процесса сгорания, канал б располагается на периферии камеры 4 сгорания, а его ось направлена тангенциально по от" ношению к оси цилиндра, В предлагаемом двигателе ограничение максимального давления цикла достигается простыми конструктивными средствами, поскольку в нем отсут40 ствуют специальные детали, управляющие подключением дополнительной камеры, а также не требуется специаль ного источника сжатого воздуха. Введенный в устройство подпружиненный обратный клапан 10 играет роль предохранительного клапана максимального перепада давлений который ф не участвует в цикловом функционировании устройства, а срабатывает толь814 4 ко при случайном повышении остаточного давления в дополнительной камере 5, что обеспечивает более высокую его надежность. Вследствие того, что перемещение клапана 7 осуществляется под действием эффективной перестановочной силы, обусловленной разностью статических давлений в тупиковой и проточной полостях дополнительной камеры 5, функционирование устройства осуществляется с достаточной четкостью и минимальной инерционностью, что сокращает нерасчетные утечки рабочего тела из дополнительной камеры 5 и позволяет уменьшить потери энергии на ее подпитку сжатым газом после каждого цикла работы. Кроме того, подключение дополнительной камеры 5 только на период интенсивного тепловыделения и сохранение в ней за счет регулируемого упора 12 максимально возможных значений остаточного давления, исключает полное стравливание рабочего тела из тупиковой полости дополнительной камеры 5, что также снижает затраты энергии на ее последующую дозарядку в такте сжатия. При этом энергия Э затрачиваемая на заполнение дополнительной камеры в фазе повьппения дав" ления в камере 4 сгорания, возвращается основному рабочему телу и участвует в совершении полезной работы цикла при расширении. Повышению эффективности двигателя способствует также турбулизация заряда в завершающих стадиях сгорания топлива, которая осуществляется за счет тангенциального направления канала Э сообщающего дополнительную камеру 5 с камерой 4 сгорания. Дополнительным преимуществом является уменьшение момента сопротивления проворачиванию механизмов двигателя при пуске. В первых циклах пуска, пока дополнительная камера 5 не заполняется сжатым воздухом, степень сжатия двигателя оказывается ,минимальной, что увеличивает пусковые обороты при неизменной мощности стартерного устройства. Сост»инте:Ih С. Березин Tñ" :õ;.ð pд А. Биби»s!; Род«к-, р ll, !!па»ар I(opp»êòoð А, Тяско Зака !55. !737 !!одггис ное Тираж 537 !!!!!!!!!!И о удар< тв»«oro комитета СССР по д лак изоЬре гейий и открытий 1130 35, l., с; нп, Ж-35, Ра лнская !аб. „д. 4/5 ,».».а» !! !!! "!!»тент, ». Ужгород, ул. Проектная, 
