Двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить эффективность двигателя путем использования во вращающемся золотнике кинетической энергии отработавших газов и наддувочного воздуха. Золотник 5 выполнен в виде вращающейся лопасти. Корпус 11 золотника имеет канал 17, подсоединенный к окнам 10 впуска-выпуска . ВоздухоБпускной канал 12, ка- -нал 17 и выпускной канал 4 магистрали 3 вьшуска отработлвин1Х газов размещены в корпусе 11 тангенциально к наружной поверхности вращения золотника . Благодаря этому сжатый воздух воздействует на вращающуюся лопасть золотника и совершает работу, которая через распределительньй вал 2 передается на вал двигателя. Отработавшие газы совершают работу в золотнике 5 до моментов конца закрытия органа 9 выпуска, конца закрытия окон 10 и конца закрытия канала 17. 3 ил. и (Л со 01 CD фиг.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН, 09) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4061808/25-06 (22) 28.03.86 (46) 15.12.87. Бюл. № 46 (75) Н.С.Ценюк (53) 621.43.03(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1268763, кл. F 02 В 37/00, 1985. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИИ (57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить эффективность двигателя путем использования во вращающемся золотнике кинетической энергии отработавших газов и наддувочного воздуха ° Золотник 5 выполнен в виде вращающейся лопасти. (5 ). Р 02 В 3/00, 33/00

Корпус 11 золотника имеет канал 17, подсоединенный к окнам 10 впуска †выпуска. Воздуховпускной кана,п 12, канал 17 и выпускной канал 4 магистрали 3 выпуска отработавших газов размещены в корпусе 11 тангенцпально к наружной поверхности вращения золотника. Благодаря этому сжатый воздух воздействует на вращающуюся лопасть золотника и совершает работу, которая через распределительный вал 2 передается на вал двигателя. Отработавшие газы совершают работу в золотнике 5 до моментов конца закрытия органа 9 выпуска, конца закрытия окон 10 и конца закрытия канала 17. 3 ил °

-1359445

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроеI нию, и может быть использовано в устройствах для наполнения и продувки двигателей внутреннего сгорания с

5 газотурбинным наддувом.

Целью изобретения является повышение,эффективности двигателя путем использования во вращающемся золотнике кинетической энергии отработавших газов и наддувочного воздуха.

На фиг.1 показан двигатель при расположении золотника в момент дозарядки; на фиг.2 — то же, в момент разделения выпуска; на фиг.3 — круговая диаграмма фаэ газораспределения двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один цилиндр 1, распределительный вал 2, магистраль 3 выпуска отработавших газов с выпускным каналом 4, роторный золотник 5 и турбокомпрессор 6. Цилиндр

1 снабжен поршнем 7 и органами 8 и 9 25 впуска и выпуска, расположенными в головке, и окнами 10 впуска-выпуска, размещенными в нижней части, Распределительный вал 2 подключен к валу (не показан) двигателя и к 30 органам 8 и 9 впуска-выпуска.

Магистраль 3 выпуска отработавших газов подсоединена к органам 9 впуска и через выпускной канал 4 — к корпусу 11 золотника 5. Роторный золотник 5 установлен в корпусе 11 и подключен к распределительному валу

2. Корпус 11 золотника 5 снабжен воздуховпускным каналом 12, сообщенным с воздухонапорным патрубком 13 турбо- 40 компрессора 6, воэдуховыпускным каналом 14, сообщенным с окнами 10 впуска-выпуска, и выполнен с газовыпускным каналом 15, подсоединенным к газоприемному отверстию 16 турбоком- 45 прессора 6.

Золотник 5 выполнен в виде вращающейся лопасти, корпус 11 золотника

5 снабжен дополнительным каналом 17, подсоединенным к окнам 10 впуска-вы- 50 пуска. Воздуховпускной и дополнительный каналы 12 и 17 корпуса 11 золотника 5 и выпускной канал 4 магистрали

3 выпуска отработавших газов размещены в корпусе 11 золотника 5 тангенциально к наружной поверхности вращения золотника 5.

На круговой диаграмме (фиг.3) фаз газораспределения двигателя показано:

2 верхняя мертвая точка 18 поршня 17 (BMT), нижняя мертвая точка 19 поршня 7 (HMT), начало 20 открытия органа 8 впуска, начало 22 открытия органа 9 выпуска, конец 23 закрытия органа 9 выпуска, начало 24 открытия окон 10 впуска-выпуска, конец 25 закрытия окон 10 впуска-выпуска, начало 26 открытия золотником 5 воздухо впускного канала 12, конец 27 закрытия золотником 5 воздуховпускного канала 12, начало 28 открытия золотником 5 дополнительного канала 17, конец 29 закрытия золотником 5 дополнительного канала 17.

Двигатель работает следующим образом.

При такте впуска и движении поршня 7 в цилиндре 1 от верхней к нижней мертвым точкам 18 и 19 орган 8 впуска открыт. Впуск свежего воздуха из атмосферы происходит от момента начала 20 открытия до конца 21 закрытия органа 8 впуска. В момент конца 21 закрытия органа 8 впуска поршень 7 подходит к-верхним кромкам окон 10 впуска-выпуска. В этот момент осуществляется начало 26 открытия золотником 5 воздуховпускного канала 12 и начало 24 открытия окон 10 впускавыпуска.

При дальнейшем движении поршня

7 к HMT сжатый в турбокомпрессоре

6 воздух через его воздухонапорный патрубок 13 и охладитель воздуха поступает в канал 12. Благодаря тангенциальному расположению канала 12 по отношению к наружной поверхности вращения золотника 5 сжатый воздух воздействует на вращающуюся лопасть золотника 5 и совершает раббту, которая через распределительный вал 2 передается на вал двигателя. Затем воздух поступает через воздуховыпускной канал 14 золотника 5 и окна 10 впуска-выпуска в цилиндр 1, осуществляя его дозарядку, которая эавершается в момент конца 27 закрытия золотником 5 воздуховпускного канала 12 и конца 25 закрытия окон 10 впускавыпуска. Затем при движении поршня 7 к BMT осуществляется ход сжатия в цилиндре 1, а после впрыска топлива и при движении поршня 7 к HMT - рабочий ход, При.прохождении поршнем 7 верхних кромок окон 10 происходит начало 22 и 24 открытия органа 9 выпуска и м

1359445 окон 10, а также начало 28 открытия золотником 5 дополнительного канала

17 и выпускного канала 4 магистрали

3 выпуска газов. Отработавшие газы

5 направляются тангенциально к поверхности вращающейся лопасти золотника

5 и совершают работу, которая через распределительный вал 2 передается на вал двигателя. 10

Иэ гаэовыпускного канала 15 золотника 5 газы поступают в газоприемное отверстие 16 турбокомпрессора 6, где совершают дополнительную работу, которая используется для сжатия воздуха.

Отработавшие газы совершают работу в золотнике 5 до моментов конца 23 закрытия органа 9 выпуска, конца 25 закрытия окон 10 впуска-выпуска и конца 29 закрытия дополнительного канала 17.

Таким образом, использование в золотнике 5 кинетической энергии отработавших газов и наддувочного воз- 25 духа позволяет совершить дополнительную работу и повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания.

Формула изобретения gp

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр, снабженный поршнем и органами впуска и выпуска, расположенными в головке, и окнами впуска-выпуска, размещенными в нижней части, распределительный вал, подключенный к валу двигателя и органам впуска и выпуска, магистраль выпуска отработавших газов с выпускным каналом, подсоединенная к органам выпуска, и роторный. золотник, установленный в корпусе и подключенный к распределительному валу, причем корпус золотника снабжен воздуховпускным каналом, сообщенным с воэдухонапорным патрубком турбокомпрессора, воздуховыпускным каналом, сообщенным с окнами впускавыпуска, и выполнен с газовыпускным патрубком, подсоединенным к гаэоприемному отверстию турбокомпрессора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем использования в золотнике кинетической энергии отработавших газов и наддувочного воздуха, золотник выполнен в виде вращающейся лопасти, корпус золотника снабжен дополнительным каналом, подсоединенным к окнам впускавыпуска, выпускной канал магистрали выпуска отработавших газов подсоединен к корпусу золотника, причем воздуховпускной и дополнительный каналы корпуса золотника и выпускной канал магистрали выпуска отработавших газов размещены в корпусе золотника тангенциально к наружной поверхности враще1 ния золотника.

1359445

Составитель В.Козлов

Техред М. Ходанич Корректор C.meKMap

Редактор M.Áàíäóðà

Заказ 6128/33 Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4