Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к тепловым двигателям и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, работающих по циклам Дизеля и Отто. Цель изобретения - повышение экономичности двигателя путем улучшения очистки рабочих цилиндров от продуктов сгорания. Двигатель содержит по меньшей мере один модуль из двух рабочих цилиндров 1,2 и одного расширительного цилиндра 3, всасывающий и выпускной коллекторы и выпускной клапан. Каждый цилиндр 1,2 сообщен с цилиндром 3 при помощи перепускных каналов 18,19 и снабжен всасывающими и перепускными клапанами 8,15 и 9,14 соответственно. Цилиндр 3 с перепускными клапанами 11, 12 выполнен с объемом, превышающим объем каждого из цилиндров 1,2. Выпускные клапаны 10,13 для каждого модуля размещены соответственно в каналах 18,19. Рабочий заряд всасывается в один из цилиндров 1,2, сжимается, воспламеняется и сгорает. Продукты сгорания расширяются, перепускаются в цилиндр 3 при движении поршня рабочего цилиндра к верхней мертвой точке. Перепуск прекращают при подходе поршня к верхней мертвой точке. В цилиндре 3 продукты сгорания расширяются, после чего производится выпуск отработавших газов в выпускной коллектор через перепускной канал другого рабочего цилиндра, в который одновременно направляют оставшиеся после перепуска в рабочем цилиндре продукты сгорания. Благодаря очистке рабочего цилиндра повышается тепловая эффективность работы двигателя. 2 с.п. ф-лы, 8 ил.

СОВХОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ВСЕСОЮЗНАЯ

ПАТЕНТНО- ТЕХИИЧШЯ

БХБЛ110 ТЕКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ бс

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ CCCP (21) 4090770/25-06 (22) 26.05.86 (46) 07.04.89. Бюл, Р 13 (75) А.Б.Качоровский (53) 621.43.068(088,8) (56) Заявка ФРГ N9 3121301, кл. F 02 В 41/08, опублик. 1983. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к тепловым двигателям и м.б. использовано в .двигателях внутреннего сгорания, работающих по циклам Дизеля и Отто.

Цель изобретения — повышение экономичности двигателя путем улучшения очистки рабочих цилиндров от продуктов сгорания. Двигатель содержит по меньшей мере один модуль иэ двух рабочих цилиндров 1 и 2 и одного расширительного цилиндра 3, всасывакщий и выпускной коллекторы и выпускной клалан. Каждый цилиндр l и 2 сообщен с цилиндром 3 при помощи перепускных каналов 18 и 19 и снабжен всасыван1ЮИ1

„„SU„„1470987 А1 (5l)4 F 02 В 41/06 щими и перепускными клапанами 8, 15 и 9, 14 соответственно. Цилиндр 3 с перепускными клапанами 11 и 12 выполнен с объемом, превышающим объем каждого иэ цилиндров l и 2. Выпускные клапаны 10 и 13 для каждого модуля размещены соответственно в каналах

18 и 19. Рабочий заряд всасывается в один из цилиндров 1 и 2, сжимается, воспламеняется и сгорает. Продукты сгорания расширяются, перепускаются в цилиндр 3 при движении поршня рабочего цилиндра к верхней мертвой точке. Перепуск прекращают при подходе поршня к верхней мертвой токе. В цилиндре 3 продукты сгорания расширяют- Я ся, после чего производится выпуск ,отработавших газов в выпускной коллектор через перепускной канал другого рабочего цилиндра, в который одно- % временно направляют оставшиеся после перепуска в рабочем цилиндре продукты сгорания. Благодаря очистке раба- ма чего цилиндра повышается тепловая Д„ эффективность работы двигателя, 2 с.п.

Ф-лы. 8 ил.

Ю бм

81 1У

1470987

Изобретение относится к тепловым двигателям и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, работающих по циклам Дизеля или Отто (карбюраторных).

Цель изобретения — повышение экономичности путем улучшения очистки рабочих цилиндров от продуктов сгорания. 10

На фиг. 1 показана схема устройст" ва двигателя; на фиг,2 — циклограммы работы механизма газораспределения в пределах двух полных циклов, где подъем линии означает открытое сос- 15 тояние клапана; на фиг,3 — процессы, происходящие в цилиндрах двигателя при выполнении такта всасывания в рабочем цилиндре; на фиг.4 — то же, при выполнении такта сжатия в рабо- 20 чем цилиндре, на фиг,5 - то же, при завершении такта сжатия в рабочем цилиндре; на фиг.б — то же, при поло" жении поршня рабочего цилиндра вблизи верхней мертвой точки; на фиг.7— то же, при выполнении рабочего хода в рабочем цилиндре; на фиг.8 — то же, при перепуске отработавших газов иэ рабочего цилиндра в расширительный цилиндр. 30

Двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один модуль иэ двух рабочих цилиндров 1 и 2 и одного расширительного цилиндра 3, соответственно содержащих поршни 4-6 и головку 7. Объем расширительного цилиндра 3 превышает объем каждого из рабочих цилиндров 1 и 2.

Механизм газораспределения содер- 40 жит восемь клапанов 8-15, размещенных в головке 7:8 и 15 — всасывающие клапаны; 9,11,12 и 14 — перепускные клапаны; 10 и 13 — выпускные клапаны.

В головке 7 расположены всасываю- 45 щие каналы 16 и 17, сообщенные с впускным коллектором (не показан), перепускные каналы 18 и 19, а также выпускные 20 и 21, объединенные в выпускной коллектор (не показан).

С целью исключения вакуумного торможения, создаваемого расширительным цилиндром в периоды запуска двигателя и при его работе в режимах, близких к режиму холостого хода, расширительный цилиндр снабжен обратным воздушным клапаном (не показан).

Способ осуществляется следующим образом.

На первом обороте вала двигателя (фиг.3) в цилиндре l выполняют цикл всасывания через клапан 8. В то же время в цилиндре 2 выполняют рабочий ход поршня, а иэ цилиндра 3 — выпуск максимально расширенных газов через клапаны 12 и 13 в выпускной канал 21, выпускной коллектор и во внешнюю среду °

При обратном ходе поршней (фиг.4) в цилиндре 1 выполняют цикл сжатия при закрытых клапанах 8 и 9. В это же время из цилиндра 2 через открытые клапаны .12 и 14 и перепускной канал 19 осуществляют перепуск газов в расширительный цилиндр 3 °

В конце хода поршней (фиг.5) производят отсечку процесса перепуска путем закрытия клапана 12 и начинают выпуск оставшихся в цилиндре 2 отработавших газов через открытые клапаны 14 и 13, перепускной канал 19 и выпускной канал 21 во внешнюю среду.

При этом в цилиндре l завершают цикл сжатия, а клапан 10 подготавливают к предстоящему выпуску газов — переводят в полностью открытое состояние.

При положении поршней 1 и 2 в позициях около их мертвых точек открывают клапан ll (фиг.б) при открытых . клапанах 13 и 14. Этим состоянием начинают выполнять цикл выпуска газов из расширительного цилиндра. Потоком исходящих из него газов захватывают остатки газов иэ цилиндра 2, выполняя одновременно цикл выпуска и эжекции отработавших газов, чем обеспечивают очистку рабочего цилиндра..Параллельно в цилиндре I осуществляют подготовку газов к выполнению рабочего хода поршня 4.

На втором обороте вала двигателя (фиг.7) в цилиндре 1 выполняют рабочий ход поршня 4 при закрытых клапанах 8 и 9, а в цилиндр 2 производят всасывание. Параллельно с этим из цилиндра 3 осуществляют выпуск отработавших газов через клапаны ll и 10 во внешнюю среду. Здесь и далее на фиг ° 8 выполняют процессы, аналогичные рассмотренным, но в их симметричном расположении (т.е. процессы в цилиндре 1. соответствуют процессам в цилиндре 2 на фиг.4).

Таким образом, благодаря введению между циклами перепуска газов из рабочего цилиндра в расширительный и началом всасывания дополнительных

) 470987 циклов отсечки перепуска газов в расширительный цилиндр и выпуска остатков отработавших газов из рабочего цилиндра с использованием эжекции их

5 в выпускном коллекторе с выпуском во внешнюю среду, достигают очистки рабочего цилиндра от отработавших газов при выборе оптимальных соотношений между объемами рабочего и расширительного цилиндров, отвечающих удовлетворению условий по критериям: энергетическому, балансировочному и прочностному. При этом благодаря очистке рабочего цилиндра достигается повышение тепловой эффективности работы двигателя.

i. Способ работы двигателя внутреннего сгорания путем всасывания рабочего заряда в один из двух смещенных по фазе на 360о рабочих цилинд ров, его сжатия, воспламенения рабочего заряда и его сгорания, расширения продуктов сгорания, перепуска их при движении поршня рабочего цилиндра к верхней мертвой точке через перепускной канал в расширительный цилиндр, допОлнительного расширения в последнем продуктов сгорания с последующим выпуском отработавших газов в выпускной коллектор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше25

Формул а изобретения

20 ния экономичности путем улучшения очистки рабочих цилиндров от продуктов сгорания, перепуск газов в расширительный цилиндр прекращают при подходе поршня рабочего цилиндра к верхней мертвой точке, выпуск отработавших газов из расширительного цилинцра производят через перепускной канал другого рабочего цилиндра в выпускной коллектор, в который одновременно направляют оставшиеся после перепуска в рабочем цилиндре продукты сгорания.

2. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один модуль из двух рабочих и одного расширительного цилиндров, всасывающий и выпускной коллекторы и выпускной клапан, причем каждый рабочий цилиндр сообщен с расширительным цилиндром при помощи перепускного канала и снабжен впускным и перепускным клапанами, а расширительный цилиндр снабжен двумя перепускными клапанамн и выполнен с объемом, превышающим объем каждого из рабочих цилиндров, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем улучшения очистки рабочих цилиндров от продуктов сгорания, он снабжен дополнительным выпускным клапаном для каждого модуля, причем выпускные клапаны размещены в перепускных каналах.

1470987! 470987

Составитель Л.Павлович

Редактор Г.Волкова Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 1571/40 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101