Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания и двухтактный двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет улучшить топливную экономичность двигателя. В цилиндре 1, снабженном окнами 17 и 21 для перепуска смеси и воздуха соответственно, размещен поршень 2 с юбкой. Кривошипно-шатунный механизм расположен в кривошипной камере (КК). Смесевой и воздушный перепускные каналы (К) 16 и 20 соответственно связаны с окнами 17 и 21 перепуска, расположены на противоположных сторонах КК в одной плоскости и соединены соответственно с каналами подачи смеси и воздуха. Последние выполнены в общем трубопроводе и отделены один от другого перегородкой. В местах соединения К подачи и К 16 и 20 установлены обратные клапаны. Каналы подачи смеси и воздуха соединены посредством окон 14 и 18 подачи смеси и воздуха с КК при положении поршня вблизи верхней мертвой точки. Оси окон 14, 18 и 17, 21 расположены в одной плоскости, параллельной оси цилиндра. На юбке м.б. выполнены вырезы с возможностью их совмещения с окнами 14, 18 и 17, 21 при положении поршня вблизи верхней мертвой точки. В первой стадии впуск смеси и воздуха в КК осуществляют в ее нижней части через К 16 и 20. Во второй фазе впуска одновременно с подачей смеси в К 16 подают часть смеси в подпоршневой объем КК, примыкающий к К 16, и одновременно с подачей воздуха в К 20 подают часть воздуха в подпоршневой объем КК, примыкающий к К 20. В двигателе осуществляется двухстадийное сгорание: принудительное воспламенение богатой смеси от свечи зажигания и последовательное выжигание первой и второй частей расслоенной смеси. Высокая степень расслоения смеси на начальной фазе перепуска уменьшает потери топлива на выброс через выпускные окна. Сохранение высокой степени расслоения в конце перепуска и сжатия дает возможность дополнительно повысить топливную экономичность двухтактного двигателя за счет послойного распределения топлива при двухстадийном сгорании. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (51)5 F 02 В 17 00 33 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1Р 3 7 ф

21

2D

24

17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4209963/25-06 (22) 02.02.87 (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (71) Костромской сельскохозяйственный институт (72) Л. М. Соболев (53) 621.43(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1511443, кл. F 02В 33/04, 1985. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВУХТАКТНОГО

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

И ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет улучшить топливную экономичность двигателя. В цилиндре 1, снабженном окнами 17 и 21 для перепуска смеси и воздуха, соответственно

2 размещен поршень 2 с юбкой. Кривошипно шатунный механизм расположен в кривошип ной камере (КК). Смесевой и воздушный перепускные каналы (К) 16 и 20 соответственно связаны с окнами 17 и 21 перепуска, расположены на противоположных сторонах КК в одной плоскости и соединены соответственно с каналами подачи смеси и воздуха. Последние выполнены в общем трубопроводе и отделены один от другого перегородкой. В местах соединения К подачи и К 16 и 20 установлены обратные клапаны. Каналы подачи смеси н воздуха соединены посредством окон 14 и !8 подачи смеси и воздуха с КК при положении поршня вблизи верхней мертвой точки. Огu окон 14, 18 и 17, 2! расположены в одной плоскости, параллельной оси цилиндра. На юбке м.б. выполнены вырезы с возможностью их совмещения с окнами 14, 18 и 17, 21 при положении поршня вблизи верхней мертвой точки. В первой стадии впуск смеси и воздуха в КК осуществляют в ее нижней части через К 16 и 20. Во второй фазе впуска одновременно с подачей смеси в К 16 подают часть смеси в подпоршневой объем КК, примыкающий к К 16, и одновременно с подачей воздуха в К 20 подают часть воздуха в подпоршневой объем КК, примыкающий к К 20. В двигателе осуществляется двухстадийное сгорание: принудительное вос590584

10 а пламенение богатой смеси от свечи зажигания и последовательное выжигание первой и второй частей расслоенной смеси. Высокая степень расслоения смеси на начальной фазе перепуска уменьшает потери топлива на выброс через выпускные окна.

Сохранение высокой степени расслоения в конце перепуска и сжатия дает возможность дополнительно повысить топливную экономичность двухтактного двигателя за счет послойного распределения топлива при двухстадийном сгорании. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

30

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, а именно к двухтактным двигателям внутреннего сгорания и способу работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является улучшение топливной экономичности двигателя.

На фиг. 1 представлена схема двухтактного двигателя; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема подачи воздушного и смесевого зарядов в первой половине такта впуска; на фиг. 4 — схема подачи зарядов во второй половине такта впуск а.

Двигатель для реализации способа работы содержит по меньшей мере один цилиндр 1, поршень 2 с вырезами 3 и 4, шатун 5 и коленчатый вал 6. Камера сгорания при положении поршня в в.м.т. выступом 7 разделяется на две полости: свечную 8 и бессвечную 9. Света 10 зажигания установлена в полости 8. Впускной трубопровод разделен сплошной перегородкой ll на канал 12 подачи богатой топливовоздушной смеси и канал 13 подачи воздуха, расположенные на противоположных сторонах кривошипной камеры в одной плоскости. Канал 12 подачи смеси снабжен окном 14 подачи смеси и обратным клапаном 15, установленным на стыке канала 12 и смесевого перепускного канала

16, причем окно 14 подачи смеси канала

l2 подачи смеси совмещено с окном 17 перепуска смеси для перепуска заряда в цилиндр в плоскости, параллельной оси цилиндра. Канал 13 подачи воздуха снабжен окном 18 подачи воздуха и обратным клапаном 19, установленным на стыке канала 13 и воздушного перепускного канала 20, причем окно 18 подачи воздуха канала 13 подачи воздуха совмещено с окном 21 перепуска воздуха для перепуска заряда в цилиндр в плоскости, параллельной оси цилиндра.

Способ осуществляется следующим образом.

На такте впуска при движении поршня к в.м.т. в кривошипной камере создается разрежение. В первой половине впуска, когда окно 14 подачи смеси и окно 17 перепуска смеси еще закрыты направляющей частью поршня 2 (фиг. 3), топливный заряд и 50% воздушного заряда поступают из карбюратора по каналу 12 подачи смеси (фиг. 2) через обратный клапан 15, заполняет перепускной смесевой канал 16 и далее через окно 22 проходит в нижний объем

23 кривошипной камеры. Одновременно другая половина воздушного заряда поступает по каналу 13 подачи воздуха через обратный клапан 19, заполняет перепускной воздушный канал 20 (фиг. 3) и далее через окно 24 проходит в нижний объем.25 кривошипной камеры. Высокая скорость поступления на впуске двух потоков в кривошипную камеру через относительно небольшие сечения окон 22 и 24, а также наличие вращающегося коленчатого вала 6 и шатуна

5, качающегося в нижней части кривошипной камеры с большой амплитудой, вызывает почти полное перемешивание в нижней части кривошипной камеры двух отдельных потоков богатой смеси и воздуха.

Во второй половине впуска направляющая часть поршня 2 и вырез 3 на юбке поршня 2 открывают совмещенные окно

17 перепуска смеси и затем окно 14 подачи смеси (фиг. 4) . Богатый смесевой заряд поступает не только по каналу 16 через окно 22 в нижний объем 23 кривошипной камеры, но и одновременно богатая смесь через открытые окна 17 и 14 поступает в подпоршневой объем 26 верхней части кривошипной камеры со скоростью меньшей, чем в первой половине впуска по перепускному каналу. В это же время воздушный заряд поступает не только по каналу 20 в нижнюю часть кривошипной камеры, но и через открытые окна 21 и 18 в подпоршневой объем 27 кривошипной камеры с уменьшенной скоростью. В верхнем объеме кривошипной камеры, где нет вращающихся!

590584 частей и низка скорость входа отдельных потоков, не происходит заметного перемешивания смесевого и воздушного зарядов.

При движении поршня вниз (перепуск смеси из кривошипной камеры в цилиндр) почти гомогенная смесь в нижней части кривошипной камеры поджимается в объем между щеками — противовесами коленчатого вала, а расслоенная смесь в верхнем объеме кривошипной камеры поджимается к окнам 22 и 24. При этом в цилиндр в течение перепуска поступает только расслоенная смесь, в том числе и в самом конце перепуска, что резко повышает степень расслоения смеси по объему цилиндра и по объему двухполостной камеры сгорания.

В двигателе осуществляется двухстадийное сгорание: принудительное воспламенение богатой смеси от свечи зажигания и последовательное выжигание первой и второй частей расслоенной смеси.

Высокая степень расслоения смеси на начальной фазе перепуска уменьшает потери топлива на выброс через выпускные окна, сохранение высокой степени расслоения в конце перепуска и сжатия дает возможность дополнительно повысить топливную экономичность двухтактного двигателя за счет послойного распределения топлива при двухстадийном сгорании.

Формула изобретения

1. Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания путем впуска топливовоздушной смеси и воздуха в кривошипную камеру, подачи в цилиндр топливовоздушной смеси через смесевой перепускной канал и подачи воздуха через воздушный перепускной канал с образованием в цилиндре расслоенного заряда, сжатия и деления заряда в камере сгорания на две части и последовательного двухстадийного выжигания заряда по объему камеры сгорания, отличающийся тем, что, с целью повышения степени расслоения заряда, в первой фазе впуск смеси и воздуха в кривошипную камеру осуществляют в ее нижнюю часть через перепускные каналы, а во второй фазе впуска одновременно с подачей смеси в перепускной канал подают часть смеси в подпоршневой объем кривошипной камеры, примыкающий к смесевому перепускному каналу, и одновременно с подачей воздуха в воздушный перепускной канал подают часть воздуха в подпоршневой объем кривошипной камеры, примыкающий к воздушному перепускному каналу.

2. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем с юбкой, снабженный окнами перепуска смеси и воздуха, кривошипную камеру с расположенным в ней кривошипно-шатунным механизмом, смесевой и воздушный

20 перепускные каналы, связанные с окнами перепуска, расположенные на противоположных сторонах кривошипной камеры в одной плоскости и соединенные соответственно с каналами подачи смеси и воздуха, выполненными в общем трубопроводе и отделенными один от другого перегородкой, обратные клапаны, установленные в местах соединения каналов подачи и перепускных каналов, отличающийся тем, что, с целью улучшения экономичности путем

З0 повышения степени расслоения заряда, каналы подачи смеси и воздуха соединены посредством окон подачи с кривошипной камерой при положении поршня вблизи верхней мертвой точки, а оси окон подачи и перепуска расположены в одной плоскости, 35 параллельной оси цилиндра.

3. Двигатель по п. 2, отличающийся тем, что на юбке поршня выполнены вырезы с возможностью их совмещения с окнами подачи и перепуска смеси и воздуха при положении поршня вблизи верхней мертвой

40 точки.

1590584

Составитель К. Дементьев

Редактор Н. Бобкова Техред А. Кравчук Корректор М. Шароши

Заказ 26!8 Тираж 439 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!