Двигатель внутреннего сграния

 

Изобретение позволяет повысить эффективные показатели двигатетя внутреннего сгорания. Цилиндры 12 и 13 с несовпадающими фазами впуска и выпуска связаны каждый с патрубком впуска свежего заряда и с патрубком выпуска отработавших газов. Каждая группа параллельных каналов 3 связана с патрубком впуска одного из цилиндров и патрубком выпуска другого цилиндра через запорные клапаны б и 7. из которых каждый выполнен с возможностью соединения патрубка с атмосферой при перекрытии параллельных каналов. При работе двигателя в начале хода всасывания цилиндра 13 воздух через открытый клапан 6 заполняет каналы 3, а клапан 7 перекрывает канал 5. Затем, после того как откроется выпускной клапан 11 цилиндра 12, клапан 6 перекрывает канал 4 и сообщает цилиндр 12 с каналами, и отработавшие газы цилиндра 12 вызывают волну сжатия в каналах 3. Воздух поступает в цилиндр 13 под давлением. Для того, чтобы предотвратить попадание в цилиндр 13 отработавших газов в нужный момент клапан 7 сообщает каналы 3 с атмосферой, а клапан 10 при этом закрывается. Улучшается наполнение двигателя и повышаются его эффективные показатели . 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 02 В 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4659935/06 (22) 07.03,89 (46) 30.12.91, Бюл. ¹ 48 (71) Центральный научно-исследовательский институт по моторостроению (72) А,6,Азбель, А.М.Цукеров, Н.Ю,Зубрилин и П,В.Фомин (53) 621.43.052(088.8) (56) Патент США № 2526618, кл. 417 — 64, оп убл и к, 1950.

Авторское свидетельство СССР

¹ 662222999955, кл. F 04 F 11/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ o1430570, кл. F 02 В 27/00. (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить эффективные показатели двигателя внутреннего сгорания. Цилиндры 12 и 13 с несовпадающими фазами впуска и выпуска связаны каждый с патрубком впуска свежего заряда и с патрубком выпуска отработав„„5U „„1701953 А1 ших газов. Каждая группа параллельных каналов 3 связана с патрубком впуска одного из цилиндров и патрубком выпуска другого цилиндра через запорные клапаны 6 и 7; из которых каждый выполнен с воэможностью соединения патрубка с атмосферой при перекрытии параллельных каналов. При работе двигателя в начале хода всасывания цилиндра 13 воздух через открытый клапан

6 заполняет каналы 3, а клапан 7 перекрывает канал 5. Затем, после того как откроется выпускной клапан 11 цилиндра 12, клапан 6 перекрывает канал 4 и сообщает цилиндр 12 с каналами, и отработавшие газы цилиндра 12 вызывают волну сжатия в каналах 3, Воздух поступает в цилиндр 13 под давлением. Для того, чтобы предотвратить попадание в цилиндр 13 отработавших газов в нужный момент клапан 7 сообщает каналы 3 с атмосферой, а клапан 10 при этом закрывается. Улучшается наполнение двигателя и повышаются его эффективные показатели. 1 ил.

1701953

Иза 3р83 ение с)тнос)1>(>я i! ББ-:.. . ((B i(i.")я,4

B H «у T p 8 H 118 I 0 Г Г О р а н (! я (,)" 1 Г«С) .

Извест(- ы устройств, В (<стсрых реализуется спсо(об непссредствен! . . переда,и

ЭНВРГИИ С: )3)!(1>КУU (;,IС 1 ЭНЕРГ(>)> Г .-..! Ui" illlQL среды (Б.:",(.:v«llbl8: 3,"= к сред:: с . :Злг 8 ни..ким уровнем эна(.""à (BQçд и:}ый поток).

Пp;i зто!л: е138)1>ачл з1!813(" и 3 ".::, 0«;лва)-:т:,:,;

B0fll ) (3L1 Д Б "i 1Л >;,,-Рэ)-,.",-Г "- тв):,, ЯВЛЯЕТC)> B)QВ»tс«) !), r);"..с)(>)(1 ir!КОМ я(|f И" 1 э (0(4 1 >3 !..! О С с >» с".(;ОБ! (ада -«)!!IL .!ли с(>сз.-!ам!"

В П у С К 3 : В Ь! Г! у (. l. 3;. .; ) р C!r t:. Г 3 i >,) Л я Р 0 Л Н С В Q ) Т i наддува аы !Qf! il(-::. )11: е групп )(!ралл ;.,". с:; ., tt<;>b!T>1л i св!чза(";!, . c, I »v) 1,)„ > !K(- : " . г; (!(Ту(;,ка . I (с)3)сi}>«c!>(у) )1)СИ»."Б:::. ИС)".l.:)l>t")3вс!Н;;t;

ЭНЕРГИ": ВЫПУС :Н::1., ) 3 >ОB ЯВ)1)1<,;! it 1840> )са точно э<1)фек) ивн;!i °

Цель )лзобретенил — r, свыг(1-;;-! f)8 ЗФФ(>)<Гивнссти процесссв обмгна 3нергий между средами.

Цел ь дсстига8 ()>B С Г ОМОЩЬ С ССЕДИ НЕнил Групп каналов с Г)ат(3 бксм Впуска Одного цилиндр i и с патруб:.".Ом В->(Г)уска другс)гс

uL1Jl>ЛНДРа, Б ОРГ31,".->! Г(Ес)3 <с,iT) Псз)!33)(ВЕЛ(>НЫХ K31(3JIQB БЫПЗЛ;-:ЕНЫ B Г).1):., ЗБПОРНс!Х

K!l30ОНОВ, ОДИН и«) <ОТ()РЬ(, ° )i 3 3) :О"ВЛЕI! 30

В::)JCKEIQ(>j (3TB8pC П,:, 1>;! I i) )б. 1 в П/C,:)(,ка.

,-!3»!ЕР»(8>1<8 П 383с«, 3)> 1 -,Ы Г Ва L!L",ЛL!I(8 03

ДВИ(а! ЕЛ Я И CNCTtc i i3 )« 3Ä ",1âà. Пс) П асгЧЧ 38 сеченые, Устрс icTBQ сс держит ." динительный

",03KT 1,;)с Грсйст):О для Бслнс.-}ОГО наддува

2 с параллельн (!,,11 v;) iic Jiа ми „ ., r!8pc> и; скI:. I8 каналь! 4 и 5, запсрнь)е Kf,c(!BHI>! (-, !t ), выпускное отверст)лс; 1".) патруб! .:": выпу(к="; впускн38 отверстие 9 па(р1)бка Впуска, Впускной 1;лагlан 10, зыг:«J".! .HQ:i Kt )3"с)> - ) 1 } ")линдры 12, ".3 с н(>«-.3е)-,) )дс)0)!}и!(.Ги; Фазам,1 впуска и зыпуска, 10p}L! >I i 1

15, На чертеже принл "ы с i -J>v;0)UIIU, об(>зН ВЧс> .;),;g.

<,с)... -- i(0;l С.QQT T,".тВУ)0!.:,Ий Полгжвг

))иlQ Kp 180!Uипа В (10м()lт (i сь тия Вь пусKНОГО KË 3 П 3 1!3 0 )I OC Lr) (! .Л зп 0 I ) 0) l)3>KB I):.ЛЛ

КРИВОШИП З, Сост ВЕTCT>()>, )0(l)(>) Q ) >ИЖ)}ей M(>)>(вой TΫ)ке (НМТ) при )з)виже))!)и) поршня

ВНИЗ; ! i;ii — «с ГQfl, СССТВЕ (С I E Ó)QU(Èé ПОЛОжв:-. И)С

KPVBOUI1r1I: -, 3: М -.l)):>) 1- 3 1!< Г) Ь)т!1)1 Вп>>CK)I, ГС

KJt3!)БНВ 0> H.)C!1!BË)»H<) .1()ti() КСН 1«) KI>Viв >illL1Пс), Г001ВС(. С ВУ)0.1, 8) Р ()>,"1 i!ii 1 ДБL)))<)=;)t!1))

,-! 0 Pi l! )rt El tt> (! Е Р Х

t ((= )), f (<1 —;;;. лсвая скорос)ь вращения коленчаТОГО Бала,(!(>С, стрелкой показано напраВf t"8 8Н !)1 8 Б 13 3 LL, 8 H È Л, При работе ДВС, например по дизель5 кому Циклу, в Цилиндре 12 происходит рабо-!

)л!. (Од при дви <енил поршня 14 к НМТ, Б то .;::.е Bpe(!B в .;:.1линдре 13 при движении (!op })ня 15 K НМ! ApQMcxopvlT такт впуска.

Снг!чала, ка>" в Обычном оезнадд>свном Дви (О Гатов=, Воздух через OTKpb!Tb)й клапан 6 по канал*.,: 4, соединительный тракт 11 с устройств;.(с))л 2 )и,>, Вп уск! -!0)л клапан 10 Всдсываетсл -; цили- .äр 13 (запQpный клапан 7

ЗБK!3b! T), 33 35 — 55 град поворота кривошипа

15 15 дс поло>кения, ссотве-:ству!Ощего HMT (угол (в ;,,q), сткрьгвается выпускной клапан

11 Цилиндра 1>, закрь;вается запорный клапан д Hi ьь!хлоп iLI8 Газы с большими скОрОствм!1 Г!апаД«>ют В соеДИ(,ительный тРакт 1

2О (каналы) через Отверстие (3 — образуется волна давле-l!jB, обеспечи)ва!Ощая сжатие в параллельных каналах 3 устро)лс(ва 2, находящегося там воздуха и его подачу В ц(/)ли,np 13, 25 Устро)лство 2 с параллельными каналамл 3 служит для того, чтобы вь!хлопные газы к3i. 10>i;!10 меньше перемешивались с воздухом, а сам гроцесс сжатия аналогичен

npQI.8cсу сжатия Б обменникс давления

:.0 )С)Д), с тем отличием, что в предлагаемом ус-(ройстве раб тае), в основном, прямая

Волна, TQ(rB=- v3! в ОД работает как прямая, так и отраженная Волна. Кроме того, предЛВГВЕМОЕ )CTPQ!4CTBQ ДОПОЛНИТ8ЛЬНО ИС

35 г)ользует кинематическую энергию потока

ВЫПУСКНЫХ Гаэсв.

Подача воздуха в цилиндр 13 будет посдзлжаться B течение времени, ссответству.:() ø,=(0 сумме:. р (1,(.) = ()3„)„+ p))))) т, е. до 1() момента закрытля впускного клапана после (- )4Т, Угол ())) в завлс)лмости от быстрсходнос>идвигате))л ле><ит В пределах 40 — 65 град

)-:сворота ксг!ен Вала (ПКВ).

Бремени,;îîòâåòñòâóþùåãî углу ф

Вполне дос аточно для Осугцествления процела н}аддува (при необходимости.=-гс можно изменить).

В .(Онце такта Впуска В цилиндре 13 открывается г!ерепускно)л клапан 7 и отработавшле газы из соединительного тракта 1 выходят !Осез перепускной канал 5 в атмосферу. Из-,а большой разности давлений в соедлн:)TB!l!BHQМ тракте 1 и окружающей среде газы с большой скоростью устремля -)5 tQ i Ся Нс! ВЫПусК «f8p >3 Vf) 303)-t 7 ПОСЛВ Ч6ГО

Открывается клапан 6 и свежий воздух поступает В соединительный тракт 1 вслед за отработав}вими газами, т. е. Осуществляется продувка и, следовательно, охлаждение

1701953

Составитель А.Азбель

Техред M.Màðãåêòàë

Корректор M.Кучерявая

Редактор М.Товтин

Заказ 4523 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь -.иям при ГКНТ СССР .113035, москва, К-35, Рауш ка наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патон-", r. ужгород, ул.Гагарина, 101 соединительного тракта 1. Кроме того, это ведет к снижению токсичности отработавших газов.

Соединительный тракт 1 заполняется свежим воздухом (зарядом). Цикл повторяется, Обьем соединительного тракта 1 углов р„,„и Рвп, моменты открытия и закрытия клапанов 6 и 7 подбирается таким образом, чтобы обеспечить желаемую степень наддува и не допустить прорыва в цилиндр, де идет такт впуска (в рассматриваемой схеме цилиндр 13), т. е. чтобы пограничный слой между выпускными газами и воздухом (свежим зарядом) не доходил до впускного клапана 10.

Запорные клапаны 6 и 7 должны быть соединены с системой газораспределения.

Их роль могут выполнять также и золотниковые механизмы. Функции клапана 6 может выполнять лепестковый клапан, Кроме схемы, изображенной на фиг. 1, можно использовать вариант, когда впуск в одном цилиндре совпадает по времени с выпуском в другом, т, е. отработавшие газы непосредственно сжимают весь свежий заряд в соединительном тракте, а не часть его, как в рассмотренном выше случае, где первая доля свежего заряда поступает как при свободном впуске.

Второй вариант может применяться при значительном удалении друг от друга соединяемых цилиндров так как здесь требуется большой объем соединительного тракта.

Применение изобретения позволит бо5 лее полно использовать кинетическую энергию потока., что повысит эффективность системы наддува на 10 — 25% в зависимос. и от услов . - ; работы, f0 Зормула изобретения двигатель -нутреннего сгорания, содержащий цигиндры с несовпадающими .фазами впуска и выпуска, каждый иэ которых связан с патрубком впуска свежего за15 ряда и с патрубком выпуска отработавших газов, и устройство для волнового наддува в виде групп параллельных каналов, снабженных органами перекрытия и связанных с патрубками впуска и выпуска, о т л и ч а ю20 шийся тем, что, с целью повышения эффективности показателей, каждая группа каналов связана с патрубком впуска одного цилиндра и с патрубком выпуска другого цилиндра, а органы перекрытия параллель25 ных каналов выполнены в виде эапорных клапанов, один из которых установлен во впускном отверстии патрубка впуска, а другой в выпускном отверстии патрубка выпуска, причем оба запор ных клапана

30 выполнены с возможностью сообщения патрубков с атмосферой при перекрытии параллельных каналов.