Двухтактный двигатель внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения: двигатель содержит корпус с размещенным в нем цилиндром с системой продувочных и выхлопных окон. В цилиндре расположен поршень, связанный через шатун с валом, размещенным в картере. К корпусу подключен патрубок подачи свежей смеси в картер. Для перепуска смеси из картера в цилиндр и для подачи топлива выполнены каналы. Для распределения смеси дисковый золотник закреплен на маховике вала и имеет вырез. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двухтактным двигателям внутреннего сгорания.

Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, состоящий из цилиндра, поршня, шатуна, вала, картера, патрубка подачи смеси. В цилиндре имеются каналы для перепуска смеси из картера в цилиндр. Вал двигателя выполнен полым и является золотником, служащим для перекрытия проходного сечения патрубка подачи смеси. Подача смеси в таком двигателе осуществляется через полость вала [1] Недостатком известного двигателя является ограничение площади проходного сечения вала, являющегося золотником. Это ограничение связано с увеличением габаритных размеров двигателя при увеличении площади проходного сечения, так как приходится применять подшипники большего размера.

Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, принятый авторами за прототип [2] содержащий по меньшей мере один цилиндр и поршень, связанный при помощи шатуна с валом, расположенным в картере, патрубок подачи смеси в двигатель, каналы для перепуска смеси из картера в цилиндр и дисковый золотник, закрепленный на шатуне и выполненный в виде серповидной пластины для перекрытия патрубка.

Из недостатков прототипа следует отметить следующие: закрепление дискового золотника серповидной формы на шатуне или выполнение его за одно целое с шатуном является нетехнологичным и вызывает затруднения при массовом изготовлении двигателя; серповидная форма дискового золотника не позволяет увеличивать мощность двигателя путем увеличения площади поперечного сечения патрубка и уменьшения времени открытия максимальной площади поперечного сечения патрубка (характеристику работы двигателя "время-сечение"); серповидная форма дискового золотника вынуждает увеличивать внутренний объем картера, ухудшая тем самым технологичность изготовления деталей двигателя (картера, шатуна), увеличивая габариты и вес двигателя при той же мощности.

Целью изобретения является повышение мощности и упрощение конструкции двухтактного двигателя внутреннего сгорания.

Цель достигается тем, что в двигателе, содержащем по меньшей мере один цилиндр и поршень, связанный при помощи шатуна с валом, имеющим маховик и расположенным в картере, патрубок подачи свежей смеси в картер, дисковый золотник для перекрытия проходного сечения патрубка подачи смеси и каналы для перепуска смеси из картера в цилиндр, золотник закреплен на маховике вала, а патрубок подсоединен к корпусу со стороны вала и расположен над ним.

Предлагаемая конструкция двигателя позволяет увеличить мощность двигателя за счет уменьшения времени открытия максимального сечения патрубка подачи смеси в картер и за счет увеличения площади его поперечного сечения, так как вырез в золотнике имеет постоянный радиальный размер, а увеличение площади поперечного сечения патрубка не вызывает увеличение диаметра золотника; упростить форму деталей и уменьшить их количество, так как золотник представляет собой круглый диск с вырезом, и использовать маховик вала в качестве золотника; расширить возможности различной установки патрубка подачи смеси (сверху, снизу или сбоку картера), выполнив его в виде кольца, охватывающего картер; упростить по сравнению с прототипом методику расчета, выполнения и настройки фаз газораспределения, так как золотник имеет простую круглую форму; упростить обеспечение выполнения необходимого зазора между золотником и патрубком подачи смеси, так как обе эти детали базируются на одной и той же детали картере.

На чертеже изображен предлагаемый двигатель, общий вид.

Двигатель содержит корпус 1 с размещенным в нем цилиндром 2 с системой продувочных и выхлопных окон. В цилиндре 2 расположен поршень 3, связанный через шатун 4 с валом 5, имеющим маховик, размещенным в картере 6. К корпусу 1 подсоединен патрубок 7 подачи свежей смеси в картер 6, и для перепуска этой смеси из картера в цилиндр 2 выполнены каналы 8 и 9. Для подвода топлива в патрубок 7 служит канал 10. На маховике вала 5 закреплен дисковый золотник 11 с вырезом.

Двигатель работает следующим образом.

При движении поршня 3 вверх в картере создается разрежение, вследствие чего рабочая смесь поступает через патрубок 7 в полость картера 6. При этом вырез золотника 11 расположен напротив проходного сечения патрубка 7.

При движении поршня вниз золотник перекрывает отверстие в патрубке 7 и смесь в картере сжимается, а затем по каналам 8 и 9 через продувочные окна в цилиндре 2 перепускается в камеру сгорания, где и происходит сжигание смеси. При следующем ходе поршня вверх, который происходит под действием инерционных сил движущихся деталей, смесь сжимается в камере сгорания. Одновременно золотник 11 открывает проходное сечение патрубка 7, и происходит всасывание новой порции смеси в картер двигателя.

Использование предлагаемого технического решения позволяет увеличивать мощность двигателя и упрощает конструкцию двигателя по сравнению с обычными типами двухтактных двигателей внутреннего сгорания, применяемых в различных областях народного хозяйства.

Формула изобретения

ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий по меньшей мере один цилиндр с каналами перепуска и размещенным в нем поршнем, кинематически связанным посредством шатуна с коленчатым валом, снабженным маховиком и размещенным в картере, сообщенном с патрубком подачи смеси, и дисковый золотник, расположенный в картере с возможностью перекрытия проходного сечения патрубка подачи смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности и упрощения конструкции, дисковый золотник установлен на маховике, а патрубок подачи смеси размещен над коленчатым валом.

РИСУНКИ

Рисунок 1