Двигатель внутреннего сгорания


 


Владельцы патента RU 2489586:

Важинский Евгений Степанович (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению. Техническим результатом является повышение мощности, надежности и долговечности двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что в конце такта всасывания по направлению движения заряда подается природный газ под давлением от распределителя, к которому подводится он от баллона. Природный газ подается по газопроводу, находящемуся во всасывающем канале, в конце всасывания и увеличивает наполняемость цилиндров двигателя, что влечет за собой увеличение мощности. При этом охлаждение тарелки клапана поступающим газом увеличивает долговечность его работы. При работе двигателя внутреннего сгорания с примесью природного газа будет лучшее очищение от нагара камеры сгорания и клапанов. В зависимости от количества поданного природного газа в цилиндры мощность двигателя может быть увеличена до 20% при неизменной его конструкции. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к двигателестроению, которые работают, с воспламенением горючей смеси, как от источника постоянного тока, так и от сжатия воздуха с последующим впрыском топлива в конце такта сжатия.

Известны двигатели внутреннего сгорания, которые имеют основание, кривошипно-шатунный механизм и механизм газораспределения, системы смазки, охлаждения, а также вспомогательные механизмы. Кроме того могут работать, как на газе, так и комбинированно таз с бензином или дизельным топливом.

Известен газовый двигатель внутреннего сгорания по авторскому свидетельству №77881, имеющий основание, кривошипно-шатунный механизм, систему газораспределения и вспомогательные механизмы.

Недостатком в работе известного двигателя внутреннего сгорания является низкий коэффициент наполнения цилиндров, 0,8-0,9, а соответственно и низкие технико-экономические показатели в работе, не возможно увеличение его мощности, отсутствует охлаждение всасывающего клапана, что может привести его к выходу из строя, кроме того необходимо для работы существенное изменение конструкции двигателя.

Целью изобретения является устранение выше отмеченных недостатков, а конкретно: увеличение мощности двигателя внутреннего сгорания до 20% при минимальных затратах, а также увеличение долговечности его в работе.

Для достижения этой цели предлагается двигатель внутреннего сгорания, в котором увеличение мощности двигателя внутреннего сгорания происходит за счет увеличения коэффициента наполнения и ввода внутрь цилиндра природного газа, в конце такта всасывания, в крышке с клапанами по направлению движения свежего заряда во всасывающем канале по газопроводу подается под давлением в цилиндры природный газ, причем газопровод расположен так, что струя поступающего газа находится под углом к тарелке клапана, которая его охлаждает и способствует улучшению смесеобразованию и охлаждению.

На Фиг.1 изображен общий вид двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания состоит из основание 1,в котором расположен кривошипно-шатунный механизм 2 с поршнем 3. В верхней части основания 1 расположена крышка 4, в которой установлены выхлопной клапан 5 и всасывающий клапан 6,которые приводятся в движение кулачковым валом 7. который связан с распределителем 8 и приводит его в движение. К распределителю 8 подсоединяются газопроводы 9, один конец которого установлен во всасывающем канале по направлению движения свежего заряда и расположен под углом к тарелке всасывающего клапана 6, Кулачковый вал приводится в движение цепной передачей 10. Кроме того, двигатель снабжен газовым баллоном с редуктором 11. Для безопасной работы двигателя внутреннего сгорания установлен электромагнитный клапан 12, который открывается во время работы и закрывается при его остановке.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. При приложении крутящего момента к кривошипно-шатунному механизму 2 поршень 3 начинает двигаться вниз. При этом открывается всасывающий клапан 6 и засасывается горючая смесь вследствие разряжения. Так как всасывающий тракт двигателя имеет сопротивление, то наполнение горючей смесью будет цилиндра не полное. А поэтому коэффициент наполнения его будет равен 0,8-0,9. В конце такта всасывания открывается доступ природного газа в распределителе 8, приводимого в движение кулачковым валом 7, Далее газ по газопроводу 9 из баллона 11, через электромагнитный клапан 12 поступает в камеру сгорания под давлением по направлению движения свежего заряда. Природный газ поступает в цилиндр, когда поршень 3 находится в нижней мертвой точке или не доходя ее, причем, попадая на тарелку клапана, поступающий газ будет, направлен под углом к поверхности тарелки и будет охлаждать ее, кроме того, такая подача газа дает возможность для создания интенсивного его перемешивание с поступившим ранее зарядом. При движении поршня 3 вниз и резкой смене направления движения его, поступивший свежий заряд внутрь цилиндра и газ продолжают двигаться по инерции, а газопровод 9, имея малое сопротивление, также будет способствовать увеличению наполнения природным газом цилиндр, произойдет обоюдное действие и повышение наполнения цилиндра, за счет разряжения во всасывающем тракте и увеличении скорости движения газа. Природный газ, струя которого, обтекает тарелку клапана, будет охлаждать его, увеличивая срок службы. При движении поршня 3 вверх, начинается более интенсивное перемешивание свежего заряда и природного газа от сжатия заряда в камере сгорания. В этот момент подается, например искра и происходит воспламенение заряда. Вследствие выделения большого количества теплоты, температура и давление в цилиндре резко повышается и под действием этого давления происходит перемещение поршня 3 вниз. Происходит рабочий ход поршня 3. При его движении вверх открывается выхлопной клапан 5 и отработанные газы выходят наружу. Так как низшая теплота сгорания природного газа выше бензина или дизельного топлива (11805 против 10450/10140) ккал/кг, то мы имеем и повышение давления в цилиндре, а следовательно и мощности двигателя. Мы можем регулировать мощность двигателя изменением количества природного газа поступающего в цилиндр при неизменном основном заряде т.е. плавное регулирования мощности двигателя. Применяемая добавка газа в цилиндры позволить лучше очищать камеру сгорания и поршень 3 с клапанами 5 и 6. от нагара, кроме того данное решение позволит с минимальными затратами получить увеличение мощности двигателя двояко: за счет увеличения наполнения цилиндра до 10% или коэффициент наполнения равен 1 и за счет газа, поступившего этого объема, тоже до 10%.

Применение двигателя внутреннего сгорания предложенной конструкции позволит улучшить работу двигателя в целом и повысить его технико-экономические показатели работы при минимальных затратах, а также надежность.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий основание, крышку с всасывающим каналом и клапанами, кривошипно-шатунный механизм, механизм газораспределения, смазки, охлаждения и питания, отличающийся тем, что во всасывающем канале по направлению движения горючей смеси установлен газопровод, по которому в конце такта всасывания подается под давлением в цилиндры природный газ, причем газопровод установлен так, что он не мешает работе всасывающего клапана и расположен под углом к тарелке клапана с возможностью попадания на нее газа для лучшего его смешивания с горючей смесью и охлаждения клапана.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при снабжении гидропневмоэнергией механизмов, работающих от гидропневмоаккумулятора для подзарядки гидропневмоаккумуляторов.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при снабжении гидропневмоэнергией механизмов, работающих от гидропневмоаккумулятора, для подзарядки гидропневмоаккумуляторов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно - служит для замены кривошипно-шатунного механизма на механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение выходного вала двигателя двумя реечно-шестеренчатыми передачами.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а более конкретно служит для замены кривошипно-шатунного механизма на механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение выходного вала двигателя двумя подвижными зубчатыми рейками на шатуне.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции многоцилиндровых бесшатунных двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к моторостроительной промышленности, а конкретно к строительству поршневых двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано моторостроительной промышленностью в строительстве долговечных, энергоемких, компактных двигателей всех разновидностей и типов, основанных на применении в двигателях механизма преобразования вращения нового варианта.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при снабжении гидропневмоэнергией механизмов, работающих от гидропневмоаккумулятора, для подзарядки гидропневмоаккумуляторов

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при снабжении гидропневмоэнергией механизмов, работающих от гидропневмоаккумулятора, для подзарядки гидропневмоаккумуляторов

Изобретение может быть использовано для преобразования энергии сгорания топлива. Устройство состоит из камеры и системы подачи, оснащенной, как минимум, одним клапаном для последовательного нагнетания водорода и кислорода в камеру. Камера частично заполнена водой. Система зажигания воспламеняет смесь водорода и кислорода в камере, что приводит к увеличению давления и перемещению воды в камере. В камеру встраиваются энергопринимающие элементы (ЭЭ) для принятия движения и давления воды. ЭЭ могут быть выполнены в виде поршней, оснащенных электромагнитами. ЭЭ могут преобразовывать механическую энергию в гидравлическую. Камера снабжена перепускным клапаном для выпуска излишков воды, образующихся при сгорании. Описан способ работы устройства преобразования энергии, а также системы, использующей такое устройство. Технический результат заключается в создании замкнутой системы без выпуска газов из камеры. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр, поршень с силовым механизмом, связанным посредством зубчатой передачи с маховиком, систему зажигания и отвода выхлопных газов. В поршень вставлен палец, свободный конец которого через подшипник скольжения соединен с силовым механизмом. Силовой механизм выполнен в виде шестерни, установленной снаружи цилиндра с возможностью перемещения по подшипнику скольжения и совершения по дуге маховика колебательного движения. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении моторесурса. 10 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр, силовой механизм, связанный посредством зубчатой передачи с маховиком, и систему зажигания и отвода выхлопных газов. Силовой механизм выполнен в виде пустотелого шарообразного поршня с жестко закрепленным на окружности валом-шестерней, совершающим по дуге маховика колебательные движения. Крутящий момент снимается с шарообразного поршня за счет шестеренчатой передачи маховиком двигателя. Технический результат заключается в упрощении конструкции и в повышении моторесурса. 8 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания содержит корпус с оппозитно расположенными цилиндрами и головками, поршни, связанные между собой штоком и имеющие возможность перемещения вдоль оси штока, величина которого равна величине хода впускного клапана, подпружиненные гильзы цилиндров, подвижные вдоль своей оси на величину хода выпускного клапана, относительно головок с размещенными в них форкамерами со сверхзвуковыми соплами, и снабженные коническими фасками, контактирующими с седлами в головках, рубашки системы охлаждения с впускными клапанами, искровую систему зажигания, оснащенную постоянными магнитами на штоке и взаимодействующими с ними гермоконтактами на корпусе. На внешней поверхности центральной части штока диаметром, равным диаметру поршня, симметрично относительно отверстия для прохода впускного трубопровода, выполненного двухканальным и герметично соединенным с патрубком, обеспечивающим плавный переход к полости штока, по обе стороны образована пара (или несколько пар) идентичных, замкнутых, зигзагообразных канавок полукруглого поперечного сечения с амплитудой колебаний относительно плоскости нормальной оси штока, равной половине хода поршня, с которыми взаимодействует пара конических шестерен зубьями навстречу друг другу, смонтированных на подшипниках качения в приливах противоположных стенок корпуса. Коаксиально отверстиям для прохода штока через шарики, размещенные в полусферических гнездах внутренней поверхности ступиц конических шестерен, количеством, равным количеству максимальных отклонений канавок по одну сторону от плоскости симметрии, смонтированы на штоке шестерни так, что во время возвратно-поступательного движения штока шестерни вращаются в противоположные стороны и связаны через третью коническую шестерню с валом отбора мощности. Центры канавок, шариков и полусферических гнезд находятся при любом положении штока на одной прямой нормальной оси штока. На обоих концах штока закреплены поршни с помощью равномерно распределенных по окружности штока шариков, имеющих возможность перемещения вместе с поршнем по канавкам полукруглого поперечного сечения вдоль образующих штока относительно его силового дна. Внутренняя часть дна снабжена отверстиями для прохода горючей смеси, а в его центральной части смонтирована втулка с прямоугольной многозаходной резьбой и углублением в наружной торцевой части с размещенной в нем тарелкой подпружиненного клапана предварительной герметизации впускной щели. Технический результат заключается в устранении нагрузок, нормальных к оси штока, улучшении охлаждения и уменьшении сопротивления впускного трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к кривошипно-шатунным механизмам. Кривошипно-шатунный механизм ДВС состоит из коленчатого вала, шарнирно соединенного с шатунами, взаимосвязанными своей головкой через шлицы с ответными шлицами, выполненными на поверхности поршневого пальца в его средней части. Шатуны при помощи поршневого пальца связаны с поршнями, подвижно размещенными в блоке цилиндров двигателя. Один конец поршневого пальца также при помощи шлицев соединен с ответными шлицами, нарезанными во втулке, размещенной неподвижно в бобышке поршня. Другой конец поршневого пальца имеет гладкую поверхность и подвижно установлен во втулке, жестко закрепленной в другой бобышке поршня. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности кривошипно-шатунного механизма ДВС. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к генераторам энергии, в которых в качестве носителя энергии используется жидкость или газы. Генератор энергии содержит связанную с гидропневмоаккумулятором камеру сгорания, связанную с баком для энергоносителя и баком для воды, снабженную предохранительными и обратными клапанами, оснащенную средством воспламенения энергоносителя и распределительным узлом. Камера сгорания выполнена в виде емкости со стенками, рассчитанными на работу при давлении, по меньшей мере, 60 МПа, при этом в качестве средства воспламенения энергоносителя использована емкость сжатого до 40 МПа воздуха, выполненная с возможностью сообщения с полостью камеры сгорания и свеча зажигания. В состав генератора включен вакуум-насос, выход высокого давления которого сообщен с емкостью сжатого воздуха, а вакуумный выход которого сообщен с вакуумной емкостью, при этом распределительный узел выполнен с возможностью последовательного соединения полости камеры сгорания с вакуумной емкостью, с баком для воды и баком для энергоносителя, с емкостью сжатого воздуха, с гидропневмоаккумулятором, с атмосферой, с последующим повторением этой последовательности. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и его эксплуатации. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двухтактный дизельный двигатель содержит блок (1) цилиндров, головку блока, коленчатый вал, поршни, вставленные в цилиндры, и соединенные через штоки и шатуны с коленчатым валом, на котором закреплен маховик, насос высокого давления, нагнетатель воздуха, системы питания, охлаждения, смазки, запуска, механизмы управления. В двигателе, имеющем четное количество цилиндров, размещены вибромеханизмы, по одному на каждый цилиндр, одинаковые по конструкции, каждый из которых размещен во внутренней полости поршня и представляет собой две цилиндрические шестерни (29) одного и того же диаметра. Шестерни (29) закрепленные на осях (30) с возможностью вращения навстречу друг другу, расположены вертикально в одной плоскости и входят друг с другом в зацепление. Каждая шестерня (29) имеет по одному дебалансу (32), которые при поршне, находящемся в нижней мертвой точке, расположены на концах линии, проходящей через оба центра вращения шестерен (29). На оси одной из цилиндрических шестерен (29) закреплена приводная шестерня (33), имеющая зубья на одной половине наружной окружности. Приводная шестерня (33) расположена между двух вертикальных зубчатых неподвижных реек (34), привернутых болтами к цилиндру и входящих попеременно с ними в зацепление, причем векторы инерционных сил вибромеханизмов направлены вдоль продольных осей цилиндров и совпадают с направлением движения поршней. Технический результат заключается в возникновении вибрационных сил, направленных в сторону движения поршня. 16 ил.

Изобретение может быть использовано в энергетическом машиностроении в качестве генераторной установки для получения электрического тока. Генераторная установка содержит раму (1), силовую установку (2), генератор электрического тока (5), механически соединенный с силовой установкой (2), закрепленные на раме, и тепловой щит (8) управления. Силовая установка представляет собой двухтактный дизельный двигатель с вибромеханизмами, по одному на каждый цилиндр, одинаковыми по конструкции, каждый из которых размещен во внутренней полости поршня и содержит две цилиндрические шестерни одного и того же диаметра, расположенные вертикально в одной плоскости и входящие друг с другом во внешнее зацепление. Цилиндрические шестерни закреплены на осях с возможностью вращения навстречу друг другу. Каждая цилиндрическая шестерня имеет по одному дебалансу. Дебалансы при поршне, находящемся в нижней мертвой точке, расположены на концах линии, проходящей через оба центра вращения цилиндрических шестерен. На оси одной из цилиндрических шестерен закреплена приводная шестерня, имеющая зубья на одной половине наружной окружности. Приводная шестерня расположена между двух вертикальных зубчатых неподвижных реек, повернутых друг к другу своими зубьями, привернутых болтами к цилиндру, и входит с ними попеременно в зацепление. Двигатель имеет четное число цилиндров. Технический результат заключается в возникновении вибрационных сил, направленных в сторону движения поршня. 17 ил.
Наверх