СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С КРИВОШИПНО-КАМЕРНОЙ ПРОДУВКОЙ Российский патент 1995 года по МПК F02B69/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к способам конвертирования двигателей внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой.

Известен способ конвертирования двигателя внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой путем изменения конструкции впускных органов для изменения режимов работы двигателя при изменении вида топлива [1].

Недостатком аналога является сложность конструкции двигателя, а также трудоемкость его конвертирования.

Известен способ конвертирования двигателя с кривошипно-камерной продувкой, заключающийся в изменении тактности его работы за счет изменения системы газораспределения путем осевого перемещения распредвала привода клапанов [2].

Недостатком прототипа является малая его эффективность и степень унификации из-за отсутствия операции изменения режима наддува или продувки, которая необходима для приспосабливания двигателя к новому режиму работы с измененными системой питания или тактностью, а также работы с необходимыми выходными характеристиками.

Целью изобретения является повышение эффективности при высокой степени унификации.

Цель достигается тем, что в известном способе конвертирования двигателя внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой, снабженном цилиндром с размещенным в нем поршнем, выходным валом и сообщенными между собой при помощи перепускных каналов картерной полостью и камерой сгорания, заключающемся в изменении типа двигателя путем изменения части деталей или их размерности, при указанной замене одновременно изменяют форму перепускных каналов путем выполнения последних в сменной вставке, установленной коаксиально с цилиндром.

Цель может достигаться также тем, что изменение типа двигателя, снабженного кривошипом, связанным с выходным валом при помощи зубчатого зацепления, и золотниковой втулкой, установленной коаксиально между стенками поршня и цилиндра и связанной с кривошипом при помощи шарового шарнира, путем его перевода с двухтактного цикла на четырехтактный или наоборот осуществляют за счет изменения передаточного отношения зубчатого зацепления.

На фиг. 1 представлено устройство, реализованное по описываемому способу; на фиг. 2 - то же, вариант реализации способа в двигателе с гильзовым газораспределителем.

Способ реализуется в двигателе внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой, содержащем цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем 2, выходной вал 3, картерную полость 4 и камеру 5 сгорания, сообщенные между собой при помощи перепускных каналов 6, и сменную вставку 7, установленную вокруг цилиндра 1.

Система газораспределения конвертируемого двигателя может быть выполнена в виде кривошипа 8, связанного с выходным валом 3 при помощи зубчатого зацепления 9, и золотниковой втулки 10, установленной коаксиально между стенками поршня 2 и цилиндра 1 и связанной с кривошипом 8 при помощи шарового шарнира 11.

Сменную вставку 7 могут закреплять при этом на золотниковой втулке 10, а шаровой шарнир 11 размещать во вставке 7.

Способ реализуется следующим образом. При необходимости изменения характеристик конвертируемого двигателя, его размерности при форсировании или типа двигателя путем изменения или замены части узлов или деталей, например, увеличения диаметра цилиндра, хода поршня, изменения фаз газораспределения, вида топлива, способа его подачи и воспламенения, тактности работы и т. д. , одновременно изменяют режим картерной продувки или наддува путем изменения формы перепускных каналов 6, выполненных в сменной вставке 7, установленной вокруг цилиндра 1, например, закрепленной с ним жестко. При этом выполнении каналов 6 повышается эффективность работы двигателя, конвертируемого из одного типа в другой, за счет простой по исполнению операции замены вставки 7 с каналами 6, позволяющей организовать наиболее выгодный режим подачи свежего заряда по скорости и направлению для данной размерности двигателя или данного его типа. Вставка 7 устанавливается при сборке двигателя и может меняться во время его эксплуатации в зависимости от требуемых характеристик, например крутящего момента, скорости вращения вала, расхода топлива, степени наддува, а также от сорта используемого топлива или способа смесеобразования и воспламенения заряда.

При выполнении системы газораспределения конвертируемого двигателя гильзовой повышается эффективность его работы за счет снижения потерь сжатого заряда при изменении тактности только путем изменения передаточного отношения зубчатого зацепления 9 и перекрытия за счет этого перепускных каналов 6 (в отличие от прототипа) в конце расширения при четырехтактном цикле его работы.

При закреплении сменной вставки 7 на золотниковой втулке 10 достигается возможность использования вставки 7 в качестве механизма связи втулки 10 с кривошипом 8. Кроме того, при использовании крепления такого типа именно в двигателе с гильзовым газораспределением уменьшается вредный объем картерной полости 4 и увеличивается за счет этого эффективность продувки.

Таким образом выполнение перепускных каналов в сменной вставке позволяет согласовать режимы работы двигателя с организацией процессов наполнения и смесеобразования в цилиндре для повышения эффективности работы двигателя при замене части его деталей или при изменении условий работы двигателя, например, при приспосабливании его в качестве привода различных средств: транспортных, энергоагрегатов, инструментов и т.д.

Сущность изобретения: в двигателе с кривошипно-камерной продувкой при его конвертировании или при изменении размерности его деталей одновременно изменяют режим наддува или продувки за счет изменения формы перепускных каналов, соединяющих картерную полость и камеру сгорания, путем выполнения каналов в сменной вставке, установленной коаксиально с цилиндром. В двигателе с гильзовым газораспределением сменную вставку закрепляют на золотниковой втулке, а во вставке размещают шаровой шарнир, связанный с кривошипом привода втулки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С КРИВОШИПНО-КАМЕРНОЙ ПРОДУВКОЙ, снабженного цилиндром с размещенным в нем поршнем, выходным валом и сообщенными между собой при помощи перепускных каналов картерной полостью и камерой сгорания, заключающийся в изменении типа двигателя или его характеристик льюпутем изменения части деталей или их размерности, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и степени унификации, во время изменения типа двигателя или его характеристик изменяют форму перепускных каналов путем их выполнения в сменной кольцевой вставке, установленной коаксиально с цилиндром. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изменение типа двигателя, снабженного кривошипом, связанным с выходным валом при помощи зубчатого зацепления, и золотниковой втулкой, установленной коаксиально между стенками поршня и цилиндра и связанной с кривошипом при помощи шарового шарнира, путем его перевода с двухтактного цикла работы на четырехтактный или наоборот осуществляют за счет изменения передаточного отношения зубчатого зацепления.