ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F02D33/00 

Изобретение относится к машиностроению.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр с поршнем, впускной клапан с разделительной перегородкой, делящей впускной канал на каналы подачи смеси и воздуха (авт.св. N 956826), работающий путем впуска в цилиндр воздуха и смеси, поджига и расширения продуктов сгорания.

Дополнительный подогрев канала впуска смеси известного двигателя снижает эффективность работы двигателя.

Целью изобретения является повышение эффективности двигателя.

Цель достигается путем распыливания топлива в впускном канале подачи смеси и изменения времени распыливания топлива в потоке воздуха при изменении нагрузки двигателя.

На фиг.1 изображен заявленный двигатель; на фиг.2,3,4 - элементы распределителя.

Двигатель содержит цилиндр 1, поршень 2, впускной 3 и не показанный на чертеже выпускной трубопровод 4 с источником воздуха 5, разделительную перегородку 6 в надклапанной зоне, полость 7 в периферийной зоне цилиндра, имеющую плавный переход 8 в сторону плоской части поршня, расположенной с противоположной стороны полости 7, распылитель 9, устанавливаемый в части надклапанной зоны, расположенной в канале со стороны полости 7. Распылитель подключен к бензонасосу 10 через распределитель 11, имеющем вал 12, подключенный к валу 13 двигателя. Распределитель имеет неподвижный элемент 14, регулятор 15 и подпружиненный ротор 16. На неподвижном элементе располагаются каналы 17, к которым подключаются распылители 9 цилиндров, входящих в состав двигателя. Регулятор 15 введен в корпус неподвижного элемента 14 и имеет возможность вращаться вокруг своей оси и подключен к органу управления 18 двигателя. Неподвижный элемент 14 имеет на определенном расстоянии от оси выточку 19 с каналом 17 для подключения распылителей 9, выточка 19 с одной стороны переходит в выпуклость 20, регулятор 15 имеет щель 21, расположенную на том же уровне, что и выточка 19, и имеет толщину, равную высоте выпуклости 20, длина щели 21 соответствует длине выточки 19 и выпуклости 20, ротор 16 имеет отверстие 22, также расположенное на уровне выточки 19. Поверхности соприкосновения элементов 14, 15, 16 и выпуклости 20 тщательно подогнаны между собой. В зоне установки pаспылителя 9 может быть установлен диффузор 23.

Работа двигателя. При впуске в цилиндр 1 через клапан 3 впускают смесь в зону цилиндра, содержащую полость 7, и воздух в противоположную сторону. Смесь образуется при подаче воздуха от источника 5 при впуске воздуха путем распыливания топлива распылителем 9 от насоса 10 в потоке воздуха, движущемся в части надклапанной зоны, образуемой перегородкой 6. Объем топлива, подаваемый распылителем 9, постоянен. Нагрузка двигателя изменяется путем изменения времени распыливания топлива распылителем 9, обеспечиваемом регулятором 11. На максимальных нагрузках подача топлива через распылитель 9 осуществляется в течение всего времени впуска (открытия клапана 3). С снижением нагрузки период впрыска топлива уменьшается регулятором 11. Регулятор 11 обеспечивает неизменным либо момент начала подачи топлива, либо момент конца подачи топлива. Например, с снижением нагрузки сдвигают момент начала подачи топлива, сначала в цилиндр 1 впускают воздух, затем смесь, с распыливанием в потоке воздуха топлива от регулятора 11. Работа регулятора 11. На максимальных нагрузках выточка 19 полностью совпадает с щелью 21, при вращении ротора 16 одновременно с открытием клапана 3 отверстие 22 вводится в щель 21. В течение периода перемещения отверстия 22 в щели 21 топливо через отверстие 22, щель 21, выточку 19, канал 17 поступает в распылитель 9. Нагрузку уменьшают вращением регулятора 15 вправо, при этом момент ввода отверстия 22 ротора 16 в щель 21 изменяется в сторону все большего запаздывания подачи топлива относительно момента начала впуска воздуха, подача топлива прекращается после пересечения отверстием 22 выпуклости 20, которая перекрывает отверстие.

Таким образом, при работе заявленного объекта обеспечивается, с одной стороны, постоянное расслоение заряда на воздух и смесь, достигаемое раздельным впуском компонентов, а с другой - достигается при уменьшении нагрузки расслоение дополнительно в топливной зоне.

Использование: в машиностроении. Сущность: между распылителем и источником топлива установлен распределитель. Он выполнен в виде неподвижного корпуса с установленным в нем соосно диском-регулятором и ротором. Диск-регулятор установлен с возможностью вращения. В неподвижном корпусе выполнены канал и вытачка с выпуклостью. В диске-регуляторе выполнена щель, в роторе - отверстие. Вытачка с выпуклостью, щель и отверстие выполнены на одинаковом расстоянии от оси корпуса. Длина дуги щели равна длине дуги вытачки с выпуклостью. Канал в неподвижном корпусе снабжен с распылителем. Последний установлен в надклапанном пространстве впускного канала. Ротор кинематически связан с валом двигателя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий впускной канал с клапаном, распылитель, источник топлива, орган управления, вал, отличающийся тем, что между распылителем и источником топлива установлен распределитель, выполненный в виде неподвижного корпуса с установленными в нем соосно диском-регулятором с возможностью вращения относительно корпуса и ротором, при этом диск-регулятор кинематически связан с органом управления двигателя, ротор кинематически связан с валом двигателя, а распылитель установлен в надклапанном пространстве впускного канала. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что в неподвижном корпусе выполнены канал и вытачка с выпуклостью, в диске-регуляторе - щель, а в роторе - отверстие, причем вытачка с выпуклостью, щель и отверстие расположены на одинаковом расстоянии от оси корпуса, а длина дуги щели равна длине дуги вытачки с выпуклостью, при этом канал в неподвижном корпусе сообщен с распылителем.