СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F02B37/00 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к двигателям внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, и может быть использовано в автомобильных двигателях.

Известен способ повышения мощности за счет турбонаддува. Дигатель с турбонаддувом, который хорошо разработан и описан в отечественной и зарубежной литературе, имеет за счет повышения давления в процессе наполнения повышенную мощность до 40%
Известен также способ подачи в цилиндр двигателя дополнительного воздуха в конце наполнения и начале сжатия, когда поршень находится возле НМТ. По данному способу нагнетается специальной воздуходувкой, которая приводится в работу от коленчатого вала и на привод которой расходуется 1,5.2,0% максимальной мощности двигателя, дополнительный воздух в цилиндр двигателя в количестве 15.30% воздуха, поступившего в цилиндр через карбюратор. Данный способ способствует повышению топливной экономичности на режимах частичных нагрузок и уменьшению антидетонационной стойкости путем интенсификации вихревого движения.

Однако при турбонаддуве воздух, который вырабатывается турбокомпрессором, не полностью используется на полезную работу, часть его, особенно на средних и малых нагрузках, выбрасывается в атмосферу; при подаче дополнительного воздуха в цилиндр на его подачу в цилиндр используется специальная воздуходувка, на привод которой затрачивается часть мощности двигателя.

Цель изобретения эффективное использование воздуха, нагнетаемого в цилиндр при турбонаддуве на режимах частичных и малых нагрузок путем отбора нагнетаемого воздуха и подачи его в цилиндр через специальное отверстие в нем возле НМТ, для интенсификации вихревого движения рабочей смеси, а также экономия энергии (мощности) за счет исключения установки на двигателе специальной воздуходувки для нагнетания в цилиндр дополнительного воздуха.

Изобретение позволяет повысить мощность, топливную экономичность двигателя на режимах частичных, малых нагрузок (при городской эксплуатации автомобиля) и улучшить антидетонационные качества на полных нагрузках с использованием воздуха от турбокомпрессора для наддува в процессе впуска и поддува в конце наполнения. При наполнении цилиндра часть воздуха из турбокомпрессора по основномуи воздухопроводу поступает в смесительную камеру карбюратора, а затем в полость цилиндра. При перемещении поршня на расстояние 0,85.1,0 полного хода через воздухопровод, открытый впускной клапан и окно другая часть воздуха поступает в полость цилиндра, благодаря чему отпадает необходимость установки нагнетателя для подачи дополнительного воздуха в полость цилиндра.

Отсутствие дополнительного нагнетателя приводит к снижению металлоемкости двигателя, способствует рациональному использованию воздуха от турбокомпрессора, а энергия, которая шла на привод нагнетателя, расходуется на повышение КПД двигателя.

На чертеже схематично показан двигатель внутреннего сгорания с изображением движения основного и дополнительного воздуха.

Двигатель внутреннего сгорания, в котором реализуется предлагаемый способ работы, содержит цилиндр 1, в котором установлен поршень 2, турбокомпрессор 3, основной воздухопровод 4, смесительную камеру карбюратора 5, дополнительный воздухопровод 6, соединенный с одной стороны с основным воздухопроводом 4, с другой через установленный в цилиндре 1 обратный клапан 7 и окно 8 с полостью 10.

Способ работы двигателя осуществляется следующим образом.

При движении поршня 2 вниз за счет создаваемого в цилиндре 1 разрежения, в процессе наполнения, нагнетаемая турбокомпрессором 3 основная часть воздуха поступает через основной воздухопровод 4 и смесительную камеру карбюратора 5 в полость 10 цилиндра 1. Поршень 2, проходя к НМТ 85% полного хода, открывает окно 8. Из воздухопровода 4 начинает подаваться дополнительный воздух 9 в количестве 15.30% основного воздуха, поступившего в полость 10 цилиндра 1 через смесительную камеру карбюратора 5, через воздухопровод 6, клапан 7 и окно 8 в полость 10 цилиндра 1. Поступивший в полость 10 дополнительный воздух 9 создает завихрение основной смеси 11 в цилиндре 1.

При перемещении поршня 2 к ВМТ окно 8 и клапан 7 закрываются, подача дополнительного воздуха 9 через воздухопровод 6 прекращается.

Сущность изобретения: отбор нагнетаемого от турбокомпрессора воздуха и подача его в цилиндр через специальный трубопровод и отверстие в цилиндре возле нижней мертвой точки, когда поршень находится возле нее, производятся для интенсификации вихревого движения рабочей окиси. Экономия энергии (мощности) и уменьшение веса двигателя достигаются за счет исключения установки на двигателе специальной воздуходувки для нагнетания в цилиндр дополнительного воздуха. 1 ил.

СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ путем подачи воздуха турбокомпрессором через смесительную камеру карбюратора в цилиндр двигателя через впускные органы и отвода части воздуха в цилиндр на его продувку через отверстия в цилиндре при положении поршня вблизи нижней мертвой точки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, часть воздуха на продувку отводят до карбюратора и она составляет 15-30% количества воздуха, подаваемого турбокомпрессором.