ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F02B33/22 F02B17/00 F02B19/02 F02B25/20 

Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания с системой впрыска топлива в рабочий цилиндр.

Известен двигатель внутреннего сгорания с системой впрыска топлива в рабочий цилиндр, в котором для обеспечения фазовых углов начала и окончания впрыска установлен золотниковый распределитель [1]
Однако такой двигатель ненадежен и технологически несовершенен из-за сложности золотникового распределителя.

Более совершенным и близким к заявленному по технической сущности является двигатель внутреннего сгорания, у которого впрыск топлива в рабочий цилиндр осуществляется из компрессорного цилиндра, сообщенного соединительным каналом с рабочим цилиндром через автоматический пружинный клапан с седлом, при этом поршни рабочего цилиндра и компрессорного цилиндра связаны кинематически с коленчатым валом двигателя [2]
Недостатком этого двигателя является то, что перекрытие соединительного канала автоматическим клапаном отсечки осуществляется давлением газа в рабочем цилиндре в момент воспламенения. При этом из-за перемещения клапана увеличивается объем полости в рабочем цилиндре, снижается степень сжатия и происходит потеря мощности.

Целью изобретения является устранение недостатков прототипа, что обеспечивается установкой в системе впрыска топлива автоматического клапана отсечки над торцом гильзы, имеющей впускные окна и установленной в компрессоре между стенками цилиндра и поршня, при этом торец гильзы является седлом клапана, а рабочий поршень и компрессорный поршень соединены кинематически коленчатым валом двигателя.

Для обеспечения требуемых прочностных характеристик при изменении температурных режимов гильза изготовлена из материала более прочного, чем блок цилиндров, а впускные окна в гильзе выполнены в виде ряда отверстий, расположеннных на одной высоте на дуге окружности до 180^о.

На фиг. 1 изображен предложенный двигатель внутреннего сгорания; на фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1.

Двигатель содержит рабочий цилиндр 1 с размещенным в нем поршнем 2, соединенным с коленчатым валом (не показан). Рабочий цилиндр при помощи соединительного канала 3 сообщен с компрессорным цилиндром 4, внутри которого установлены гильза 5 и компрессорный поршень 6, сообщенный с коленчатым валом двигателя. Над гильзой 5 размещен автоматический клапан 7 отсечки в виде стакана с пружиной 8, при этом седлом клапана 7 является торец 9 гильзы 5. Впускные окна 10 гильзы сообщены через впускной канал 11 с карбюратором 12. Рабочий цилиндр 1 и цилиндр 4 компрессора выполнены в виде единого блока со взаимнопараллельными осями, а ось цилиндра 4 компрессора совпадает с осью клапана 7.

Работает двигатель следующим образом.

При ходе поршня 6 компрессора вниз происходит всасывание топливно-воздушной смеси богатого состава из карбюратора 12 через впускной канал 11 и впускные окна 10 гильзы 5 компрессора. В этом случае автоматический клапан 7 отсечки перекрывает своей боковой поверхностью соединительный канал 3 и герметизирует надпоршневое пространство компрессора.

При поступательном движении поршня 6 компрессора вверх происходит сжатие смеси в пространстве цилиндра 4 между поршнем 6 и нижним торцом стакана клапана 7. При дальнейшем движении поршня 6 вверх сила давления сжатой смеси преодолевает усилие тарированной пружины 8, происходит срабатывание клапана 7 отсечки, смесь по соединительному каналу 3 нагнетается в рабочий цилиндр 1 по окончании продувки последнего воздухом.

При движении компрессорного поршня 6 вниз под действием коленчатого вала двигателя в цилиндре 4 и гильзе 5 давление падает из-за расширения, и клапан 7 под действием пружины 8 садится на торец 9 гильзы 5 седло клапана 7, перекрывая соединительный канал 3. Осуществляется воспламенение смеси в рабочем цилиндре 1.

Изобретение относится к двигателестроению и касается двигателя внутреннего сгорания и компрессорным впрыском топливно-воздушной смеси и автоматическим клапаном отсечки, седло которого образовано верхним торцом гильзы цилиндра компрессора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий рабочий цилиндр с размещенным в нем рабочим поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом двигателя, и компрессорный цилиндр, сообщенный с рабочим цилиндром при помощи соединительного канала через автоматический клапан отсечки с пружиной и седлом, соединенный при помощи впускного канала с карбюратором, имеющий компрессорный поршень, кинематически связанный с коленчатым валом двигателя, и выполненный в едином блоке с рабочим цилиндром, причем между стенками компрессорных цилиндра и поршня установлена гильза с впускными окнами, сообщенными с впускным каналом, отличающийся тем, что клапан отсечки выполнен в виде стакана, расположенного соосно с компрессорным поршнем и обращенного дном к последнему, а седло клапана отсечки образовано верхним торцом гильзы. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что гильза выполнена из материала прочнее материала блока.