УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F02D15/04 F02B75/04 F01B31/14 

Изобретение относится к энергетическим транспортным установкам, использующим двигатели внутреннего сгорания, работающие по четырехтактному циклу.

Известно устройство для работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) по заявке ФРГ N 2404231, кл. F 02 D 15/04, 1975.

Прототип обеспечивает переменную степень сжатия в цилиндрах двигателя за счет перемещения цилиндров относительно картера, в котором установлен коленчатый вал. Перемещение осуществляется с помощью двух подвижных опор.

Недостатком этого устройства являются возможные перекосы цилиндров относительно исходной траектории движения поршня (поршней) и недостаточная герметизация картера.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является обеспечение соосного перемещения цилиндра (цилиндров) в ДВС с переменной степенью сжатия и герметизация картера в условиях переменного взаимного расположения цилиндров и картера.

Техническим результатом поставленной задачи является надежное получение переменной степени сжатия в цилиндрах двигателя.

Указанное устройство для работы двигателя внутреннего сгорания, включающее цилиндры с головкой, коленчатый вал, поршни, шатуны, причем опорные подшипники коленчатого вала установлены на раме, не связанной жестко с блоком цилиндров, рама оборудована стойками, на которых с помощью звеньев переменной длины подвешен блок цилиндров, а поддон для слива масла и закрытия пространства под поршнями прикреплен к раме.

Устройство снабжено направляющими, закрепленными на наружных стенках цилиндров и стойках для предотвращения перекосов цилиндров при их перемещении, а рама связана с цилиндрами эластичными уплотнениями, с внутренней стороны к которым подвешены маслоотбойный экраны. Звенья переменной длины могут быть выполнены в виде гидроцилиндров.

Данная совокупность признаков является достаточной во всех случаях практической реализации устройства для достижения поставленной перед нами задачи, поэтому на него испрашивается объем правовой охраны.

Первичный технический результат при использовании изобретения заключается в обеспечении прямолинейного перемещения цилиндров при изменении степени сжатия в них и надежной герметизации под ними. Этот технический результат проявляется при реализации всех указанных существенных признаков устройства, является свойством этой совокупности признаков и, в конечном счете, сообщает объекту изобретения в целом полезные качества.

Чертеж устройства для работы двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндр с головкой 1, тяги 4, гидроцилиндры 3, стойки 5, направляющие 6, раму 9, поддон картера 10, эластичное уплотнение 7, экраны 8, центрующие плоскости 14, трубопроводы привода гидроцилиндров 15, 16, опорные подшипники коленчатого вала 11, коленчатый вал 12, шатун 13, поршень 2.

На приведенном чертеже на раме 9 размещены опорные подшипники, в которых покоится коленчатый вал 12, связанный с шатуном 13, к верхней головке которого крепятся поршни 2. На стойках 5, жестко связанных с рамой 9 установлены гидроцилиндры 3, которые через свои поршни и тяги 4 связаны с цилиндром 1. К гидроцилиндрам подведены трубопроводы 15, 16 подвода жидкости для перемещения поршней в гидроцилиндрах 3. Расположенные на наружных стенках цилиндров центрующие плоскости 14 связаны подвижным соединением через направляющие 6 со стойками 5. Нижняя часть цилиндра связана эластичным уплотнением 7 с рамой. Со стороны картера двигателя к нижней части цилиндра свободно подвешены экраны 8. Снизу картер двигателя закрыт поддоном 10.

Работа двигателя внутреннего сгорания осуществляется следующим образом.

При необходимости получения максимальной степени сжатия, например при запуске двигателя, под действием жидкости, подаваемой в гидроцилиндры 3 по трубопроводу 16, поршни в гидроцилиндрах перемещаются вниз вместе с цилиндром 1 в крайнее положение, оставляя при этом минимальный свободный объем над поршнем 2 при нахождении его в верхней мертвой точке. Рабочий объем цилиндра, определяемый ходом поршня 2 на всех режимах, остается неизменным.

При необходимости уменьшить степень сжатия по трубопроводу 15 подается жидкость, которая заставляет поршень в гидроцилиндре 3 перемещаться вверх, перемещая вверх и цилиндр с головкой 1. При этом увеличивается свободный объем над поршнем при нахождении его в верхней мертвой точке. На ту же величину увеличивается и полный объем цилиндра. Степень сжатия при этом снижается.

При перемещении цилиндра центрирующие плоскости 14 предотвращают его перекосы, а эластичное уплотнение 7 с экранами обеспечивает герметизацию картерного пространства при переменном расстоянии между цилиндром и поддоном картера.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: устройство для работы двигателя внутреннего сгорания реализуется следующим образом. При запуске двигателя под действием жидкости, подаваемой в гидроцилиндры 3 по трубопроводу 16, поршни в гидроцилиндрах перемещаются вниз вместе с цилиндром 1 в крайнее положение, оставляя при этом минимальный свободный объем над поршнем 2 при нахождении его в верхней мертвой точке. С увеличением мощности под действием жидкости, подаваемой в гидроцилиндры 3 по трубопроводу 15, поршни в гидроцилиндрах перемещаются вверх, перемещая через тяги 4 цилиндр с головкой, увеличивая свободный объем над поршнем 2 при нахождении его в верхней мертвой точке. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для работы двигателя внутреннего сгорания, включающее цилиндры с головкой, коленчатый вал, поршни, шатуны, причем опорные подшипники коленчатого вала установлены на раме, не связанной жестко с блоком цилиндров, рама оборудована стойками, на которых с помощью звеньев переменной длины подвешен блок цилиндров, а поддон для слива масла и закрытия пространства под поршнями прикреплен к раме, отличающееся тем, что на наружных стенках цилиндров и стойках выполнены направляющие, предотвращающие перекосы цилиндров при перемещении, рама связана с цилиндрами эластичными уплотнениями с внутренней стороны, к которым подвешены маслоотбойные экраны. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что звенья переменной длины выполнены в виде гидроцилиндров.