ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ПЕРЕМЕННЫМ ОБЪЕМОМ КАМЕР СГОРАНИЯ Российский патент 2000 года по МПК F02B75/04 F02D15/04 

Описание патента на изобретение RU2144991C1

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания с переменным объемом камеры сгорания.

Известен двигатель внутреннего сгорания с переменным объемом камер сгорания, содержащий цилиндры, поршень, размещенные в цилиндрах с образованием с последним камер сгорания, коленчатый вал с шатунными и коренными шейками, шатуны, соединяющие поршни с шатунными шейками и наружные эксцентриковые вкладыши, с зубчатыми венцами, установленные на коренных шейках с возможностью поворота относительно последних и перемещения коленчатого вала в вертикальном направлении, причем зубчатые венцы вкладышей связаны с механизмом изменения объема камер сгорания (см. патент США N 4860702, МПК F 02 B 75/04,1989).

Известный двигатель имеет недостаточную эффективность работы механизма изменения объема камер сгорания.

Техническим результатом от реализации настоящего изобретения является повышение эффективности работы двигателя внутреннего сгорания путем обеспечения постоянства давления сжатия на всех режимах его работы, позволяющее понизить температуру пуска, повысить температуру горючей смеси или топлива в момент воспламенения и обеспечить минимальный расход топлива.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что двигатель внутреннего сгорания с переменным объемом камер сгорания, содержащий цилиндры, поршни, размещенные в цилиндрах с образованием с последними камер сгорания, коленчатый вал с шатунными и коренными шейками, шатуны, соединяющие поршни с шатунными шейками, и наружные эксцентриковые вкладыши с зубчатыми венцами, установленные на коренных шейках с возможностью поворота относительно последних и перемещения коленчатого вала в вертикальном направлении, причем зубчатые венцы вкладышей связаны с механизмом изменения объема камер сгорания, содержит внутренние эксцентриковые вкладыши с зубчатыми венцами, расположенные между коренными шейками и наружными эксцентриковыми вкладышами, механизм изменения объема камер сгорания снабжен зубчатыми рейками, входящими в зацепление с зубчатыми венцами наружных и внутренних эксцентриковых вкладышей и с по меньшей мере одним управляющим валом, связанным с регулирующими органами топливоподачи и/или воздухоподачи, причем наружные и внутренние эксцентриковые вкладыши установлены с возможностью поворота в противоположные стороны на угол, не превышающий 180o.

Кроме того, эксцентриситет внутренних рабочих поверхностей наружных и внутренних эксцентриковых вкладышей может составлять не менее 1/4 расстояния между положениями поршня в верхней мертвой точке при минимальном объеме камеры сгорания и максимальном объеме камеры сгорания.

Также наружные и внутренние эксцентриковые вкладыши могут быть выполнены с одинаковой толщиной стенок и могут быть размещены в цилиндрических вкладышах.

Помимо этого зубчатые венцы наружных и внутренних эксцентриковых вкладышей могут быть расположены по обе стороны от опоры подшипников.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображен двигатель внутреннего сгорания с минимальным объемом камеры сгорания, на фиг. 2 - двигатель с максимальным объемом камеры сгорания, на фиг. 3 - вид A-A на фиг. 1.

Двигатель внутреннего сгорания с переменным объемом камер сгорания, содержит цилиндры 1, поршни 2, размещенные в цилиндрах 1 с образованием с последним камер сгорания 3, коленчатый вал 4 с шатунными и коренными шейками 5 и 6 и шатуны 7, соединяющие поршни 2 с шатунными шейками 5. Наружные эксцентриковые вкладыши 8 с зубчатыми венцами 9 установлены на коренных шейках 6 с возможностью поворота относительно последних и перемещения коленчатого вала 4 в вертикальном направлении. Внутренние эксцентриковые вкладыши 10 с зубчатыми венцами 11, расположены между коренными шейками 6 и наружными эксцентриковыми вкладышами 8. Механизм изменения объема камер сгорания 3 снабжен зубчатыми рейками 12, входящими в зацепление с зубчатыми венцами 9 и 11 наружных и внутренних эксцентриковых вкладышей 8 и 10 и с по меньшей мере одним управляющим валом 13, связанным с регулирующими органами топливоподачи и/или воздухоподачи ( не показаны). Наружные и внутренние эксцентриковые вкладыши 8 и 10 установлены с возможностью поворота в противоположные стороны на угол не превышающий 180o.

Эксцентриситет внутренних рабочих поверхностей наружных и внутренних эксцентриковых вкладышей 8 и 10 составляет не менее 1/4 расстояния "L" (см. фиг. 1 и 2) между положениями поршня в верхней мертвой точке (ВМТ) при минимальном объеме камеры сгорания и максимальном объеме камеры сгорания.

Наружные и внутренние эксцентриковые вкладыши 8 и 10 выполнены с одинаковой толщиной стенки и могут быть размещены в цилиндрическом вкладыше (не показано).

Зубчатые венцы 9 и 11 наружных и внутренних эксцентриковых вкладышей 8 и 10 расположены по обе стороны от опоры 14 подшипника коренной шейки.

Двигатель внутреннего сгорания с переменным объемом камеры сгорания работает следующим образом.

При работе в режиме минимальной нагрузки вал управления 13 перемещает зубчатые рейки 12, которые в свою очередь через зубчатые венцы 9 и 11 поворачивают наружные и внутренние эксцентриковые вкладыши 8 и 10 в противоположные направления наиболее толстыми сторонами в крайнее нижнее положение по оси движения поршня 2. При этом коленчатый вал 4 поднимается по вертикали, а поршень 2 в ВМТ занимает положение, обеспечивающее минимальный объем камеры сгорания 3 (см. фиг. 1). При увеличении нагрузки на двигатель, а следовательно и увеличении количества топлива и воздуха, подаваемых в цилиндры 1 двигателя, регулирующие органы топливоподачи (например, заслонки карбюратора в карбюраторном двигателе или рейка топливного насоса высокого давления в дизельном двигателе) передают сигнал для поворота управляющего вала 13, который перемещает зубчатые рейки, заставляя поворачиваться наружные и внутренние эксцентриковые вкладыши в противоположные направления на заданный угол, при этом коленчатый вал 4 опускается вниз по вертикали, а поршень 2 в ВМТ занимает положение, обеспечивающее увеличенный объем камеры сгорания. При максимальной мощности наиболее толстые стороны наружного и внутреннего эксцентриковых вкладышей 8 и 10 занимают крайнее верхнее положение, коленчатый вал 4 опускается по вертикали в крайнее положение, а поршень 2 в ВМТ занимает положение, обеспечивающее максимальный объем камеры сгорания 3 (см. фиг. 2).

Таким образом обеспечивается регулирование объема камеры сгорания в зависимости от режима работы двигателя и постоянство давления сжатия на всех режимах его работы.

Похожие патенты RU2144991C1

название год авторы номер документа
МНОГОТОПЛИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ПЕРЕМЕННЫМ ОБЪЕМОМ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ 1997
  • Ибадуллаев Г.А.
RU2144992C1
ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1999
  • Ибадуллаев Г.А.
RU2173395C2
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1993
  • Ибадуллаев Гаджикадир Алиярович
RU2027043C1
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С КАЧАЮЩИМИСЯ ЦИЛИНДРАМИ 1993
  • Ибадуллаев Гаджикадир Алиярович
RU2111369C1
ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ПЕРЕМЕННЫМ ОБЪЕМОМ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ 1999
  • Ибадуллаев Г.А.
RU2173397C1
ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1999
  • Ибадуллаев Г.А.
RU2173396C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОБЪЕМА КАМЕРЫ СГОРАНИЯ И МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2001
  • Ибадуллаев Г.А.
RU2206770C1
РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1993
  • Ибадуллаев Гаджикадир Алиярович
RU2027040C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ПАРАЗИТНОГО ОБЪЕМА КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2001
  • Ибадуллаев Г.А.
RU2206764C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОБЪЕМА КАМЕРЫ СГОРАНИЯ, СТЕПЕНИ СЖАТИЯ И ОЧИСТКИ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2001
  • Ибадуллаев Г.А.
RU2206772C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 144 991 C1

Реферат патента 2000 года ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ПЕРЕМЕННЫМ ОБЪЕМОМ КАМЕР СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и обеспечивает регулирование объема камеры сгорания. Наружные и внутренние эксцентриковые вкладыши с зубчатыми венцами имеют возможность поворачиваться на коренных шейках коленчатого вала, поднимая или опуская коленчатый вал и поршни по вертикали и обеспечивая регулирование объема камеры сгорания в зависимости от режима работы двигателя. Зубчатые венцы эксцентриковых вкладышей входят в зацепление с по меньшей мере одним управляющим валом. Управляющий вал связан с регулирующими органами топливоподачи и/или воздухоподачи. Технический результат заключается в повышении эффективности работы двигателя. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 144 991 C1

1. Двигатель внутреннего сгорания с переменным объемом камер сгорания, содержащий цилиндры, поршни, размещенные в цилиндрах с образованием с последними камер сгорания, коленчатый вал с шатунными и коренными шейками, шатуны, соединяющие поршни с шатунными шейками, и наружные эксцентриковые вкладыши с зубчатыми венцами, установленные на коренных шейках с возможностью поворота относительно последних и перемещения коленчатого вала в вертикальном направлении, причем зубчатые венцы вкладышей связаны с механизмом изменения объема камер сгорания, отличающийся тем, что он содержит внутренние эксцентриковые вкладыши с зубчатыми венцами, расположенные между коренными шейками и наружными эксцентриковыми вкладышами, механизм изменения объема камер сгорания снабжен зубчатыми рейками, входящими в зацепление с зубчатыми венцами наружных и внутренних эксцентриковых вкладышей и с по меньшей мере одним управляющим валом, связанным с регулирующими органами топливоподачи и/или воздухоподачи, причем наружные и внутренние эксцентриковые вкладыши установлены с возможностью поворота в противоположные стороны на угол, не превышающий 180o. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что эксцентриситет внутренних рабочих поверхностей наружных и внутренних эксцентриковых вкладышей составляет не менее 1/4 расстояния между положениями поршня в верхней мертвой точке при минимальном объеме камеры сгорания и максимальном объеме камеры сгорания. 3. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что наружные и внутренние эксцентриковые вкладыши выполнены с одинаковой толщиной стенок. 4. Двигатель по пп.1 - 3, отличающийся тем, что наружные и внутренние эксцентриковые вкладыши размещены в цилиндрических вкладышах. 5. Двигатель по пп.1 - 4, отличающийся тем, что зубчатые венцы наружных и внутренних эксцентриковых вкладышей расположены по обе стороны от опоры подшипников.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2144991C1

US 4860702 A, 29.08.86
Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия 1981
  • Рыбаков Геннадий Федорович
SU1048144A1
Двигатель внутреннего сгорания 1986
  • Хабибуллин Минзадит Навширванович
  • Мутин Феликс Ильясович
SU1370272A1
Поршень для автоматической регулировки степени сжатия двигателя внутреннего сгорания 1988
  • Шпади Андрей Леонидович
SU1806280A3
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1989
  • Таушканов Анатолий Михайлович
RU2043523C1
DE 3127760 A1, 03.03.83
ФОРСИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД СО ВСТРОЕННЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ 2003
  • Руссова Н.В.
  • Свинцов Г.П.
  • Тимофеев В.И.
RU2258271C2

RU 2 144 991 C1

Авторы

Ибадуллаев Г.А.

Даты

2000-01-27Публикация

1997-10-16Подача