МОТОР-КОМПРЕССОР БАРКАЛОВА Российский патент 2002 года по МПК F04B41/04 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) и компрессорным установкам.

Известно стремление применить ДВС и как устройство для получения сжатых газов, энергия которых используется параллельно с отбором мощности коленчатого вала двигателя для привода различных механизмов. Из патентной литературы известно устройство, которое является наиболее близким аналогом заявленного изобретения, включающее ресивер, сообщенный с потребителем, и двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры с камерами сжатия (см. RU 2101565 А, 10.01.1997). В известном устройстве отмечается, что реализация известного устройства позволит обойтись без компрессоров, устанавливаемых на двигателях.

Однако известное устройство имеет недостаток, заключающийся в технической сложности конструктивного решения.

Задача изобретения состоит в использовании ДВС и как устройства "компрессора", обеспечивающего аккумулирование сжатого газа за счет отбора мощности двигателя и с коленчатого вала и использования энергии сжатых газов, аккумулированных в ресивере.

Технический результат достигается тем, что в моторе-компрессоре, включающем ресивер, сообщенный с потребителем, и двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры с камерами сжатия, по меньшей мере, одна камера сжатия двигателя внутреннего сгорания связана с ресивером через канал с клапаном, выполненным с возможностью регулировки на требуемое давление. Решение задачи значительно упрощается, если рабочим телом в организуемой пневмосистеме будет принят газ, образующийся в результате сгорания воздушно-топливной смеси в цилиндрах двигателей. Кроме того, использование отработанных газов позволяет аккумулировать их в высокой степени сжатия, что очень важно, и в обычных компрессорных установках достигается их многоступенчатостью.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена возможная схема использования ДВС для получения сжатого газа.

На схеме представлен двигатель ДВС 1 с поршнем 2, расположенным в цилиндре 3, камера сжатия которого связана через канал с ресивером 5, сообщенным с потребителем. В упомянутом канале 4 расположен клапан 6, выполненный с возможностью регулировки на требуемое давление. Клапан 6 настроен на давление, превышающее давление сжатия двигателя (степень сжатия).

Мотор-компрессор по данной схеме работает следующим образом. С подходом поршня 2 к верхней мертвой точке ДВС (карбюраторного, дизельного или любого другого) воздушно-топливная смесь сжимается и в определенный момент воспламеняется. Клапан, настроенный на давление, превышающее давление сжатия данного двигателя, открывается. Газ по открытому каналу 4 устремляется в ресивер 5 и одновременно толкает поршень 2. В начальный момент поступление газа в ресивер 5 будет происходить до тех пор, пока давление в цилиндре 3 не достигнет величины срабатывания клапана 6. Оставшаяся энергия сжатого газа затратится на докручивание коленчатого вала двигателя. В дальнейшем, если из ресивера 5 нет потребления газа, отключение клапана 6 будет тем раньше, чем больше давление в ресивере. При достижении в ресивере давления, отличающегося от давления в камере сгорания ДВС в момент вспышки на величину настройки клапана 6, двигатель начинает работать в штатном режиме (только на коленчатый вал). С потреблением газа из ресивера 5 клапан 6 открывается и восстанавливает давление в ресивере 5.

Таким образом, установка в цилиндре (цилиндрах) ДВС дополнительного клапана (клапанов) обеспечивает возможность использования двигателя и как компрессорной установки, т. е. достигается возможность отбора мощности двигателя и с коленчатого вала и за счет использования энергии сжатых газов, аккумулированных в ресивере.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и компрессорным установкам. Мотор-компрессор включает ресивер, сообщенный с потребителем, и двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры с камерами сжатия. По меньшей мере, одна камера сжатия двигателя внутреннего сгорания связана с ресивером через канал с клапаном, выполненным с возможностью регулировки на требуемое давление. Изобретение позволяет использовать двигатель как компрессорную установку. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Мотор-компрессор, включающий ресивер, сообщенный с потребителем, и двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры с камерами сжатия, отличающийся тем, что, по крайней мере, одна камера сжатия двигателя внутреннего сгорания связана с ресивером через канал с клапаном, выполненным с возможностью регулировки на требуемое давление. 2. Мотор-компрессор по п. 1, отличающийся тем, что клапан выполнен с возможностью настройки на давление выше степени сжатия и дополнительного поджатия давлением газов из ресивера, сообщенного с потребителем через газовый редуктор.