Способ смазки пары трения поршень-цилиндр двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания Российский патент 2017 года по МПК F01M1/02 F01M1/20 F02F1/20 F02F3/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области энергомашиностроения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ближайший аналог заявленного изобретения патент РФ 2538429 «Способ реверсирования вращения коленчатого вала однотактного двигателя с внешней камерой сгорания». Реферат патента РФ 2538429: «Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), в частности к способам их реверсирования. Техническим результатом является повышение эффективности управления двигателем. Сущность изобретения заключается в том, что система управления отслеживает мгновенное положение поршней в цилиндре двигателя и открывает тот впускной клапан, при открытом положении которого продукты сгорания из внешней камеры сгорания поступают в рабочую полость того поршня, в которой энергия поступающих из внешней камеры сгорания расширяющихся продуктов сгорания приводит в движение поршень. Кинетическая энергия этого поршня через соединенный с поршнями шток и сочлененный со штоком шатун передается коленчатому валу двигателя при положении коленчатого вала, обеспечивающего его вращение в задаваемом направлении».

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель заявленного изобретения - обеспечить смазку пары трения поршень-цилиндр двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Двухтактный поршневой двигатель (далее - двигатель) является частным случаем однотактного двигателя с внешней камерой сгорания, патент РФ 2538429, вместо двух поршней двигатель имеет один поршень. При пуске двухтактный двигатель управления подает во внешнюю камеру сгорания 1 форсункой 2 дозу топлива и воспламеняет его свечой зажигания 3 (см. чертеж). Продукты сгорания из внешней камеры сгорания 1 через открытый впускной клапан 4 поступают в рабочую полость поршня 5 (на чертеже - полость над поршнем 5), и он под действием продуктов сгорания начинает движение вниз, которое штоком 6, шатуном 7 и коленом коленвала 8 преобразуется во вращение коленвала 9. Площадь поршня 5 со стороны компрессорной полости поршня 5 (на чертеже - полость под поршнем 5) меньше его площади со стороны рабочей полости на величину поперечного сечения штока 6, и поэтому давление сжимаемого в компрессорной полости поршня 5 воздуха больше давления продуктов сгорания в его рабочей полости. Поэтому сжимаемый в компрессорной полости поршня 5 воздух через обратный клапан 10 поступает во внешнюю камеру сгорания 1 и пневмоаккумулятор 11, пополняя расход воздуха во внешней камере сгорания 1 в процессе горения топлива и заряжая пневмоаккумулятор 11. После того, как поршень 5 окажется в нижней «мертвой» точке система управления закрывает впускной клапан 4 и открывает выпускной клапан 12. Кинетическая энергия маховика 13 меняет направление движения поршня 5, и он движется из нижней «мертвой» точки в верхнюю «мертвую» точку. Отработавшие продукты сгорания через выпускной клапан 12 выбрасываются в атмосферу, а через обратный клапан 14 в компрессорную полость поршня 5 засасывается воздух из атмосферы. После прибытия поршня 5 в верхнюю «мертвую» точку система управления снова переводит впускной клапан 4 в открытое положение, а выпускной клапан 12 в закрытое положение, и начинается очередной рабочий такт.

Сущность заявленного изобретения состоит в следующем. Смазочная жидкость движется по маршруту: насос прокачки смазочной жидкости 15, карман подачи смазочной жидкости 16, канал подачи смазочной жидкости в полость смазочной жидкости поршня 17, полость смазочной жидкости поршня 18, канал отвода смазочной жидкости из полости смазочной жидкости поршня 19, карман отвода смазочной жидкости 20, радиатор 21, в котором смазочная жидкость охлаждается и снова поступает в насос прокачки смазочной жидкости 15. Смазочная жидкость в полости смазочной жидкости поршня 18 создает пленку смазочной жидкости на поверхностях пары трения поршень-цилиндр. Компрессионное кольцо 22, маслосъемные кольца 23, 24. Изменение объема смазочной жидкости в системе смазки поршня 5 вследствие изменения температуры и расхода на смазку пары трения поршень-цилиндр компенсируется смазочной жидкостью в компенсационном бачке 25.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ смазки пары трения поршень-цилиндр двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания, включающего насос прокачки смазочной жидкости, карман подачи смазочной жидкости, канал подачи смазочной жидкости в полость смазочной жидкости поршня, полость смазочной жидкости поршня, канал отвода смазочной жидкости из полости смазочной жидкости поршня, карман отвода смазочной жидкости и пару трения поршень-цилиндр, отличается тем, что смазочная жидкость движется по маршруту: насос прокачки смазочной жидкости двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания, карман подачи смазочной жидкости, канал подачи смазочной жидкости в полость смазочной жидкости поршня, полость смазочной жидкости поршня, канал отвода смазочной жидкости из полости смазочной жидкости поршня, карман отвода смазочной жидкости, радиатор, и снова насос прокачки смазочной жидкости двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания, смазочная жидкость в полости смазочной жидкости поршня создает пленку смазочной жидкости на поверхностях пары трения поршень-цилиндр.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Затраты на НИОКР заявленного изобретения не могут значительно отличаться от таковых при проектировании и отработки классических ДВС.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

На чертеже показана принципиальная схема двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания, где обозначено: 1 - внешняя камера сгорания; 2 - форсунка; 3 - свеча зажигания; 4 - впускной клапан; 5 - поршень; 6 - шток; 7 - шатун; 8 - кривошип; 9 - коленвал; 10, 14 - обратный клапан; 11 - пневмоаккумулятор; 12 - выпускной клапан; 13 - маховик; 15 - насос прокачки смазочной жидкости; 16 - карман подачи смазочной жидкости: 17 - канал подачи смазочной жидкости в полость смазочной жидкости поршня; 18 - полость смазочной жидкости поршня; 19 - канал отвода смазочной жидкости из полости смазочной жидкости поршня; 20 - карман отвода смазочной жидкости; 21 - радиатор; 22 - компрессионное кольцо; 23, 24 - маслосъемное кольцо; 25 - компенсационный бачок.

Изобретение относится к энергомашиностроению. Способ смазки пары трения поршень-цилиндр двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания, включающего насос прокачки смазочной жидкости, карман подачи смазочной жидкости, канал подачи смазочной жидкости в полость смазочной жидкости поршня, полость смазочной жидкости поршня, канал отвода смазочной жидкости из полости смазочной жидкости поршня, карман отвода смазочной жидкости и пару трения поршень-цилиндр, состоит в следующем: смазочная жидкость движется по маршруту: насос прокачки смазочной жидкости, карман подачи смазочной жидкости, канал подачи смазочной жидкости, полость смазочной жидкости поршня, канал отвода смазочной жидкости, карман отвода смазочной жидкости, радиатор, в котором смазочная жидкость охлаждается и снова поступает в насос прокачки смазочной жидкости, Смазочная жидкость в полости смазочной жидкости поршня создает пленку смазочной жидкости на поверхностях пары трения поршень-цилиндр. Изобретение обеспечивает смазку пары трения поршень-цилиндр путем создания пленки смазочной жидкости на поверхностях пары трения поршень-цилиндр. 1 ил.

Способ смазки пары трения поршень-цилиндр двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания, включающего насос прокачки смазочной жидкости, карман подачи смазочной жидкости, канал подачи смазочной жидкости в полость смазочной жидкости поршня, полость смазочной жидкости поршня, канал отвода смазочной жидкости из полости смазочной жидкости поршня, карман отвода смазочной жидкости и пару трения поршень-цилиндр, отличающийся тем, что смазочная жидкость движется по маршруту: насос прокачки смазочной жидкости двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания, карман подачи смазочной жидкости, канал подачи смазочной жидкости в полость смазочной жидкости поршня, полость смазочной жидкости поршня, канал отвода смазочной жидкости из полости смазочной жидкости поршня, карман отвода смазочной жидкости, радиатор, и снова насос прокачки смазочной жидкости двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания, смазочная жидкость в полости смазочной жидкости поршня создает пленку смазочной жидкости на поверхностях пары трения поршень-цилиндр.