Двухтактный двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1983 года по МПК F02B17/00 F02B23/08 F02B33/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двухтактным дви гателям внутреннего сгорания. Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере одну пару цилиндров, снабженных поршнями, кинематически связанными с коленчатым валом с возможностью их синхронного движения и образующими камеры сжатия разного объема .8 цилиндрах, впускными, проду вочными и выпускными каналами и изол рованными кривошипными камерами, подключенными к продувочным каналам и сообщенных между собой при помощи соединительного канала, площадь сечения которого выполнена равной от площади днища поршня, свечу зажигания, размещенную в камере сжатия первого цилиндра, и два карбюратора один из которых установлен во впускном канале первого цилиндра и предназначен для приготовления горючей смеси с коэффициентом избытка воздуха о(.0,75-1,2, а другой - во впускном канале второго цилиндра и предназначен для приготовления горючей смеси с о/ 0,75 причем выходные сечения выпускных каналов в цилинд- ; pax выполнены разной высоты так, что высота выходного сечения выпускного канала второго цилиндра превышает высоту выходного сечения выпускного канала первого цилиндра на 10-20° поворота коленчатого вала lj. Однако известный двигатель характеризуется значительными потерями тепла в стенки цилиндров, что снижает его топливную экономичность. Цель изобретения - повышение топливной экономичности двигателя. Поставленная цель достигается тем, что о устройстве свеча зажигания ус тановлена в камере сжатия первого цилиндра центрально,-, и камера сжатия последнего выполнена большей по объ31ему, чем камера сжатиявторого цилиндра. Объем камеры сжатиявторого цилин ра может составлять 6-20 от объема камеры первого. На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Двигатель содержит по меньшей мер одну пару цилиндров 1 и 2, снабженны поршнями 3«кинематически связанными it с коленчатым валом Ч с возможностью их синхронного движения и образующими камеры 5 и 6 сжатия разного объ ема в цилиндрах 1 и 2, впускными 7 и 8, продувочными 9 и выпускными 10 и 11 каналами и изолированными крит вошипными камерами 12, подключеннь1ми к продувочным каналам 9. и сообщенных между собой при помощи соединительного канала 13, площадь сечения которого выполнена равной 4-10 от площади днища поршня 3. свечу 1 зажигания, установленную в камере 5 сжатия первого цилиндра 1 центрально И два карбюратора 15 и 16, один из к торых установлен во впускном канале 7 первого цилиндра 1 и предназначен для приготовления горючей смеси с коэффициентом избытка воздуха oi. 0,,2. а другой - во впускном канале 8 второго цилиндра 2 и предназначен для приготовления горючей смеси с о/. 7 о,75, причем выходные се чения выпускных каналов 10 и 11 в ци линдрах 1 и 2 выполнены разной высоты так, что высота выходного сечения выпускного канала 11 второго цилиндра 2 превышает высоту выходного сечения выпускного канала 10 первого ц линдра 1 на 10-20 поворота коленчатого вала . Камера 5 сжатия первого цилиндра 1 выполнена большей по объему, чем камера 6 сжатия второго цилиндра 2 так, что объем камеры 6 сжа тия составляет от объема камеры 5 сжатия. Двигатель работает следующим образом . Раздельное питание цилиндров 1 и от карбюраторов 15 и 16, а также наличие изолированных кривошипных ка-,, мер 12, продувочных 9 и выпускных 10 и 11 каналов позволяет создать к моменту начала сжатия независимый состав зарядов в цилиндрах 1 и 2. В ци линдре 1 находится смесь в пределах от мощностного до экономичного соста 0,7S-1.2), что обетемивает 74 ее устойчивое за : 11гэние от свечи 1. В цилиндре 2 находится смесь с (.,7S (oj мощностного состава до чистого воздуха). В процессе очатия пои синхоонном движении поршней 3 заряд цилиндра 2 вытесняется в цилиндр 1 через канал 13 из-за разности объемов камер 5 и 6 сжатия в цилиндрах 1 и 2. Поступающий заряд при тангенциальном направлении канала 13 движется по периферии камеры 5 сжатия цилиндра 1, выполненной в виде тела вращения, и оттесняет первоначальный заряд к цент- . ру, к оси вращения заряда, где расположена свеча 1 i зажигания. Таким образом, к моменту зажигания в зоне расположения свечи k зажигания сохраняется состав смеси в пределах устойчивого искрового зажигания. Вихрь, образованный поступающим зарядом, оказывает положительное влияние на пределы устойчивого зажигания смеси, расширяя их в сторону обеднения. Злектроды свечи Ik, расположенные в зоне оси вихря, омываются свежим зарядом, движущимся с малой окружной скоростью, недостаточной для срыва пламени. СмеШ|ение свечи к пеоиФерии камеры 5 сжатия (, в зону больших окружных скоростей заряда приводит к нарушению стабильности зажигания. После воспламенения заряда от свечи 14 в центре камеры 5 сжатия цилиндра 1 образуется ядро горения, изолированное от стенок свежим зарядом, поступающим из цилиндра 2. По мере развития сгорания в цилиндре 1 часть горящих газов в виде факела выбрасывается в цилиндр 2, где сохранен минимальный объем камеры 6 сжатия, достаточный для протекания процесса сгорания с высокой скоростью. Интенсивному горению заряда в цилиндре 2 способствует начавшееся перемещение поршней 3 от верхней мертвой точки, вследствие чего увеличивается скорость перетекания горящих газов в цилиндр 2 (.обратное перетекание) и турбулизация заряда. Интенсивная турбулизация заряда и его факельное дожигание позволяют осуществить сгорание бедных смесей в цилиндре 2 с высокой скоростью. При движении поршней от верхней мертвой точки вначале открывается выходное сечение выпускного канала 1 1 цилиндра 2. Давление в цилиндре 2 падает и в него через канал 13 поступают продукты сгорания из цилиндра 1. На режимах частичных нагрузок за счет избыточного кислорода в цилиндре 2 происходит дожигание продуктов неполного окисления, поступающих из цилиндра 1 . Затем открывается выходное сечение выпускного канала 10 цилиндра 1. Время сечение выходных сечений выпускных каналов 10 и 11 достаточно для осуществления качественного газообмена в обоих цилиндрах 1 и 2. Таким образом, реализация изобретения позволяет пооысить топливную, экономичность двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Формула изобретения 1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньше мере одну пару цилиндров, снабженны поршнями, кинематически связанными с коленчатым валом с возможностью и синхронного движения и образующими камеры сжатия разного объема в цили рах, впускными, продувочными и выпускными каналами и изолированными кривошипными камерами, подключенным к продувочным каналам, и сообщенных между собой при помощи соединительн го канала, площадь сечения которого выполнена равной Ц-10 от площади д ща поршня, свечу зажигания, размещенную в камере сжатия первого цияиндра, и два карбюрат:)ра, один из которых установлен во впускном канале первого цилиндра и предназначен для приготовления горючей смеси с коэффициентом избытка воздуха oL 0,, а другой - во впускном канале второго цилиндра и предназначен для приготовления горючей смеси с о 0,75, причем выходные сечения выпускных каналов в цилиндрах выполнены разной высоты так, что высота выходного сечения выпускного канала второго цилиндра превышает высоту выходного сечения выпускного канала первого цилиндра на 10-20 поворота коленчатого вала, отличающийся тем, что с целью повышения топливной экономичности двигателя, свеча зажигания установлена в камере сжатия первого цилиндра центрально, и камера сжатия последнего выполнена большей по объему, чем камера сжатия второго цилиндра. 2. Двигатель по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что объем камеры сжатия второго цилиндра составляет 6-20 от объема камеры сжатия первого. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 32 1 605/25-Об, кл. F02 В 17/00, 1980.

vS V

фуг. /