1
Изобретение относится к машинестроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания.
Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр первой ступени сжатия с поршнем, цилиндр второй ступени сжатия, сообщенный с цилиндром первой .ступени через промежуточный холодильник топливовоздуш- ,Q ной смеси и снабженный поршнем с механическим приводом от коленчатого вала и камерой сгорания, и подключенный к цилиндру второй ступени цилиндр расширения с поршнем, кинематически ,5 связанным с коленчатым валом через шатун, причем цилиндр расширения выполнен с рабочим объемом, превышающим рабочие объемы цилиндров cжaтия 1j.
Однако в известном двигателе его- 2Q рание топлива осуществляется в камере переменного объема, что повышает расход топлива и токсичность отработавших газов.
Цель изобретения - снижение расхода топлива и токсичности отработавших газовпутем сжигания, топлива при постоянном объеме.
Поставленная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндр первой ступени сжатия с поршнем, цилиндр второй ступени сжатия, сообщенный с цилиндром первой ступени через промежуточный холодильник топливовоздушной смеси и снабженный поршнем с механическим приводом от коленчатого вала и камерой сгорания и подключенный к цилиндру второй ступени цилиндр расширения с поршнем, кинематически связанным -с коленчатым валом через шатун, причем цилиндр расширения выполнен с рабочим объемом превышающим рабочие объемы цилиндров сжатия, на коленчатом валу установлена кулачковая шайба, и привод поршня цилиндра второй ступени выполнен в виде качающейся балки с роликом, контактирующим с кулачковой шайбой. Двигатель дополнительным коленчатым взлом, кинематически связанным с поршнем цилиндра первой сту пени и с коленчатым валом через шестереночную передачу с соотношением 1 : 1 . На фиг. 1 представлена схема пред лагаемого двигателя 5 на фиг. 2 - оди из вариантов конструктивной проработ ки двигателя. Двигатель содержит цилиндр 1 первой ступени сжатия, соединенный с карбюратором (не показан) через впус ной автоматический клапан 2 и снабженный поршнем 3, кинематически связанным с коленчатым валом через шатун 5, и выпускным автоматическим клапаном 6, цилиндр 7 второй ступени сжатия, сообщенный с цилиндром 1 .через патрубок 8 и промежуточный хол дильник 9 топливовоздушной смеси и снабженный поршнем 10 с механическим приводом от коленчатого вала 11 и кд мерой 12 сгорания, и подключенный к цилиндру 7 цилиндр 13 расширения с поршнем 1 4, связанным с коленчатым валом 11 через шатун 15- На валу 11 установлена кулачковая шайба 16, и привод поршня 10 цилиндра 7 от вала 11 выполнен в виде шатуна 17 и качающейся балки 18 с возвратной пружиной 19 и роликом 20, контактирующим с кулачковой шайбой 16, Валы и 11 связаны между собой через шестерено ную передачу с соотношением 1:1. Цилиндр 13 расширения выполнен с рабочим объемом, превышающим рабочие объ емы цилиндров 1 и 7 сжатия. В боковой стенке цилиндра 7 выполнено устройство 21 впуска охлажденной сжатой топливовоздушной смеси В головке 22 цилиндра 7 установлен источник 23 воспламенения сжатой сме и размещены перепускнс й 25 и выпускной 26 клапаны. Двигатель работает следующим образом. Через клапан 2 топливовоздушная смесь из карбюратора засасывается в цилиндр 1 при движении его поршня 3 к нижней мертвой точке. При обратHdM движении поршня 3 смесь сжимается и перепускается через клапан 6 по патрубку 8 в холодильник 9- В холодильнике 9 смесь охлаждается, что снижает затраты механической энергии на ее дальнейшее сжатие в цилинд ре 7- Далее охлажденная смесь поступает в устройство 21 цилиндра 1. К этому времени поршень 10 занимает свое крайнее нижнее положение и открывает вход устройства 21, в результате -чего смесь поступает в цилиндр При повороте вала 11 на определенный угол под действием кулачковой шайбы 1б поршень 10 поднимается вверх, перекрывает вход устройства 21 и производит сжатие смеси до заданного объемаt После этого поршень 10 остается неподвижным и сохраняет постоянным объем камеры 12 сгорания в течение ISO поворота вала 11. Момент воспламенения сжатой смеси в камере 12 регулируется в зависимости от сорта топлива. Смесь сгорает при постоянном объеме, и по окончании процесса сгорания открывается перепускной клапан 25, сообщая между собой цилиндры 7 и 13. Продукты сгорания начинают поступать в цилиндр 13. В это время под действием кулачковой шайбы 1б поршень 10 поднимается в крайнее верхнее положение и максимально приближается к днищу головки 22, тем самым почти полнрстью вытесняя -продукты сгорания из камеры 12в цилиндр 13. После этого клапан 25 закрывается, а поршень 10 под действием шайбы 1б и возвратной пружины 19 опускается в крайнее нижнее положение. Под действием расширения продуктов сгорания поршень Ш цилиндра 13перемещается к нижней мертвой точке. При обратном ходе поршня 1 отработавшие газы удаляются из цилиндра 13 через клапан 26. Таким образом, реализация изобретения позволяет снизить расход топлива и токсичность отработавших газов. Формула изобретения 1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр первой ступени сжатия с поршнем, цилиндр второй ступени -сжатия, сообщенный с цилиндром первой ступени через промежуточный холодильник топливовоздушной смеси и снабженный поршнем с механическим приводом от коленчатого вала и каме-у рой сгорания, и подключенный к цилиндру второй ступени цилиндр расширения с поршнем, кинематически связанным с коленчатым еалом через шатун, причем цилиндр расширения выполнен с рабочим объемом, превышающим рабо1ие объемы цилиндров сжатия, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения расхрда топлива и токсичности отработавших газов путем сжигания топлива при постоянном объеме, на коленчатом валу установлена кулачковая s шайба, и привод поршня цилиндра второй ступени выполнен в виде качающейся балки с роликом, контактирующим с кулачковой шайбой. 2. Двигатель по п.1, о т л и ч а- О ю 1Д и и с я тем, что он снабжен до100261« полнительным коленчатым валом, кинематически связанным с поршнем цилиндра первой ступени и с коленчатым валом через шестереночную передачу с соотношением 1:1. Источникиинформации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Швейцарии N 137836, кл. 10 а, опублик. 1930.
1/J ff / ffff/77a/ 7Е глушитепь
В e6/jif/ro/ fff/ ff yfc/f i
/vff/y j a T ajffff
.г
Авторы
Даты
1983-03-07—Публикация
1980-08-25—Подача