ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ Советский патент 1929 года по МПК F02B25/14 

Предлагаемое изобретение касается двухтактного двигателя внутреннего сгорания с продувкой при помощи открывания и закрывания поршнем продувочных и выпускных окон и имеет целью путем видоизменений в расположении и устройстве их достичь более совершенной продувки двигателя.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез цилиндра существующего двигателя; фиг. 2 - поперечный разрез его по окнам; фиг. 3 схематически изображает путь продувочных потоков существующего двигателя; фиг.4 - вертикальный разрез цилиндра предлагаемого двигателя, фиг. 5 - его поперечный разрез по окнам, фиг. 6 - схематически изображает путь продувочного потока в предлагаемом двигателе; фиг. 7 - вертикальный разрез цилиндра двигателя двойного действия; фиг.8 - его поперечный разрез по окнам и фиг. 9 - разрез цилиндра двигателя по линии 9-9 на фиг. 8.

При известном уже устройстве двухтактных двигателей с продувочными к впускными окнами, управляемыми поршнем, имеются два отдельных продувочных потока f и g (фиг. 1-3). Продувочным потоком f, выходящим из продувочных окон b, производится продувка верхней части цилиндра. С этой целью продувочные окна b расположены таким образом, что они направляют выходящие из них частичные струи продувочного воздуха наклонно кверху на расположенную между означенными окнами b заднюю стенку цилиндра, где эти частичные струи воздуха соединяются в один продувочный воздушный поток f, поднимающийся вдоль задней стенки цилиндра и проходящий наверху под крышкой, затем опускающийся вдоль передней стенки цилиндра и выходящий через выпускные окна с, расположенные в передней стенке цилиндра. Входящие через два других продувочных окна d частичные струи образуют поток g продувочного воздуха, продувающий по известному способу поперечного продувания центральную часть цилиндра. При этом поперечном продувании, благодаря расположению впускных окон d, приблизительно как раз напротив выпускных окон с, часть продувочного воздуха уходила неиспользованной непосредственно через выпускные окна.

При сомкнутом же направлении продувочного потока f, изображенного на фиг. 1-3, означенная потеря воздуха не имеет места и поток f производит основательную продувку верхней части цилиндра. Целью предлагаемого изобретения и является такое видоизменение устройства продувочных и выпускных окон двигателя, чтобы все вводимое в цилиндр количество воздуха следовало по пути потока f.

Для этого продувочные окна расположены с боков цилиндра А (фиг 4 и 5) в виде двух противоположных друг другу групп В, при чем отдельные окна получают направление наклонно вверх к части стенки цилиндра, расположенной над выпускными окнами С, которые устроены посредине между группами продувочных окон в задней стенке цилиндра. Весь продувочный воздух движется в цилиндре по пути, показанному стрелками на фиг. 4, 5 и 6.

При таком расположении продувочных и выпускных окон продувочный воздух омывает внутренность цилиндра непрерывным общим потоком, без резких поворотов, от начала до конца в одном и том же направлении его движения. Благодаря этому, кроме упомянутого уже выше сомкнутого направления продувочного потока f на фиг. 1 и связанной с этим основательной продувки цилиндра, достигается еще то, что опускающийся вдоль передней стенки цилиндра продувочный воздух, при снабжении поршня днищем углубленной формы, может следовать создаваемому поршнем принудительному отклонению, как это имеет место при общеизвестном способе продувки по фиг. 1. Не затрагиваемая же восходящим продувочным потоком зона, расположенная ниже поступающих в цилиндр частичных струй воздуха, продувается выходящим продувочным потоком при его прохождении над днищем поршня D. Для лучшего направления продувочного воздуха, высокие впускные окна могут быть подразделяемы непоказанными на фиг. 4-6 направляющими листами общеизвестного рода.

Перенос продувочных окон к передней стенке цилиндра дает возможность придать им такое направление, чтобы поступающие через них частичные струи продувочного воздуха двигались тангенциально к некоторому воображаемому цилиндру, описанному вокруг оси рабочего цилиндра двигателя. При машинах двойного действия, на стороне поршня, снабженной поршневым штоком, этот воображаемый цилиндр мог бы приблизительно совпасть с боковою поверхностью поршневого штока.

Расположение продувочных окон В (фиг. 7-9) и выпускных окон С в двигателе двойного действия остается таким же, как и при описанном ранее двигателе простого действия, при чем, для сокращения строительной высоты, эти окна, как известно, являются общими для обеих сторон цилиндра А.

Входящие через продувочные окна В частичные струи воздуха на той стороне цилиндра, где имеется поршневой шток d′ поступают приблизительно в касательном направлении к этому последнему. Струи эти затем соединяются в один сомкнутый поток, между поршневым штоком и стенкою под выпускными окнами цилиндра. Этот поток опускается вдоль задней стенки цилиндра, проходит над нижней крышкой вокруг поршневого штока d′ поднимается между поршневым штоком и переднею стенкой цилиндра и, наконец, проходя под днищем поршня D и снова огибая поршневой шток между поступающими в цилиндр частичными струями продувочного воздуха, уходит через выпускные окна С.

Так как на одной стороне цилиндра двигателя двойного действия проходное сечение для протекающего над днищем поршня продувочного воздуха сильно суживается находящимся на его пути поршневым штоком, то, с целью компенсации этого суживания, днищу поршня со стороны штока придается большее углубление, чем на другой стороне (фиг. 9).

Благодаря этому шаровидному углублению днища поршня, достигается облегчение разделения и соединения потока продувочного воздуха при огибании им поршневого штока, так как это углубление принудительно направляет воздух вокруг поршневого штока. Равным образом и на стороне сальника нижней половины цилиндра, можно было бы достичь подобного же направления продувочного воздуха, придавая крышке соответствующее очертание или же вводя в цилиндр водяную камеру с глубоко западающими стенками. Подобная водяная камера изображена на фиг.7 пунктиром.

Так как продувочные окна В, как уже было упомянуто, должны служить для направления продувочного воздуха, как верхней, так и нижней половины цилиндра, то предусмотренные для них направляющие щитки Е (фиг. 8-9) устроены перестанавливающимися. С этой целью, щитки своими внутренними концами связаны с цилиндром шарнирным образом, между тем как их наружные концы при помощи распределительного механизма двигателя могут быть перемещаемы кверху и книзу таким образом, что при низшем положении поршня наклон щитков направлен кверху, а при высшем положении поршня наклон их - книзу.

Если строительная высота машины ничем не ограничена, то можно отказаться от общих окон для верхней и нижней половины цилиндра и устроить окна для обеих сторон цилиндра соответственно вышеописанной примерной форме выполнения. Применение перестанавливаемых направляющих щитков в этом случае не требуется.

1. Двухтактный двигатель внутреннего горения с продувочными и выпускными окнами, открываемыми поршнем, характеризующийся тем, что продувочные окна расположены двумя группами В, В по сторонам выпускных окон С и направлены наклонно вверх к части стенки цилиндра, расположенной над выпускными окнами (фиг. 4-6).

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 двигателя, отличающееся тем, что наклонные продувочные окна направлены тангенциально (фиг. 1 и 2).

3. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 устройства для двигателя двойного действия, отличающаяся тем, что продувочные окна В (фиг. 7-9), общие для верхней и нижней сторон цилиндра, снабжены щитками Е, перестанавливаемыми распределительным механизмом двигателя таким образом, чтобы наклон их при верхнем положении поршня был направлен вниз, а при нижнем - вверх, при чем днищу поршня со стороны штока может быть придано большее углубление, чем на другой стороне.