Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия Советский патент 1985 года по МПК F02B75/04 F02D15/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области двигателестроения, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повышение надежности запуска путем автоматического регулирования степени сжатия.

На фиг. 1 показан предлагаемый двигатель, поперечный разрез; на фиг. 2 - головка двигателя в холодном состоянии, обш,ий вид; на фиг. 3 - то же, в прогретом состоянии.

Двигатель содержит-остов 1, кривошипно-шатунный механизм 2, цилиндровую втулку 3, поршень 4 и головку 5. Головка 5 имеет огневое днище 6, полости 7 и 8 охлаждения и отверстие 9, в котором размешен подпружиненный со стороны юбки возвратной пружиной 10 регулировочный поршень 11. Внутри поршня И одним концом закреплены элементы 12 из материала, обладаюшего эффектом «памяти формы, например из никелида титана. Другим концом элементы 12 шарнирно связаны с двуплечими рычагами 13, установленными на шарнирах 14 внутри регулировочного поршня 11. На концах рычагов- 13 закреплены верхние 15 и нижние 16 зашелки, которые размешены в соответствующих радиальных отверстиях (не обозначены), выполненных в стенке регулировочного поршня 11.

На внутренней поверхности отверстия 9 головки 5 выполнены верхняя 17 и нижняя 18 проточки. Отверстие 9 сверху закрыто крышкой 19. Донышко регулировочного 11 покрыто материалом с низкой теплопроводностью, например керметом..

Двигатель работает следуюш,им образом.

В непрогретом состоянии (фиг. 2) элементы 12 уменьшают свою кривизну, сближаясь шарнирно закрепленными конца.ми и приближаясь к оси регулировочного норшня

11.Верхние зашелки 15 выскакивают из верхней кольцевой проточки 17. Возвратная пружина 10 разжимается, неремешая регулировочный поршень 11 к огневому днишу 6. При движении норшня 11 нижние зашелки 16 попадают в нижнюю кольцевую проточку 18, фиксируя регулировочный поршень 11 в этом положении. Это

обеспечивает увеличение степени сжатия, что улучшает условие запуска двигателя. Поо1е запуска двигателя прогревается головка цилиндров, включая регулировочный поршень И (фиг. 3). В элементах

12,обладающих эффектом «памяти формы, при нагреве совершается мартенситное превращение, кривизна их увеличивается, они удаляются шарнирно закрепленными концами от оси регулировочного норшня 11. При этом двуплечие .рычаги 13 поворачи0 ванэтся вокруг шарниров 14, нижние защелки 16 выскакивают из нижней кольцевой проточки 18. Под действием сил давления газов в камере сгорания регулировочный nopujeHb 11 нере.мещается от огневого днища 6 вверх, сжимая возвратную пружину

5 10. При этом движении верхние защелки 15 попадают в верхнюю кольцевую проточку 17 и фиксируют регулировочный порщень 11 в этом положении. Такое переменление поршня 11 увеличивает объем сжатия и уменьшает степень сжатия.

Зашитное покрытие из материала с низкой теплопроводностью, например кермета, на донышке регулировочного поршня 1 1 уменьшает тепловой поток в головку цилиндров, увеличивая этим надежность работы регулировочного поршня 11.

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ИЗМЕНЯЕМОЙ СТЕПЕНЬЮ СЖАТИЯ, содержаш.ий головку с полостями охлаждения и подпружиненный регулировочный поршень, размещенный в углублении головки с возможностью осевого перемеш.ения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности запуска путем автоматического регулирования степени сжатия, на боковой поверхности углубления головки выполнены концентричные кольцевые канавки, а в боковой стенке регулировочного поршня - радиальные отверстия, внутри регулировочного поршня на шарнирах установлен фиксируюш,ий элемент в виде двуплечего рычага со стопорами на концах, дополнительно связанный с поршнем при помощи управляющей тяги, выполненной из материала с эффектом «памяти формы, причем стопоры рычага размещены в радиальных отверстиях стенки регулировочного поршня с возможностью взаимодействия с соответствующими кольцевыми канавками углубления головки. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, i что в качестве материала с эффектом «памяти формы использован никелид титана. (Л ;о со ГчЭ :о