Двухтактный двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02B75/18 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям 1знутрев- него сгорания, и может быть использовано в двухтактных двигателях.

Цель изобретения - повышение экономичности двухтактного двигателя.

На фиг.1 показан двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вариант одноцилиндрового двигателя, продольный разрез; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.4; на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.4.

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит картер 1, прикрепленные к нему цилиндры 2, снабженные продувочцилиндр 2 очиш,ается от отработавших газов. Горючая смесь, частично смешанная с отработавшими газами, неизбежно попадает в выпускной канал 7. В момент оптимального заполнения канала 7 этой смесью распределитель 8 отсоединяет внутреннюю полость 11 от выпускного канала 7, предот- враш,ая выброс топлива в ат.мосферу. Охлаждаюш,ая жидкость, например дистиллированная вода, подается под давле- 10 нием 0,16-0,2 .МПа в головку 20 цилиндра 2, и испаряется, охлаждая головку 20 цилиндра 2 до 115-120°С. Образуюш,ийся пар поступает в винтовой канал 18, дополнительно подогревается, охлаждая цилиндр 2 и заполняет нагревающую емкость 9, охватылость 10 распределителя через отверстие 14 2Q и окно 15, после чего наружная полость 10 отсоединяется от системы охлаждения. Пар, поступивший в наружную полость 10, перегревается, при этом температура пара увеличивается до 150-160°С, а давление до 0,5-0,6 МПа.

ными 3 и выпускными 4 окнами, поршни 5, вающую распределитель 8. В расчетный мо- размеш,еннь 1е в цилиндрах 2 и соединен- мент, определяемый фазами распределения, ные с преобразовательным механизмом 6, пар под давлением 0,16-0,2 АШа поступает выпускные каналы 7, сообщенные с одной в необходимом количестве в наружную по- стороны с выпускными окнами 4, а с другой - с распределителем 8. Последний снабжен нагревающей емкостью 9 и размещен в ней. Распределитель 8 выполнен с наружной 10 и внутренней 11 полостями, снабженными парой отверстий. Внутренняя полость 11 распределителя через первое отверстие 12 периодически сообщена с выпуск- 25

При достижении некоторого момента, определяемого временем, необходимым для прохода в цилиндр наиболее мощной части ударного импульса, отверстие 16 соединяет наружную полость 10 распределителя 8 с 0 выпускным каналом 7. Поскольку давление в наружной полости больще критического, то в выпускном канале 7 формируется импульс давления, распространяющийся в сторону цилиндра 2 со звуковой скоростью и возвращающий в цилиндр 2 часть горючей

жет содержать регулятор 21 угла установки. смеси из выпускного канала 7. По оконча- При этом распределитель 8 связан с пре-нии наддува поршень 5 закрывает выпускное

образовательным механизмом 6 посредством регулятора 21 угла установки.

Во внутренней полости 11 установлен тур- булизатор 22, имеющий лопатки 23, и она отделена от наружной полости 10 теплопровод я щей стенкой 24.

Двигатель работает следующим образом. При движении к нижней мертвой точке (НМТ) поршень 5 открывает выпускное окно

ным каналом 7, а через второе 13 - с атмосферой. Наружная полость 10 распределителя 8 через одно отверстие 14 периодически сообщена окном 15 с нагревающей емкостью 9, а через другое 16 - с выпускным каналом 7.

Нагревающая емкость 9 сооба1.ена посредством системы каналов 17 и винтового канала 18 с полостью 19, выполненной в головке 20 цилиндра 2 испарительной системы охлаждения двигателя. Последний моокно 4.

Наддув других цилиндров 2 происходит аналогично.

40

При снижении частоты вращения преобразовательного механизма 6 скорость движения порщня 5 уменьшается, а время открытия выпускного окна 4 увеличивается. При этом под воздействием регулятора 2 рас4 и отработавщие газы под давлением вы- 45 пределитель 8 смещается на некоторый угол

брасываются в выпускной канал 7. В этот момент первое отверстие 12 соединяет вьг- пускной канал 7 с внутренней полостью 11 распределителя 8. Отработавшие газы проходят через внутреннюю полость 11 и, попадая на лопатки 23 турбулизатора 22, приводят его во вращение. Проходя через полость 11, отработавшие газы отдают часть теплоты стенке 24, при этом турбули- затор 22 интенсифицирует теплоотдачу

50

относительно преобразовательного механизма 6 в сторону, противоположную направлению вращения, и таким образом наружная полость 10 соединяется с выпускным каналом 7 несколько позже, что при увели- чиваю1.цемся времени открытия выпускного окна 4 обеспечивает прохождение в цилиндр 2 наиболее мощной части и.мпульса давления к моменту закрытия поршнем 5 выпускного окна 4 как и при номинальной частоте

от отработавших газов к стенке 24. вращения преобразовательного механизма 6.

При дальнейшем движении к НМТ поршень 5 открывает продувочные окна 3 и

Таким образом, эффективный наддув обеспечивается на всех скоростных режимах.

цилиндр 2 очиш,ается от отработавших газов. Горючая смесь, частично смешанная с отработавшими газами, неизбежно попадает в выпускной канал 7. В момент оптимального заполнения канала 7 этой смесью распределитель 8 отсоединяет внутреннюю полость 11 от выпускного канала 7, предот- враш,ая выброс топлива в ат.мосферу. Охлаждаюш,ая жидкость, например дистиллированная вода, подается под давле- нием 0,16-0,2 .МПа в головку 20 цилиндра 2, и испаряется, охлаждая головку 20 цилиндра 2 до 115-120°С. Образуюш,ийся пар поступает в винтовой канал 18, дополнительно подогревается, охлаждая цилиндр 2 и заполняет нагревающую емкость 9, охватывающую распределитель 8. В расчетный мо- мент, определяемый фазами распределения, пар под давлением 0,16-0,2 АШа поступает в необходимом количестве в наружную по-

лость 10 распределителя через отверстие 14 и окно 15, после чего наружная полость 10 отсоединяется от системы охлаждения. Пар, поступивший в наружную полость 10, перегревается, при этом температура пара увеличивается до 150-160°С, а давление до 0,5-0,6 МПа.

вающую распределитель 8. В расчетный мо- мент, определяемый фазами распределения, пар под давлением 0,16-0,2 АШа поступает в необходимом количестве в наружную по-

смеси из выпускного канала 7. По оконча- нии наддува поршень 5 закрывает выпускное

окно 4.

Наддув других цилиндров 2 происходит аналогично.

При снижении частоты вращения преобразовательного механизма 6 скорость движения порщня 5 уменьшается, а время открытия выпускного окна 4 увеличивается. При этом под воздействием регулятора 2 распределитель 8 смещается на некоторый угол

пределитель 8 смещается на некоторый угол

относительно преобразовательного механизма 6 в сторону, противоположную направлению вращения, и таким образом наружная полость 10 соединяется с выпускным каналом 7 несколько позже, что при увели- чиваю1.цемся времени открытия выпускного окна 4 обеспечивает прохождение в цилиндр 2 наиболее мощной части и.мпульса давления к моменту закрытия поршнем 5 выпускного окна 4 как и при номинальной частоте

вращения преобразовательного механизма 6.

вращения преобразовательного механизма 6.

Таким образом, эффективный наддув обеспечивается на всех скоростных режимах.

фуг. 2

Б 6

фиг.З

го

3 3

72

17

Ю

14

Фиг. 6

Составитель С. Захаров

Редактор Е. ПаппТехред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 486/44Тираж 524Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4