Способ газообмена двухтактного двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1986 года по МПК F02B33/24 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двухтактным двигателям внутреннего сгорания.

Цель изобретения - улучшение эффективных показателей двигателя.

На фиг. 1 представлена схема двигателя, иллюстрирующая предлагаемый способ с воздушным компрессором в момент подачи ::Чйстого воздуха, иллюстрирующая предла- гаемый способ; на фиг. 2 - то же, в момент окончания подачи чистого воздуха из компрессора; на фиг. 3 - схема двигателя с подачей воздуха из воздущной магистрали; на фиг. 4 - то же, в момент начала подачи воздуха из воздущной магистрали; на фиг. 5 - схема двигателя с турбокомпрессором; на фиг. 6 - диаграмма фаз газораспределителя двигателя.

Двигатель (фиг. 1 и 2) для реализации предлагаемого способа содержит порщень 1, кривошипную камеру 2 картера, окно 3 впускного канала, коленчатый вал 4, коленчатый вал 5 компрессора, компрессор 6, поршень 7 компрессора, нагнетательные клапаны 8 компрессора, воздушный канал 9, связывающий продувные каналы 10 цилиндра 11 двигателя с компрессором б, окна 12 продувочных каналов, выпускное окно 13 и рабочую полость 14 цилиндра.

В варианте, представленном на фиг. 3 и 4, двигатель дополнительно снабжен клапаном 15, перекрывающим воздушный канал 9, и кулачком 16, расположенным на оси кривошипно-щатунного механизма двигателя для привода клапана 15.

В варианте, представленном на фиг. 5, двигатель снабжен турбокомпрессором 17, с помощью которого нагнетается воздух в воздущный канал 9.

Аналогично осуществляется способ при применении объемного компрессора другого типа, например роторно-шестеренча- того, роторно-пластинчатого или винтового типа.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

При движении порщня 1 к в. м. т. в кривошипной камере 2 картера создается разрежение и при открытом окне 3 осуществляется впуск свежей смеси в картер. На диаграмме фаз газораспределения (фиг. 6) начало фазы впуска обозначено буквой О.

При движении поршня 1 к н. м. т. наступает момент, когда нижний его край перекрывает окно 3 впускного канала, что соответствует концу фазы впуска (на фиг. 6 обозначено буквой А). Система настроена так, что в данный момент коленвал 4 двигателя повернется на угол c/lj, при этом коленвал 5 компрессора 6 повернется и займет положение, определяемое углом оС , что

соответствует положению поршня 7 компрессора, когда нагнетательные клапаны открываются.

Через воздущный канал 9, связывающий продувочные каналы 10 цилиндра 11 двигателя с компрессором 6, подается воздух под давлением /, превышающим максимальное давление свежей смеси в кривощипной камере. Воздух подается до момента открытия верхним краем поршня 1 окон 12 продувочных каналов, что соответствует началу фазы продувки (на фиг. 6 обозначено бук вой Б), причем поршень 7 компрессора в этот момент находится в в. м. т. (фиг. 2).

Цикловая подача воздуха, осуществляемая под давлением, превышающим максимальное давление в кривощипной камере не менее чем на 0,3 кг/см, выбирается 0,7-1,1 суммарного объема продувочных

каналов двигателя,

При дальнейшем движении поршня 1 к н. м. т. в момент, когда он своим верхним краем откроет сначала выпускное окно 13, а затем продувочные окна 12 (фиг. 2), происходит выпуск и продувка рабочей полости цилиндра 14 двигателя первоначально воздухом, находящимся в продувочных каналах 10 и воздушном канале 9, а затем свежей смесью из кривошипной камеры 2 двигателя. К моменту поступления свежей смеси в цилиндр 11 между ней и отработавшими газами образуется прослойка воздуха, которая предотвращает их смешивание и сводит к минимуму потерю свежей смеси в выпускную систему.

Движение в кривошипной камере на

различных режимах работы двигателя изменяется от 1,1 до 1,6 кг/см . Цикловая подача дополнительного объема воздуха в продувочные каналы, осуществляемая под давлением, превышающим максимальное

давление в кривошипной камере, приводит к увеличению давления в кривощипной камере в среднем на 0,15 кг/см. Это также способствует улучщению процесса продувки цилиндра, так как уменьшает или исключает заброс отработавщих газов в кривощипную

камеру и их смешивание со свежей смесью. Операции контроля положения поршня двигателя, соответствующее ему положение органов подачи воздуха данных насосов, позволяющее определить начало и конец подачи воздуха, осуществляются кривощип- но-шатунным механизмом двигателя и приводом от этого механизма на вал объемного компрессора.

Аналогично работает двигатель, схема которого представлена на фиг. 3.

В момент перекрытия нижней кромкой порщня 1 впускного окна 3 кулачок 16 набегает на клапан и открывает его (это начальный момент подачи воздуха в каналы, фиг. 3). В момент открытия верхней кромкой поршня 1 продувочного окна 12 кулачок 16 сбегает с клапана 15 и последний закрывается (фиг. 4).

фиг. 2

фиг. 3

QOye,

Фиг.5

e.rt.r

Составитель К. Дементьев

Редактор М. ДылынТехред И. ВересКорректор В. Бутяга

Заказ 3468/29Тираж 523Подписное

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