Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02B75/24 

оо

05

00 4

О5

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно .к устройству дизельных двигателей, и может использоваться на транспортных средствах, а также для приведения в действие различных машин и механизмов.

Целью изобретения является уменьшение габаритов.

На фиг.1 представлен двигатель внутреннего сгорания (ДВС), вид сбоку с разрезом по подшипникам коленчатого вала; на фиг.2 - разрез А-А н фиг.1; на фиг.З - цилиндр и поршень со штоком, разрез до осевой линии; на фиг.4 - устройство цилиндра и поршня со штоком, выхлопной коллектор с выхлопной трубой, места установки форсунок и их крепление; на фиг.З - принципиальная схема жидкостной смазки ДВС; на фиг.6 - узел I на фиг.З; на фиг.7 - узел I на фиг.З. Двигатель состоит из подвижного узла, состоящего из двух идентичных цилиндров 1, соединенных между собой центровочным кольцом 2 и болтами 3. Внутри цилиндра 1 вставлена гильза 4 с-двумя рядами продувочных окон 3. Цилиндр 1 снабжен кольцевым каналом 6 для перепуска отработавших газов. Компрессионные кольца 7 в цилиндр- ре 1 , с целью сборки и разборки размещаются в- футеровке 8, имеющей бо- бьш1ки 9, с глухими резьбовыми отверстиями для крепления футеровки 8 в цилиндре 1 болтами 10 с помощью , шайб 11. На наружной стороне цилинд1 в пазах при помощи соединения ласточкин хвост закреплены дорожки 12 подшипника продольного качения по которым обкатываются шарики 13, удерживаемые в гнездах сепараторами 14 на стяжных стойках 13, которые с поМощью болтов 16 соединяют картер 17 с верхней замыкающей крьш1кой 18, образуя тем самым единый сборно- разборный блок ДВС, в который входят и цилиндры 19 поршневого компрессора с всасывающими окнами 20.

Между замыкающей крьш1кой 18 и картером 17 размещается поршень 21, состоящий из двух одинаковых половин между которыми размещается кольцевой выхлопной цельный коллектор 22 с вы- ,хлопной трубой 23. Каждая половина поршня 21 имеет шток 24 с кольцевой проточкой 23 для перепуска заряда свежего воздуха из цили1щровой пора11,

0

лости компрессора в цилиндровую полость ДВС. На штоки 24 насажены гильзы 26 с перепускными окнами 27, расположенными над кольцев ой проточкой 23 по всей окружности гильзы 26. Обе половины поршня 21 с выхлопным коллектором 22 соединены болтами 28. В выхлопном коллекторе 22 имею тся трубчатые отверстия 29 для протока охлаждающей жидкости и прокладки топливных магистралей 30 к форсункам 31, которые гайкой 32 с помощью разрезного кольца 33 закрепляются в гнезде

5 поршня 21 . Поршневые кольца 34 размещаются в канавках футеровки 33, в которой выполнены и камеры 36 сгорания. Футеровка 33 к поршню 21 крепится болтами 37. Охлаждающая жидкость в штоко-поршневую полость поступает через входное отверстие 38, а вытекает из полости по трубке 39 и далее в насос 40.

ДВС представлен двухцилиндровым.

5 Цилиндры 1 между собой соединены приливным соединительным узлом 41, в который запрессовывается шатунный палец 42, соединяюший цилиндры 1с ломощью шатуна 43 с коленчатым выходным валом 44, состоящим из двух щек и одной разъемной шатунной- 43 и двух коренных 46 шеек. На передний конец коленчатого вала 44 на шлицах насажен маховичок 47 с двумя кулачками для привода в действие плунжерного топливного насоса 48 высокого давления. На маховичке имеется шкив 49 для клино1видного ремня вращения вентилятора, у которого на валу должно быть еще два шкива, один вращает насос 40, второй - электрогенератор 30. Насос может приводиться в действие и от специального кулачка на коленчатом валу с помощью толкателя или рычага. Насос может быть плунжерным, поршневым или диафраг- менным. На втором конце коленчатого вала на ошицах насажен маховик 31, имеющий зубчатый венец 32 для бендик- са электростартера 33. Маховик 31 закрывается кожухом 34. Картер 17 состоит из двух половин и отлит совместно с защитным кожухом 33, защищающим щеки коленчатого вала. Обе половины картера 17 между собой соединены болтами 36, а снизу закрыты поддоном 37.

Смазка (фиг,3-7) стенок гильз 4 цилиндра 1 осуществляется из общего

0

5

0

5

0

5

резервуара 58, укрепленного на замыкающей крышке 18, самотеком по трубкам 59 к сверловочным каналам 60 и по ним к маслосмазочньм фетро-вой лочным кольцам 61. Смазка стенок гильз 26 штоков 24 происходит также из резервуара 58 через подвижную перфорированную трубку 62, жестко закрепленную на соединительном узде 41. Из подвижной трубки 62 смазка самотеком поступает По трубкам 59 к сверловочным каналам 60 и по ним к маслосмазочным кольцам 61.

Шатунный и коренные, подшипники смазываются тугоплавкой консистентной смазкой через пресс-масленки, так же смазьгеаётся и шатунный палец 42. Компрессионные кольца 7 в целях сборки и разборки размещаются между разделительными кольцами 63, В це- лях устранения подтекания смазочной жидкости между поршнем 21 и футеровкой 35 ота1вятся прокладки 64.

Разборный коленчатьй вал, предлагаемый в данной конструкции, вполне допустим, поскольку силовая нагрузка между маховиком и шатунной шейкой воспринимается цельным коленчатым валом и его передняя щека воспринимает совсем незначительную нагрузку, создаваемую вспомогательным оборудованием. На чертежах не указан подкачивающий топливный насос, который может иметь привод от коленчатого вала через кулачки.

Запуск двигателя в работу производится электростартером 53 через зубчатый венец 52 на маховике 51, сообщающий коленчатому валу 44 вращательное движение. Коленчатый вал 4 через шатун 43 и шатунный -палец 42 сообщает подвижным цилиндрам 1 посту пательное движение. Заряд свежего водуха в компрессорные цилиндры 19 поступает через всасывающие окна-20 и сжимается цилиндром 1. Заряд сжатого воздуха при дальнейшем движении цилиндра через перепускные окна 27 проходит в кольцевую проточку 25, из нее - снова в перепускные окна 27 а из них - в цилиндровую полость цилиндра 1, в которой при движении цилиндра 1 к верхней мертвой точке

S

0

5

жерной пары топливного насоса 48 высокого давления. При установленном угле поворота коленчатого вала происходит впрыск топлива форсунками 31 и его воспламенение в камере 36 сгорания. В результате сгорания топлива в цилиндровой полости цилиндра 1 возникает избыточное давление, которое через футеровку 8 воздействует на цилиндр 1 и придает ему поступательное движение к нижней мертвой точке. При определенном угле поворота коленчатого вал 44 в цилиндре 1 5 открываются продувочные окна 5, через которые газы, вследствие своегй избыточного давления, вырываются в кольцевой канал 6, а из него - в выхлопной коллектор 22 и далее через 0 выхлопную трубу 23 в атмосферу. В это же время во второй полости подвижного цилиндра 1 происходит подготовка очередного такта работы две по аналогии с описанным процессом подготовки работы.

Так протекает однотактная работа две.

Предлагаемый ДВС является реверсивным. Пуск ДВС в нужную сторону вращения осуществляет электростартер. Конструкция ДВС по числу цилиндров может иметь широкий диапазон. Он может представлять собой и одноцилиндровый, например мотоциклетный. В этом случае для симметрии он должен иметь два шатуна. При горизонтальном расположении цилиндров можно соединять на один шатун четное число цилиндров, например четыре или восемь по равному числу с каждой стороны коленчатого вала, соединяемых между собой вьшге и ниже коленчатого вала жесткими тягами. При звездообразном расположении цилиндров на одну . шатунную шейку коленчатого вала можно навесить два шатуна, а с их помощью соединять четное число цилиндров, а также целый ряд других сочетаний.

Топливо в одну цилиндровую полость могут впрыскивать одновременно несколько форсунок. Форсунки следует делать укороченными, а их топливные магистрали могут.присоединяться к об0

5

0

5

0

Изобретение относится к двига- телестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Целью изобретения является уменьшение габаритов. Двигатель содержит подвижные цилиндры и закрепленные поршни со штоками. Цилиндры по торцам снабжены крьш:ками, образующими с корпусом полости поршневого компрессора. В них поочередно за один оборот коленчатого вала совершается два рабочих хода. Двусторонний шток, связанный с поршнями, имеет сквозную центральную полость охлаждения и неподвижно прикреплен к корпусу. Шатун прикреплен к наружной поверхности одного из цилиндров. Подача заряда свежего воздуха в цилиндровые полости осуществляется пря- модействукхцим поршневым компрессором. 7 ил.

происходит сжатие заряда свежего воз- щему кольцевому коллектору, от ко- духа, сопровождающееся повышением торого к топливному насосу высокого собственной температуры. В это же время маховичок 47 своим кулачком

давлени отводится одна трубка. Кол цевой коллектор свободно размещается в межпоршневой полости на уровне

приближается к ролику толкателя плунщему кольцевому коллектору, от ко- торого к топливному насосу высокого

давлени отводится одна трубка. Кольцевой коллектор свободно размещается в межпоршневой полости на уровне

ts

AL

S7- 47Л 4S

.7

Фиг.1

50

16

f9 9

fO 11

фигЛ

6 (ригб

срие.7