Двигатель внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатия Советский патент 1988 года по МПК F02B75/04 F02D15/04 

Изобретение относится к двигателестрое- нию, а именно к двигателям внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатия, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 12687,66.

Целью изобретения является обеспечение работы двигателя по циклу с внешним смесеобразованием.

На фиг. 1 изображен предлагаемый двигатель, общий вид; на фиг. 2 - клапан с встроенной свечой зажигания и гидроцилиндром, в сборе.

Двигатель с регулируемой степенью сжатия содержит камеру 1 сгорания, ограниченную снизу поршнем 2, а сверху - головкой 3, зубчатый венец которой входит в зацепление с червяком 4, к которому через цепь 5 передается крутяший момент от вала электродвигателя 6 механизма 7, обеспе- чиваюш.егЬ непрерывную подачу напряжения цилиндр 8, выпускной коллектор 9, выпускной клапан 10.

К торцу головки 3 пружиной 11 поджат роликовый толкатель 12, связанный со штангой 13, которая также имеет связь с шестерней 14 смесителя 15 и с поршнем 16 компенсатора 17 объема масляной магистрали.

Дополнительный роликовый толкатель со штангой 18 поджат пружиной 19 к торцу головки 3 и одновременно связан с рычагом 20 дроссельной заслонки карбюратора 21 и с шестерней 22 управления механизмом установки зажигания распределителя 23 зажигания.

Головка 3 содержит крышку 24, полости для охлаждающей жидкости 25 и воздуха 26, клапан 27 с встроенной свечой зажигания.

Клапан-свеча 27 включает корпус 28, поршень 29, навинчиваемый на стержень корпуса 28, электрод 30, навинченный на корпус. В сквозное отверстие поршня 29 и отверстие корпуса 28 вставлены цилиндрический изолятор 31 и электрод 32 с проводом 33.

Для обеспечения бесперебойной подачи напряжения на электрод 32 имеется механизм 7, состоящий из подвижного 34 и неподвижного 35 контактов. Провод 36 сое- диняет неподвижный контакт 35 с распределителем 23.

Гидроцилиндр 37 имеет отверстие 38 для подвода масла и осевое отверстие 39 для установки выступающей части поршня 29.

К смесителю 15 параллельно подключены топливные баки 40 и 41 через топливопроводы 42 и 43 для подвода, 44 и 45 для отвода топлив. Топливопроводы 42 и 43 снабжены насосами 46 и 47.

В корпусе смесителя 15 размещен кран 48, имеются отверстия для подключения топливопроводов 42-45, а также 49, связывающего смеситель 15 с карбюратором 21.

0

0

5

г

0

5

0

0

5

Двигатель работает следующим образом.

При включении электродвигателя 6 крутящий момент передается через цепь 5 к звездочке червяка 4, а от него - к зубчатому венцу головки 3, которая вращаясь совер- щает осевое поступательное движение. Поступательное перемещение головки 3 через толкатель 12, штангу 13 передается поршню 16 компенсатора 17 изменения объема масляной магистрали и шестерне 14 управления краном 48 смесителя 15, что обеспечивает соответствие степени сжатия октанового числа топлива, так как при изменении положения крана 48 изменяются площади сечения топливопроводов 42-45, подающих в смеситель 15 топлива с разными октановыми числами и отводящих излишек через трубопроводы 44 и 45 к бакам 40 и 41. Компенсатор 17 изменения объема масляной магистрали обеспечивает постоянство объема масляной магистрали, так как при осевом перемещении головки 3 полость, образованная гидроцилиндром и -порщнем 29 клапана-свечи 27, изменяется вследствие того, что гидроцилиндр 37 неподвижен относительно клапана-свечи 27 с поршнем 29, совершающих вращательно-поступательное движение совместно с головкой 3. Таким образом, обеспечивается бесперебойная работа гидропривода клапана-свечи и соответствие степени сжатия октанового числа топлива.

Одновременно поступательное движение головки 3 передается через толкатель и штангу 18 к шестерне 22 управления механизмом установки угла опережения зажигания закрепленного на корпусе распределителя 23 зажигания, при этом оси шестерни 22 и корпуса совпадают.

Штанга 18 также связана с рычагом 20 управления дроссельной заслонкой карбюратора 21, обеспечивающим постоянство состава топливовоздушной смеси при изменении плотности топлива путем изменения объема топлива при постоянном расходе топлива. Таким образом, обеспечивается соответствие степени сжатия и октановому числу топлива угла опережения зажигания и постоянного состава топлива. Непрерывность подачи напряжения на центральный электрод 32 клапана-свечи 27 обеспечивается поступа- тельно-врашательным движением подвижного 34 контакта, постоянно контактирующего с неподвижным контактом 35, связанным через провод 36 с распределителем 23 зажигания. Изоляцию центрального электрода 32 обеспечивает цилиндрический изолятор 31, вставленный в осевое отверстие клапана-свечи 27. При этом изолятор 31 выходит за торец клапана и для изоляции подвижного контакта 34 имеет вне осевого отверстия клапана-свечи больщий диаметр.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатия по авт. св. № 1268766, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы по циклу с внешним смесеобразованием, двигатель снабжен карбюратором с дроссельной заслонкой и рычагом управления последней, механизмом установки зажигания, свечой зажигания и дополнительным роликовым толкателем с зубчатой рейкой, причем дополнительный роликовый толкатель связан соответственно с головкой цилиндра, при помощи зубчатой рейки - с шестерней механизма установки зажигания и рычагом управления дроссельной заслонки карбюратора, сообщенного при помощи трубопроводов со смесителем системы питания и головкой цилиндра, а свеч а

0

5

размещена во впускном клапане и связана с механизмом установки зажигания.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что привод впускного клапана выполнен в виде гидроцилиндра с поршнем, связанного с масляной магистралью, а свеча зажигания снабжена боковым и центральным электродами, электроизолятором, подвижным и неподвижным контактами, причем боковой электрод размещен в тарелке впускного клапана, центральный электрод и изолятор - в его стержне, подвижный контакт установлен в стержне поршня с возможностью контакта с центральным электродом, а неподвижный контакт установлен на стержне поршня гидроцилиндра, изолирован от него, и связан с механизмом установки зажигания.

Изобретение позволяет обеспечить работу двигателя по циклу с внешним смесеобразованием. К торцу головки 3 цилиндра поджат роликовый толкатель 12, связанный со штангой 13, имеющей связь с шестерней 14 смесителя 15 и с поршнем 16 компенсатора 17 изменения объема масляной магистрали. Дополнительный роликовый толкатель связан соответственно с головкой при помош,и зубчатой рейки с шестерней 22 механизма 23 установки зажигания и рычагом 20 управления дроссельной заслонки карбюратора 21. Рычаг 20 при помощи трубо«. проводов сообщен со смесителем системы питания и головкой 3. Свеча 27 зажигания размещена во впускном клапане и связана с механизмом 23. Привод впускного клапана м. б. выполнен в виде гидроцилиндра 37 с поршнем. Гидроцилиндр связан с масляной магистралью. Йри этом свеча 27 снабжена боковым и центральным электродами, электроизолятором, подвижным и неподвижным контактами. Боковой электрод размещен в тарелке впускного клапана, центральный электрод и изолятор - в его стержне. Подвижный контакт установлен в стержне поршня с возможностью контакта с центральным электродом, а неподвижный контакт - на стержне поршня гидроцнлиндра, изолирован от него и связан с механизмом 23. Компенсатор 17 обеспечивает постоянство объема масляной магистрали, при этом обеспечивается бесперебойная работа гидропривода клапан-свеча и соответствие степени сжатия октанового числа топлива. Кроме того, обеспечивается соответствие степени сжатия и октановому числу топлива угла опережения зажигания и постоянного состава топлива. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 20 I (Л INO

(риг.г