Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02B37/00 F02B27/00 

(Л

ел ч

тйяо Группа каналов 3 закреплена в неподвижной перегородке 9, выполненной в виде полого шара, а торцы 7 и 5 каналов сообщены с впускным и пускным патрубками (П) 8 и 6 одного и того же цилиндра. Перегородка делит кожух 11, в который заключены ка- нйлы, По длине на две полости 12 и 1$. Между П и каждым каналом выпол- кольцевой зазор 10, отношение . п:|1ощади которого к площади поперечно- гф сечения П 6 равно 0,2-1,0. При тфком выполнении волна сжатия, до- ст1тигнув перегородки, сообщает ей импульс движения. Перегородка, двигаяс в сторону П8, генерирует волну сжатия свежего заряда воздуха, которая проходит через зазор, отбирает часть воздуха из полости 12 и подает его в П 8. При этом происходят поднятие среднего уровня давления в П 8 и улучшение наполнения цилиндра. После прохождения волны сжатия за счет создания давления воздуха, поступающего от турбокомпрессора 4, перегородка возвращается в исходное поло- жение. 2 з„п. ф-лы,.2 ил.

Изобретение позволяет повысить эффективность двигателя путем использования энергии импульсов давления газа для улучшения процессов газообмена. Каждый цилиндр 1 снабжен поршнем 2, перемещающимся с заданной частотой рабочих циклов от нижней к верхней мертвой точке для сжатия рабочего тела до заданной степени сжа

,-

Г

Изобретение относится к машино- с|гроению, а именно к двигателестрое- нИю, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с резонансным наддувом.

Цель изобретения - повыпение эффективности двигателя путем использования энергии импульсов давления ria3OB для улучтекия газообмена.

I .На фиг. 1 показана схема двига- 1|еЛя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.

Двигатель содержит по меньшей ме- EJe пару цилиндров 1 с порщнями 2, rfpyriny каналов 3 и турбокомпрессор 4. Каждый поршень вьшолнен перемеща- тащимся с заданной частотой рабочих 1 1иклпв от нижней к верхней мертвой точкам для сжатия рабочего тела до заданной степени сжатия. Каждый из каналов 3 сообщен одним торцом 5с Выпускным патрубком 6 одного из цилиндров, а другим торцом 7 - с впуск иым патрубком 8 одного из цилиндров и снабжен установленной в нем разде- лительной подвижной перегородкой 9 Между пэтрубкак® цйлийдров I и ка дам каиалем 3 §| и0пн§й 1солщев§й эа- :8рр 10, Каналы I эаклюнеш g оква - РЬШаЮЩЙ ИК КШУХ DI разреденНйЙ пр длине на две полости 12 и 3 при по- мощи неподвижной перегородки 14, Полости 12 и 13 снабжены соединительными патрубками 15 и 16. Эти патрубки подключены к турбокомпрессору 4. Группа каналов 3 закреплена в непод- вижной перегородке 14. Торцы 5 JH 7

каждого из каналов 3 сообщены с впускным и вьшускным патрубками 8 и 6 одного и того же цилиндра 1.

Отношение площади-кольцевого зазора 10 к площади поперечного сечения выпускного патрубка 6 выполнено равным 0,2-1,0. Подвижная перегородка 9 каждого из каналов 3 вьтолнена в виде полого шара.

Длина каждого выпускного патрубка 6 ориентировочно может быть определена в соответствии с соотношением

1:(14-21) - ,

do

где 1 - ,цлина выпускного патрубка 6; f - частота рабочих циклов в цилиндре 1 (на номинальном режиме) ;

Яц - скорость звука в выпускном патрубке 6 (на номинальном рвйшме) 5

а площадь поперечного сечегшя выпускного патрубка 6 выполнена в срответи ствии с соотношением

i-P.M-siglT ri:

Fj г- рпощадй пеяевшчнегд е§чений

выпускного патрубка 6 - степень сжатия в цилиндре I« Ч - относительная дгштельйоет ь открытия выпускного патрубка 6 (отношение длительности открытия выпускного патрубка 6 к длительности рабочего

h

цикла на номинальном режиме);

рабочий объем цилиндра, соответствующий части объема цилиндра 1, описываемого поршнем 2 при его перемещении от нижней к верхней мертвой точкам.

Для ограничения перемещения ПОДВИ ной перегородки 9 торцы 5 и 7 канало 3 снабжены ограничителями 17,

Двигатель работает - следующим образом.

Волна сжатия, генерируемая лорщ- нем 2 (перемещающимся в цилиндре I с заданной частотой рабочих циклов от нижней к верхней мертвой точкам) при открытии выпускных органов, дв.и- жется по выпускным патрубками 6 в, направлении выпускной полости 13 кожуха 11, Достигнув среза выпускного патрубка 6, волна сжатия преобразуется в отраженную волну разрежения движу1цуюся к вьлускным органам, и в прямую волну сжатия, которая проходи через кольцевой зазор 10 и отдает: часть массы газа в выпускную полость 13 кожуха П,.

Затем волна сжатия проходит в со- осно расположенный канал 3 и, достигнув подвижной перегородки (полого ща ра), сообщает ей импульс движения, . Подвижная перегородка 9, двигаясь в сторону впускного патрубка 8, генерирует волну сжатия свежего заряда воздуха, которая проходит через зазор 10, отбирает часть воздуха из впускной полости 12 кожуха 11 и подает его во впускной патрубк 8, При этом происходят поднятие среднего уровня давления во впускном патрубке 8 (по сравнению с давлением в полости 12), улучшение-наполнения цилиндра 1 и повьт1ение эффективности двигателя,

П@еле пр@х@жд@1е1я волш сжатия ц§р@§ каналы 3 за ечет ееэдания дю л§нкя 1@§дука, пветупающвге 4epts ee динитеяйный Rsfpyeeit 15 ef кв1 шрее- шрз ур@вквнг р@еезра 4, квщ,9№ккм

430570

перегородка 9 возвращается в исходное положение, вытесняя отработавшие газы в полость 13 и затем через патрубок 16 - в турбину турбокомпрессора 4. Ограничители 17, установленные в торцах 5 и 7 каналов 3, ограничивают перемещение подвижной перегородки 9,

мула изобретения

5

0

5

Q фор

0

5

0

5

1,-Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере пару цилиндров, каждый из которых снабжен порщнем, перемещающимся с заданной часто ой рабочих циклов от нижней к верхней мертвой точкам для сжатия рабочего тела до заданной степени сжатия, и группу каналов, каждай из которых сообщен одним торцом с выпускным патрубком одного из цилиндров, а другим торцом - с впускным патрубком одного из цилиндров и снабжен установленной в нем разделительной перегородкой, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности путем использования энергий импульсов давления газа для улучще- ния газообмена, двигатель снабжен турбокомпрессором, между патрубками цилиндра и каждым каналом выполнен кольцевой зазор, каналы заключены в охватывающий их кожух, разделенный

по длине -на две полости при помощи неподвижной перегородки, причем эти полости снабжены соединительными патрубками, подключенными к турбокомпрессору,, группа каналов закреплена в неподвижной перегородке а торцы каждого из каналов сообщены с впускным и выпускным патрубками одного и того же цилиндра,

2,Двигатель по п, 1, отличающийся тем, что отношение площади кольцевого зазора к площади поперечного сечения выпускного патрубка, выполнено рлптш 0,2-г 1,0.

3 Двигатель по ft, 1: и 2, отличающийся т§М| 4f9 пФдаияр ная перегородке,- каждого Hi каналов выполнена в виде полого mapai

j

37777 T ff

X.

7 J j TJ у r f tr f f f f рл-пии ™ , X

tffu. 2

А

li 3 11 ///

n