Поршневой двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02G1/02 

75

15

сл

4; . сд

«

00

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

Цель изобретения - повышение экономичности двигателя путем улучшения смесеобразования.

На фиг. 1 приведена схема двигателя в процессе впуска воздуха в рабочий цилиндр; на фиг. 2 - то же, в процессе выпуска воздуха из компрессорного цилиндра; на фиг. 3 то же, в процессе впуска в компрессорный цилиндр и выпуска из рабочего цилиндра.

Двигатель содержит корпус 1, рабочий цилиндр 2, снабженный впускным клапаном 3 со штоком 4 и выпускным клапаном 5 со штоком 6, поршень 7, размещенный в цилиндре 2 и связанный через шатун 8 с коленчатым валом 9, форсунку 10, цилиндрический регенератор 11 с насадкой 12, размещенный в цилиндре 2 между поршнем 7 и клапанами 3 и 5, компрессорный цилиндр 13 с поршнем 14. Регенератор 11 выполнен с валом 15, который кинематически связан с механизмом 16 вращения, а также со штоком 6 выпускного клапана 5. Рабочий цилиндр 2 снабжен пусковой свечей 17. Компрессорный цилиндр 13 имеет впускной клапан 18 и выпускной клапан 19. Рабочий цилиндр 2 и компрессорный цилиндр 13 сообщены между собой через впускной клапан 3 и выпускной клапан 19 при помощи канала 20, к которому через трубу подсоединен ресивер (не показан).

Двигатель работает следующим образом.

В компрессорном цилиндре 13 при движении поршня 14 вверх происходит сжатие воздуха. Когда давление в цилиндре 13 сравняется с давлением воздуха в канале 20, клапан 19 открывается и происходит нагнетание воздуха в канал 20 и ресивер. После прихода поршня 14 в верхнюю мертвую точку клапан 19 закрывается. При движении поршня 14 вниз клапан 18 открывается и происходит заполнение цилиндра 13 воздухом. Когда поршень 14 находится в нижней мертвой точке, клапан 18 закрывается.

В начале движения вниз поршня 7 в рабочем цилиндре 2 открывается клапан 3, и

сжатый воздух из канала 20 поступает в цилиндр 2, где, проходя через насадку 12 регенератора И, нагревается. Через форсунку 10 происходит впрыск топлива в цилиндр 2. Затем клапан 3 закрывается, подача топлива прекращается, происходит самовоспламенение топлива и его сгорание. Поршень 7 продолжает двигаться вниз и, когда он достигнет своей нижней мертвой точки,

открывается клапан 5. При этом перемещается вниз регенератор 11. Поршень 7 движется вверх, вытесняя отработанный газ, который проходя через насадку 12 регенера-- тора 11, отдает ей теплоту. При подходе поршня 7 к регенератору 11 клапан 5 закрывает5 ся и регенератор 11 перемещается вверх. После прихода поршня 7 в верхнюю мертвую точку цикл повторяется.

Наибольшая эффективность достигается, если двигатель выполнен с наддувом от турбокомпрессора с турбиной постоянного давления и с охлаждением сжатого воздуха после турбокомпрессора.

0

Формула изобретения

1. Поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один рабочий цилиндр с впускными и выпускными клапанами, каждый из которых снабжен штоком, поршень, размещенный в цилиндре и кинематически связанный с кривошипно-ша- тунным механизмом, цилиндрический регенератор с насадкой, размещенный в цилиндре между поршнем и клапанами, устройство подачи топлива в цилиндр и компрессор, соединенный через впускной клапан

с цилиндром, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем улучшения смесеобразования, двигатель снабжен механизмом вращения регенератора, а последний выполнен с валом, который кинематически связан с механизмом вращения.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что регенератор и его вал выполнены с возможностью совместного возвратно-поступательного перемещения вдоль цилиндра, причем вал регенератора дополнительно кинематически связан со штоком выпускного клапана.

Изобр И - чоляет повысить экономичность д. : 1 .г путем улучшения смесеобразования. Размеш,енный в рабочем цилиндре 2 поршень 7 кинематически связан с кривошипно-шатунным механиз.мом. В цилиндре 2 между поршнем и впускным и выпускным клапанами 3 и 5, каждый из которых снабжен соответственно штоком 4 и 6, размещен цилиндрический генератор 11 с насадкой 12. Компрессор соединен через клапан 3 с цилиндром. Регенератор выполнен с валом 15, который кинематически связан с .механизмом 16 вращения. Регенератор и вал 15 м.б. выполнены с возможностью совместного возвратно-поступательного перемещения вдоль цилиндра. Вал 15 дополнительно кинематически связан со штоком 6. Наибольшая эффективность достигается,, если двигатель выполнен с наддувом от турбокомпрессора с турбиной постоянного давления и с охлаждением сжатого воздуха после турбокомпрессора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Фие.2