Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1990 года по МПК F02B75/04 

Фим. f

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

Цель изобретения - снижение токсичности отработавших газов.

На фиг. 1 представлен двигатель, поперечный разрез; на фиг. 2 - конструкция синхронизирующего механизма двигателя.

Двигатель содержит пару сопряженных цилиндров 1 и 2 с размещенными в них встречно движущимися поршнями 3 и 4, один из которых связан с коленчатым валом 5, а другой - с коленчатым валом 6 с помощью шатунов 7 и 8 соответственно, камеру 9 сгорания, ограниченную стенками цилиндров 1 и 2 и днищами поршней 3 и 4 и снабженную устройством воспламенения заряда, например свечей 10 зажигания, цилиндр 1 снабжен каналом 11 подачи свежего заряда, в котором установлено средство 12 для приготовления богатой смеси, а цилиндр 2 снабжен каналом 13 подачи, в котором установлено средство 14 для приготовления бедной смеси, коленчатые валы 5 и 6 связаны между собой с помощью синхронизирующего вала 15, установленного перпендикулярно осям коленчатых валов 5 и 6, связанного с ними с помощью зубчатых конических передач 16 и 17 и выполненного в виде торсиона, причем оси каждой пары сопряженных цилиндров 1 и 2 расположены параллельно и смещены одна относительно другой на величину, меньшую диаметра цилиндра, а свеча 10 зажигания установлена в районе канала 11 подачи богатой смеси. При работе двигателя в один ряд цилиндров двигателя подается богатая смесь, а в другой - воздух (или обедненная смесь), который в процессе расширения перемешивается, обеспечивая полное догорание смеси при средней величине коэффициента избытка воздуха, значительно большей единицы. Обогащенная в локальной зоне смесь способствует быстрому ее сгоранию. Это особенно важно при больших числах оборотов двигателя, на холостом его ходу и малых нагрузках.

На упомянутых режимах предлагаемая конструкция обеспечивает высокую геометрическую и действительную степени сжатия за счет минимальных расстояний между днищами поршней 3 и 4 в.м.т. По мере увеличения нагрузки расстояние между поршнями

3 и 4 в.м.т. возрастает за счет того, что один ряд поршней из-за деформации торсиона синхронизирующего вала 15 уходит вперед (от первоначального положерия), десинхронизируя движение поршней 3 и 4 и тем самым увеличивая минимальное расстояние между их днищами в в.м.т., т.е. позволяет обеспечить опережение движения одного ряда поршней и это опережение возрастает по мере роста нагрузки до максимальной ее величины.

Настройка средств приготовления смеси позволяет произвести оптимизацию подачи воздуха в камеру сгорания в широком диапазоне нагрузок двигателя. Это позволяет согласовать работу двигателя с каталитическим нейтрализатором и обеспечить глубокую очистку ОГ без помощи сложных систем и устройств.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере две пары сопряженных цилиндров с размещенными в них встречно движущимися порщнями, каждый

5 из которых связан с коленчатым валом при помощи шатунов, камеру сгорания, ограниченную стенками цилиндров и днищами порщ- ней и снабженную устройством воспламенения заряда, причем каждый цилиндр снабжен каналом подачи свежего заряда, свя0 занным со средством приготовления богатой и бедной смесей, а оси каждой пары сопряженных цилиндров расположены параллельно и смещены одна относительно другой на величину, меньшую диаметра цилиндра, отличающийся тем, что, с целью

5 снижения токсичности отработавших газов, он содержит два коленчатых вала, связанные между собой при помощи синхронизирующего вала, установленного перпендикулярно осям коленчатых валов, связанного с

Q последними при помощи зубчатых коничес ких передач и выполненного в виде торсиона, средство приготовления смеси выполнено в виде двух устройств, одно из которых - для приготовления богатой смеси - установлено в канале подачи, связанном с одним

45 цилиндром, а другое - для приготовления бедной смеси - в канале подачи, связанном с сопряженным цилиндром, причем устройство воспламенения заряда установлено в районе канала подачи богатой смеси.

15

fe.2

Изобретение относится к двигателестроению. Цель изобретения - снижение токсичности отработавших газов. Двигатель содержит попарно расположенные цилиндры 1 и 2 с встречно движущимися поршнями 3 и 4, связанными с коленчатыми валами, соответственно 5 и 6. Коленчатые валы 5 и 6 соединены между собой при помощи синхронизирующего вала, выполненного в виде торсиона. В один цилиндр подается богатая смесь, а в противоположный - бедная смесь или воздух. За счет подачи в общую камеру 9 сгорания расслоенного заряда и изменения ее объема в зависимости от нагрузки двигателя снижается токсичность его отработавших газов. При этом создается возможность работы двигателя на всех режимах при коэффициенте избытка воздуха, близком к единице, что в свою очередь позволяет согласовать работу двигателя с многокомпонентным каталитическим нейтрализатором и повысить надежность последнего. 2 ил.