Многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02B41/00 

Фиг.1

XI

кэ

00

СЛ

Ј

.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и предназначено для ограничения максимального давления сгорания многоцилиндровых двигателей внутреннего сгорания.

Известен двигатель внутреннего сгорания с устройством для ограничения давления о цилиндре, содержащем дополнительную камеру, сообщенную с камерой сгорания через выпускной и впускной каналы, в которых установлены впускной и выпускной подпружиненные клапаны,

Известен двигатель внутреннего сгорания, включающий цилиндры с размещенными в них поршнями, днища которых совместно со стенкзми и крышкой цилиндра образуют камеру сгорания. Для ограничения давления в камере сгорания во время рабочего цикла двигателя в крышке цилиндра установлен регулятор давления, представляющий собой дополнительную камеру значительного объема, соединенную каналом с клапаном с камерой сгорания. Работа клапана осуществляется от сжатого воздуха, голучаемого от аккумулятора, компрессора или другого источника.

Наиболее близким к предлагаемому является многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, содержащий основной и дополнительный цилиндры, расположенные рядом с размещенными в них поршнями, и головки цилиндров, образующие камеры сгорания и расширения. Для ограничения давления во время рабочего цикла двигателя камеры сгорания основного и дополнительного цилиндров соединены между собой каналами с установленными в них регуляторами давления,

Недостатком данного двигателя является наличие дополнительного цилиндра, в котором не осуществляется процесс сгорания топлива, а используется энергия газов, перепускаемых из основного цилиндра. Мощность основного цилиндра значительно больше, чем дополнительного, а механические потери в обоих цилиндрах практически одинаковы. В результате теряется часть энергии и снижается КПД двигателя.

Целью изобретения является повышение КПД.

Указанная цель достигается тем, что в многоцилиндровом двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндры с размещенными в них поршнями и головки цилиндров, образующие со стенками последних и днищами поршней камеры сгорания, соединенные между собой при помощи каналов с установленными в них регуляторами давления, камеры сгорания цилиндров соединены в порядке, обратном очередности рабочих ходов их поршней.

На фиг. 1 изображены два цилиндра двигателя внутреннего сгорания, камеры

сгорания которых соединены каналом с установленным в нем регулятором давления; на фиг, 2 - схема соедиения камер сгорания цилиндров двухтактного шестицилиндрового двигателя внутреннего сгорания; на фиг.З 0 индикаторные диаграммы в 1-М, 5-М и 3-М цилиндрах в порядке их работы.

Многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндры Т и 2 с размещенными в них поршнями 3 и 4 и

5 головки цилиндров 5 и б, образующие со стенками 7 и 8 и днищами поршней 3 и А камеры 9 и 10 сгорания, соединенные между собой при помощи канала 11, в котором установлен регулятор давления в виде под0 пружиненного клапана 12. Камеры 9 и 10 сгорания цилиндров 1 и 2 соединены в порядке, обратном очередности рабочих ходов поршней.

Так, в шестицилиндроеом двигателе

5 внутреннего сгорания с порядком рабочих ходов 1-5-3-6-2-4 такое соединение выполнено следующим образом: камера сгорания первого соединения с камерой сгорания четвертого цилиндра; камера сго0 рання четвертого - с камерой сгорания второго цилиндра; камера сгорания второго - с камерой сгорания шестого цилиндра; камера сгорания шестого - с камерой сгорания третьего цилиндра; камера сгорания треть5 его - с камерой сгорания пятого цилиндра; камера сгорания пятого - с камерой сгорания первого цилиндра. При работе двигателя внутреннего сгорания давление в камере 9 сгорания цилиндра 1 в начале рабочего

0 хода поршня 3 возрастает за счет горения топлива.

При достижении давления в цилиндре 1

заданной величины открывается клапан 12,

часть газов из камеры 9 сгорания по каналу

5 11 перетекает в камеру 10 сгорания цилиндра 2, что ограничивает давление в камере 9 сгорания и не позволяет ему превысить заданной величины, а перепущенные газы повышают давление в цилиндре 10, где оно

0 к моменту открытия клапана 12 значительно меньше, чем в цилиндре 9.

Так, для двухтактного шестицилиндрового двигателя с порядком работы поршней 1-5-3-6-2-4 (фиг. 2), рабочие ходы в цилин5 драх осуществляются через 60° поворота коленчатого вала. Если, например, в пятом цилиндре рабочий ход поршня только начинается (фиг. 3), то в первом цилиндре по сравнению с пятым цилиндром поршень уже переместился на такте расширения на

60 поворота коленчатого вала и совершил около половины рабочего хода, в результате чего давление в первом цилиндре значительно упало. Таким образом, между камерами сгорания первого и пятого цилиндров возникает перепад давления А Р и при открытии клапана 12 в соединяющем их канале 11 газы излпятого цилиндра перетекают в первый цилиндр, где давление повышается (фиг. 3). Перепущенные газы практически не расширяются в канале 11, не меняют на противоположное направление своего движения и совершают работу расширения в первом цилиндре шестицилиндрового двигателя.

Давление срабатывания автоматического клапана, время его открытия и проходное сечение канала выбираются из величины ограничиваемого давления.

Соединение камер сгорания цилиндров в порядке, обратном очередности рабочих ходов их поршней, обеспечивает дополнительное расширение газов в цилиндре, увеличивает мощность двигателя внутреннего сгорания, что повышает его КПД и снижает расход топлива.

Формула изобретени я Многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндры с размещенными в них поршнями и головки цилиндров, образующие со стенками последних и днищами поршней камеры сгорания, соединенные между собой при помощи

каналов с установленными в них регуляторами давления, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, камеры сгорания цилиндров соединены в порядке, обратном очередности рабочих ходов их

поршней.

, Изобретение относится к двигателестроению, ограничивает максимальное давление сгорания в цилиндрах двигателя и повышает КПД. Многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндры 1 и 2 с размещенными в них поршнями 3 и 4 и головки цилиндров 5 и 6, образующие со стенками 7 и 8 и днищами поршней 3 и 4 камеры сгорания § и 10, соединенные между собой при помощи канала 11, в котором установлен регулятор давления в виде подпружиненного клапана 12. Камеры сгорания 9 и 10 цилиндров двигателя соединены каналами 11 в порядке, обратном очередности рабочих ходов поршней. 3 ил.

/

6

Фиг.2

SO

J20S802 0 if,

глкЈ

Фиг.З