Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой Советский патент 1992 года по МПК F02B33/04 F02M67/02 

Изобретение относится к двигателестро- ению, в частности к двухтактным двигателям внутреннего сгорания с кривошипно-камер- ной продувкой.

Известны двухтактные двигатели внутреннего сгорания с карбюраторами пульве- ризационного типа.

Недостатком таких двигателей является повышенный расход топлива в связи с тем, что в период продувки цилиндра большая его часть уходит из цилиндра через выпускные окна с выпускными газами.

Известны также двухтактные двигатели с устройством впрыска топливной смеси непосредственно в цилиндр.

Недостатком таких двигателей является недостаточно устойчивая их работа на переходных режимах и холостом ходе. Кроме этого устройство впрыска предусматривает применение дорогостоящего микропроцессорного устройства управления и усложнения конструкции подшипников коленчатого вала, что является не целесообразным для двигателей особо малого класса, например, для двигателей бензиномоторных пил.

Известны также двухтактные двигатели с устройством для подачи топливной смеси непосредственно в цилиндр под давлением с помощью периодически срабатывающего устройства управления, имеющее вращаемый профильный кулачок, связанный механическим приводом с коленчатым валом двигателя и канал подачи воздуха под давлением, соединяющий форсунку с картером.

Недостатком таких двигателей является повышенный расход топлива, т.к. подача топливо-воздушной смеси через форсунку может осуществляться в период продувки

цилиндра, когда давление в картере достаточно высокое. Часть топливо-воздушной смеси уходит из цилиндра через выпускные окна, снижая не только экономичность, но и мощность двигателя.

Наиболее близким к заявляемому устройству является двухтактный двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-камер- ной продувкой, содержащий цилиндр с картером; шатунно-поршневую группу, образующую в цилиндре рабочую камеру, а в картере - камеру продувки; первый воздушный канал, выполненный бездиффузор- ным и, соединенный с впускным окном

камеры продувки, сообщенной с рабочей камерой через перепускные каналы; и второй воздушный канал, снабженный диффузором и распылителем главной дозирующей системы карбюратора и, соединенный со входом

устройства управления, выполненного в виде поршневого нагнетателя, вал которого связан с валом шатунно-поршневой группы, а выход которого сообщен, по меньшей мере, с одной топливораспыливающей форсункой, расположенной в рабочей камере цилиндра, причем бездиффузорный и имеющий диффузор воздушные каналы снабжены дроссельными заслонками, приводные валики которых кинематически связаны

между собой.

Недостатком устройства является повышенный расход топлива за счет больших механических потерь в поршневом нагнетателе и недостаточно надежная работа двигателя на переходных режимах и режиме холостого хода.

Целью изобретения является повышение экономичности двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в известном двухтактном двигателе внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой, содержащем по меньшей мере, один цилиндр с размещенным в нем поршнем, кинематически связанным посредством шатуна с коленчатым валом, расположенным в картере, снабженный продувочным и выпускным каналами и впускным каналом, связанным с двумя воздушными каналами карбюратора: первым - выполненным бездиффузорным и вторым - снабженным диффузором и соединенным с входом устройства управления, выполненного в виде нагнетателя, кинематически связанного с коленчатым валом и соединенного выходом через трубопровод, по меньшей мере, с одной форсункой, размещенной в цилиндре и систему подачи топлива, связанную со вторым воздушным каналом через распылитель, причем первый и второй воздушные каналы карбюратора снабжены дроссельными заслонками, кинематически связанными между собой. Он снабжен золотниковым распределителем и обратным клапаном.система подачи топлива соединена с распылителем через обратный клапан, а нагнетатель выполнен роторно-шестерен- чатым и сообщен с золотниковым распределителем, кинематически связанным с коленчатым валом и установленным в трубопроводе. Первый воздушный канал снабжен дополнительной системой подачи топлива, выполненной в виде каналов, связанных с ним посредством двух отверстий, выполненных до и после дроссельной заслонки и с системой подачи топлива. Первый и второй воздушные каналы выполнены в едином корпусе.

На чертеже изображена схема двухтактного двигателя внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой.

Двигатель содержит цилиндр 1 с выпускными 2 и продувочными 3 окнами; поршень 4, который через шатун связан с коленчатым валом 5, размещенным в картере 6, перепускной канал 7, соединяющий рабочую камеру цилиндра с камерой продувки.

Первый воздушный канал 8, выполненный без диффузора в корпусе карбюратора 9. На цилиндре 1 размещена свеча зажигания 10 и пневматическая форсунка 11, которая питается топливом из главной дозирующей системы через распылитель 12 и обратный клапан 13 из топливной камеры 5 14 регулятора и воздухом через второй воздушный канал 15 с диффузором 16, соединенный через трубопровод 17, с входом устройства управления, выполненного в виде нагнетателя 18, кинематически связзнно0 го с коленчатым валом 5 и соединенного выходом с форсункой 11 через золотниковый распределитель 19. Бездиффузорный воздушный канал 8 питается топливом из камеры 14 через два отверстия 20 дополни5 тельной системы.

Приводные валики дроссельных заслонок 21 и 22 соответственно воздушных каналов 8 и 15 кинематически связаны между собой.

0 Нагнетатель 18 и золотник 23 с окном 24, распределителя 19 приводятся в действие от коленчатого вала 5.

Выход распределителя 19 и форсунка 11 связаны между собой трубопроводом 25.

5

При работе двигателя нз режиме нагрузки обе дроссельные заслонки 21 и 22 воздушных каналов открыты. Главная дозирующая система за счет разрежения в диф0 фузоре 16 подает большую часть топлива. которое смешиваясь с воздухом в смесительной камере, поступает последовательно через трубопровод 17, нагнетатель 18 в рабочую камеру золотникового распредели5 теля 19. В момент закрытия поршнем 4 выпускных окон 2 открывается через окно 24 золотника 23 доступ сжатой топливо-воздушной смеси к топливо-воздушной форсунке 11 и через нее в рабочую камеру

0 цилиндра 1. В момент перекрытия окна 24 золотника доступ топливо-воздушной смеси в трубопровод 15 прекращается. Одновременно форсунка автоматически прекращает подачу топливо-воздушной смеси в ци5 линдр. В период между подачами давление в рабочей камере распределителя за счет работы нагнетателя восстанавливается и система подготавливается к последующему осуществлению цикла впрыска. Одновре0 менно с работой дозирующей системы в бездиффузорном канале 8 за счет истечения топлива через отверстия 20 происходит приготовление обедненной топливо-воздушной смеси, которая идет в картер 6 и далее при

5 продувке через канал 7 и продувочное окно 3 в рабочую камеру цилиндра. Обедненная смесь обеспечивает смазку, расположенных в камере подшипников и способствует лучшему смесеобразованию за счет гомогенизации топливо-воздушной смеси.

При работе двигателя на режиме холостого хода обе заслонки 21 и 22 закрыты.

Главная дозирующая система из-за отсутствия разрежения в диффузоре 16 не питает топливом воздушный канал 15 и через него может проходить лишь незначительное количество воздуха к нагнетателю 18. Работает дополнительная система, которая при закрытой заслонке 21 приготавливает с помощью отверстий 20 в бездиффузорном канале 8 богатую топливо-воздушную смесь и обеспечивает устойчивую работу двигателя на режиме холостого хода и переходных режимах. Настройка системы на этот режим осуществляется обычным способом с помощью винтов регулировки, которые на чертеже не изображены.

Сущность изобретения: в двигателе внутреннего сгорания с кривошипно-камер- ной продувкой, содержащем цилиндр 1 с выпускными 2 и продувочными 3 окнами, поршень 4, кривошипно-шатунный механизм 5, размещенный в картере 6, перепускной канал 7, соединяющий рабочую камеру цилиндра с кривошипной камерой, первый воздушный канал 8, выполненный без диффузора, свечу зажигания 10 и пнев

Формула изобретения 1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, кинематически связанным посредством шатуна с коленчатым валом, расположенным в картере, снабженный продувочным и выпускным каналами и впускным каналом, связанным с двумя воздушными каналами карбюратора первым, выполненным без- диффузорным, и вторым, снабженным диффузором и соединенным с входом устройства управления, выполненного в виде нагнетателя, кинематически связанного с коленчатым валом и соединенного выходом через трубопровод по меньшей мере с одной форсункой, размещенной в цилиндре, и систему подачи топлива, связанную с вторым воздушным каналом через распылитель, причем первый и второй воздушные

каналы карбюратора снабжены дроссельными заслонками, кинематически связанными между собой, отличающийся ем, что, с целью повышения экономичности, он снабжен золотниковым распределителем и обратным клапаном, система подачи топлива соединена с распылителем через обратный клапан, а нагнетатель выполнен роторно-шестеренчатым и сообщен с золотниковым распределителем, кинематически связанным с коленчатым валом и установленным в трубопроводе.

2. Двигатель по п. 1,отличающийся тем, что первый воздушный канал снабжен дополнительной системой подачи топлива, выполненной в виде каналов, связанных с первым воздушным каналом посредством двух отверстий, выполненных до и после дроссельной заслонки, и с системой подачи топлива, а первый и второй воздушные каналы выполнены в едином корпусе.