ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ ДВОЙНОГО РАСШИРЕНИЯ Советский патент 1936 года по МПК F01N5/04 

Как известно, в двигателях внутреннего горения, работающих на легком топливе, при их работе давление в конце расширения - начале выхлопа обычно получается, примерно, от 6 до 3 атмосфер и отработанный газ при таком давлении выбрасывается в атмосферу, причем при выхлопе получается резкий шум.

Предлагаемый двигатель имеет целью использовать энергию отработавшего газа путем дальнейшего его расширения в цилиндрах низкого давления, получая таким образом дополнительную работу и этим самым уменьшая расход горючего на одну HP/час. примерно от 10 до 20%, а также уничтожая резкий шум, что имеет громадное значение для авиационной и автотракторной промышленности. Кроме того, отработавшие газы, при давлении, близком к атмосферному, могут быть выброшены в атмосферу через глушитель, что еще более уменьшит шум при выхлопе.

В предлагаемом двигателе внутреннего горения двойного расширения с расположением кривошипов цилиндров высокого и низкого давления под прямым углом друг к другу, цилиндр высокого давления для выхлопа в атмосферу и для перепуска газов из него в цилиндр низкого давления снабжен независимыми друг от друга клапанами.

На схематическом чертеже фиг. 1-5 изображают последовательные положения работы двигателя внутреннего горения двойного расширения.

Двигатель внутреннего горения двойного расширения состоит из двух цилиндров 1 и 3 высокого давления, работающих по принципу четырехтактного двигателя и одного цилиндра 2 низкого давления, где происходит работа от дальнейшего расширения газов, отработавших в цилиндрах высокого давления. Число цилиндров может быть увеличено из расчета на каждые два цилиндра высокого давления один цилиндр низкого давления. Цилиндры высокого давления снабжены всасывающими клапанами b и f и каждый - двумя независимыми друг от друга клапанами а, с и е, k, причем клапаны с и е служат для перепуска отработавших газов из цилиндров высокого давления в цилиндр низкого давления, а клапаны а и k - для выхлопа оставшихся газов в атмосферу.

Цилиндр низкого давления снабжен одним клапаном d, служащим для выхлопа отработавших газов в атмосферу. Цилиндр низкого давления может быть снабжен двумя клапанами - всасывающим и выхлопным. При этом в цилиндрах высокого давления устанавливаются только два клапана. Цилиндр низкого давления соединен с клапанами цилиндров высокого давления при посредстве каналов.

Перепуск отработавших газов из цилиндра высокого давления в цилиндр низкого давления происходит в момент положения кривошипа цилиндра высокого давления под углом 45° до нижней мертвой точки и кривошипа цилиндра низкого давления - под углом 45° после верхней мертвой точки; благодаря этому получается определенный промежуток времени для перепуска и расширения отработавших газов в цилиндрах высокого давления и за счет максимальных моментов на валу цилиндра высокого давления получается дополнительная работа.

Отработавшие газы из цилиндра низкого давления удаляются непосредственно в атмосферу через клапан d. Работа цилиндра низкого давления происходит под действием отработавших газов без дополнительных приспособлений (насос, золотники и пр.).

Двигатель внутреннего горения двойного расширения с расположением кривошипов цилиндров высокого и низкого давления под прямым углом друг к другу, отличающийся тем, что цилиндр высокого давления снабжен независимыми друг от друга клапанами для выхлопа в атмосферу и для перепуска газов из цилиндра высокого давления в цилиндр низкого давления.