ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО ГОРЕНИЯ Советский патент 1928 года по МПК F02B25/06 

Предлагаемое изобретение предназначается для двух- или четырехтактных двигателей внутреннего горения с самовоспламенением и имеет целью достижение надежно работающей машины легкого веса и пригодной для применения в качестве автомобильного или т.п. двигателя с числом в 3000-4000 оборотов в минуту.

На чертеже предлагаемый двигатель представлен в формах осуществления изобретения, при чем фиг. 1 и 2 изображают в продольном разрезе двигатель с поршнем в верхней и нижней мертвой точке, фиг. 3 представляет также в продольном разрезе форму осуществления клапанного двигателя, в котором внутреннее распределение производится поршнем, отличным от предыдущего образом.

На фиг. 1 и 2 цыфрою 1 обозначена кривошипная коробка, на которой укреплен цилиндр 2, снабженный обычным выпускным окном 3, впускным для воздуха окном 4 и перепускным окном 5, через которое из выпускных окон 4 поступает воздух, сжатый в кривошипной коробке поршнем при опускании последнего. На окружности цилиндра имеется еще другое окно 6 для впуска горючего, питаемое испарителем 15 и расположенное у нижнего конца хода поршня, а в головке цилиндра 2 одно или несколько перепускных окон 7.

При нижнем положении рабочего поршня в цилиндре 2 (фиг. 2) по окружности образуется кольцевидное пространство 16, образующее топливную камеру, питаемую горючим в нижней мертвой точке поршня через окно 6.

При восходящем ходе поршня горючее это перемещается заодно с последним в камеру горения цилиндра 2 и через перепускной канал 7 приходит в соприкосновение с расположенным над поршнем сильно сжатым и нагретым зарядным воздухом, вследствие чего происходит взрыв, толкающий поршень книзу.

Самый поршень состоит из двух перемещаемых одна в другой и обладающих возможностью относительного перемещения втулкоподобных частей 8, 9, верхней и нижней.

Обе эти части поршня смыкаются сжатием пружины 14, вследствие чего в месте их стыка имеется плотное прилегание. Во внутренней части 8 поршня сидит цапфа 11, с которой соединен шатун 10, связанный, с другой стороны, с пальцем кривошипного диска 12. Вследствие производимого пружиною 14 упора друг в друга обеих частей 8, 9 поршня, шатун увлекает в своем движении обе эти части поршня. У верхнего конца шатуна 10 имеется палец, который сквозь прорез верхней части 8 действует на нижнюю часть 9. Когда поршень достигает своей нижней мертвой точки и готовится начать свой восходящий ход, палец шатуна 10 разводит между собою обе поршневые втулки, преодолевая при этом действие пружины 14. Вследствие этого, стык между обеими частями поршня раскрывается и вокруг последнего образуется кольцевой желобок 16, служащий камерой для горючего (фиг. 2).

При расхождении между собою обеих частей поршня, в кольцевом желобке 16 получается всасывание горючего. Винт 13 в поршневой втулке 9 позволяет точно урегулировать величину расхождения между собою обеих частей поршня.

На фиг. 3 представлена форма осуществления двигателя, работающего не помощью распределительных окон, а с выпускными и впускными клапанами 3′, 5′. И в этом случае поршень составлен из двух частей 8, 9, входящих одна в другую со свободой перемещения. Верхняя часть 8 шарнирно соединена с шатуном 10 цапфой 11, а нижняя часть, втулка 9, связана с действующею на ее цапфу 11′ штангою 10′, приводимою в движение от пальца кривошипа 12 посредством эксцентрика, насаженного на палец кривошипа, при чем в нижней мертвой точке поршня стык между обеими частями последнего раскрывается и образует топливную камеру, которая затем наполняется горючим через впускное окно 6.

Действие двигателя заключается в следующем. По достижении поршнем в цилиндре нижней мертвой точки, стык его обеих частей автоматически раскрывается, образуя топливную камеру, которая приходит в сообщение с впускным окном 6 для горючего и заполняется этим последним через названное окно. При следующем за этим восходящем ходе, поршень перемещает с собою это горючее в головку цилиндра до тех пор, пока не подойдет к перепускному каналу 7 и горючее это сможет перейти в расположенное над поршнем взрывное пространство цилиндра. Так как, с одной стороны, в пространстве для горючего действует давление максимально в 0,5 атмосфер, а, с другой стороны, в пространстве сжатия и, следовательно также в перепускном канале 7 - давление составляет около 35 атмосфер, то при сообщении между собою обоих пространств происходит выравнивание давления, благодаря чему происходит внезапное смешение и распыление горючего, благоприятное для взрыва и полного сгорания смеси.

Перед началом взрыва кольцевидное пространство 16 смыкается, вследствие прилегания друг к другу обеих частей поршня, образующих как бы один цельный поршень.

Вследствие небольшого и остающегося всегда постоянным объема наполнения топливной камеры, горючая смесь должна быть определенного содержания и расходоваться экономно, с точно установленными порциями, при чем регулирование количества смеси так же, как и в машине, снабженной карбюратором может быть производимо с большой чувствительностью и при помощи дроссельного клапана.

1. Двигатель внутреннего горения, характеризующийся применением поршня, состоящего из двух частей, из коих верхняя часть 8, образующая днище поршня, входит своей узкой частью в центральный канал нижней части 9 и прижимается к последней пружиной 14, при чем при нижнем положении поршня между обеими частями его, передвигаемыми относительно друг друга пальцем шатуна 10 (фиг. 1), образуется кольцевидное пространство 16 (фиг. 2), в которое вводится через канал 6 горючее, перегоняемое затем при верхнем положении поршня через перепускной канал 7 в камеру горения.

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 двигателя, отличающееся тем, что для получения относительного перемещения частей поршня, верхняя часть 8 его соединена шатуном 10 с кривошипом 12, нижняя же часть его 9 соединена с шатуном 10′ с эксцентриком, насаженным на пальце кривошипа (фиг. 3).