Двухтактный двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания (патент 121315)
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания (патент 121315)
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания (патент 121315)
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания (патент 121315)
Показать все

Реферат

 

.% 121315

Класс 46а4, 10

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. П. Калабин

ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Заявлено 12 сентября 1958 г. за N 607534/25 в Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Ко )4 за !959 г.

Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительной клапанно-щелевой системой газораспределения.

В предлагаемом двухтактном двигателе внутреннего сгорания уменьшено количество остаточных газов и снижены потери воздуха или рабочей смеси на продувку, а также разгружен силовой поршень от теплового воздействия рабочих газов.

Для этого процесс продувки цилиндра заменен раздельными, но одновременно дейспвующими процессами наполнения его свежим зарядом через впускные окна и выталкивания отработанных газов через клапаны.

В двигателе применен дополнительный свободный поршень, помещенный внутри цилиндра между днищем силового поршня и головкой цилиндра.

На юбке свободного поршня выполнены радиальные или тангенциальные отверстия, а в верхней части зеркала цилиндра — перепускные каналы, расположенные вдоль образующей последнего.

На фиг. 1 изображена схема рабочего цилиндра предлагаемого двухтактного двигателя; на фиг. 2 — схема рабочего цикла того же двигателя в диаграмме Р— V.

Внутри рабочего цилиндра двухтактного двигателя внутреннего сгорания, имеющего прямоточную принудительную клапанно-щелевую систему газораспределения, между днищем о"новного силового поршня 1 и головкой 2 цилиндра расположен дополнительный свободно плавающий легкий поршень 3, изготовленный из жаростойкой стали. В головке

2 размещены выпускные клапаны 4.

Дополнительный поршень 8, разделяя внутрицилиндровое пространство на две части, несет одно компрессионное кольцо 5 и имеет на своей цилиндрической поверхности кольцевую проточку 6. На юбке поршня 3 выполнены радиальные или тангенциальные отверстия 7. Сторона поршня 3, обращенная к головке 2 цилиндра, образует вместе с последней камеру сгорания 8; нижняя сторона поршня 3 имеет поверхность такой № 121315 же конфигурации, как и поверхность днища силового поршня 1, с которым образует внутрипоршневое пространство 9. B головке цилиндра предусмотрена кольцевая канавка 10 предназначенная для газовой амортизации возможных ударов дополнительного поршня 3 при его движении вверх, а в верхней части зеркала цилиндра — перепускные каналы II, расположенные по образующей цилиндра и служащие для перепу"ка воздушного заряда или рабочей смеси из межпоршневого пространства

9 в камеру сгорания 8.

При положении обоих поршней около ВМТ (верхней мертвой точки) осуществляется процес С вЂ” Z, .торания.

При закрытых выпускных клапанах 4 протекает процесс догорания

Z — у и расширение у — b сгоревших газов, причем оба поршня движутся в направлении к НМТ (нижней мертвой точке).

При до.тижении поршнями положения, "оответствующего на диаграмме P — V точке b, открываются выпускные клапаны 4 и происходит свободный выпуск продуктов, сгорания на участке b — d, при этом давление внутри цилиндра снижается до величины Р,(=- Р„. При всех указанных выше процес"ах в межпоршневом пространстве 9 цилиндра будет все время находиться некоторое количество .сжатого воздуха, образующего между поверхностями поршней 1 и 8 переменный зазор.

По мере падения давления этот зазор увеличивается, одновременно амортизируя инерционные силы от массы вободно плавающего поршня

8 и к моменгу открытия впускных окон (точка d! достигнет величины

Ъ д = V,(. В точке d верхняя кромка силового поршня 1 открывает впускные окна 12, и в межпоршневое пространство 9 начинает поступать сжатый воздух (или горючая;смесь топлива и воздуха) с давлением

Р,: /,, происходит процесс наполнения свежим зарядом межпоршневого пространства 9, при этом основной силовой поршень проходит участок а — а — а .

В то же время поршень 8 за счет разности давлений P,, — Р d, дви. гаясь по направлению к головке цилиндра, выталкивает отработавшие газы через выпускные клапаны (участок d — а").

При до "тижении поршнем 3 верхнего положения через перепускные каналы 11 и отверстия 7 в камеру сгорания 8 будет поступать воздух (или горючая смесь), и таким образом может быть осуществлена некоторая продувка этой камеры.

После закрытия поршнем 1 впускных окон 12 происходит сжатие воздуха, по "тучившего в межпоршневое пространство 9, и одновременно перепуск его в хамеру 8 (участок а — с и а" — с )- К концу сжатия между поршнем 1 и поршнем 8 остается небольшой зазор, заполненный сжатым воздухом. Во время процесса сгорания этот зазор уменьшается, а при последующих процессах расширения и выпуска (как уже указывалось) он будет все время возрастать.

В результате этого рабочего цикла почти полностью отсутствуют потери воздуха (или горючей смеси) на продувку, значительно уменьшается коэффициент остаточных газов 0 — 2% вместо 20 — 30%, осуще.твляется разделение тепловых и силовых нагрузок, действующих на детали поршневой группы. Основной силовой поршень 1 освобождается от воздействия тепловых нагрузок, а дополнительный поршень 8, воспринимающий их, освобождается от силовых нагрузок. Такое разделение тепловых и силовых нагрузок повышает прочность и стойкость этих поршней.

Предмет изобретения

1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительной клапанно-щелевой системой газораспределения, отличающийся тем, № 12j315 что, с целью, уменьшения количества остаточных газов и снижения потерь воздуха или рабочей смеси на продувку, а также с целью разгрузки силового поршня от теплового воздействия рабочих газов, процесс продувки цилиндра заменен раздельными,,но одновременно действующими процессами наполнения его свежим зарядом через впускные окна и выталкивания отработанных газов через клапаны, для чего применен дополнительный свободный поршень, помещенный внутри цилиндра между днищем силового поршня и головкой цилиндра.

2. форма выполнения двухтактного двигателя внутреннего сгорания по и. 1, от ли ч а ю ща я ся тем, что, с целью обеспечения перепуска воздуха или рабочей смеси из межпоршневого пространства цилиндра в камеру сгорания, на юбке свободного поршня выполнены радиальные или тангенциальные отверстия, а в верхней части зеркала цилиндра— перепускные каналы, paоположенные вдоль образующей по "леднего.

Фиг (№ 121315

Фи а.2

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СС6Р

Редактор Л Н. Токмаков Гр. 194

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

Информационно издательский отдел.

Объем 0,34 п, л. Зак 10080

Подп. к печ. ЗО.XI-59 г.

Тираж 480 Цена 50 коп.