V-образный двигатель внутреннего горения

V-образный двигатель внутреннего горения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ссср

Ж 55436

Класс 46 а4, 3„

ОПИСАНИЕ ИЗСБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировало в Бюро последующей регистрации изобретений Госплана при СНК СССР

В. Ф. Иванов.

V-образный двигатель внутреннего горен

Заявлено 17 октября 1938 года в НКСМаш за М 19383.

Опубликовано 31 августа 1939 года.

Изобретение касается V-образных двигателей внутреннего горения, в которых сдин ряд цилиндров предназначен для работы по четырехтакт-ному циклу, а другой ряд цилиндров — для работы по двухтактному циклу, с использованием общей кривошипной камеры в качестве продувочного насоса, поршнями которого являются рабочие поршни двигателя.

В предлагаемом двигателе для осуществления наддува цилиндров двухтактного цикла, верхние кромки выхлопных окон их расположены ниже кромок продувочных окон, управление открытием и закрытием которых производится поршнями цилиндров четырехтактного цикла.

На схематическом чертеже фиг,1 — 6 изображают поперечный разрез V-образного двигателя внутреннего горения при различных положениях поршней во время работы.

Картер 1 представляет кривошипную камеру, используемую в качестве корпуса продувочного насоса, несущую внутри коленчатый вал с шатунным механизмом и связанную с двумя рядами цилиндров 8 и 4, установленных V-образно.

Каждое звено цилиндров 8, 4, согласно схемам конструкции и принципу действия, как описано ниже, составляет одну общую взаимно обслуживаемую секцию.

Цилиндр 8 двухтактного цикла имеет окна о для выхлопа отработанных газов, окна 10 для продувки и наполнения цилиндра воздухом и окна б для впуска воздуха в кривошипную камеру; окна б на схеме расположены непосредственно под окнами 10 для упрощения рассмотрения.

Цилиндр 4 четырехтактного цикла имеет окна 11 для пропуска воздуха в цилиндр 8, всасывающий 7 и выхлопной 8 клапаны, а также все механизмы (на чертеже не показанные) для управления этими клапанами.

Кроме того оба цилиндра имеют необходимые приборы для вспрыска жидкого топлива или сжатого газа и прочие детали, присущие двигате лям внутреннего сгорания (также на чертеже не показанные).

Цилиндры 8 и 4 соединены между собой патрубком 9, сообщающим оба цилиндра через окна 10 и П.

Окна 10, предназначаемые для продувки и наполнения цилиндра 8, конструируемые различно {на чертеже не детализированы для упрощения рассмотрения основного принципа действия). Отличие их в том, что -оерхние кромки их выше выхлопных б или окна выше расположены. Окна 11 цилиндра 4, предназначаемые для пропуска воздуха в цилиндр 3, через патрубок 9, значительно ниже окон10, но количество их по окружности цилиндра больше, почему общая ширина таковых превышает общую ширину окон 10.

Цилиндр 3 имеет поршень 12, а цилиндр 4 — поршень 18, и в последнем имеются продольные прорезы 14 в количестве равном количеству окон11, расположенные по окружности поршня 18. Ширина этих прорезов не по всей длине одинакова.

Если в цилиндре 3 происходит компрессия, а в цилиндре 4 — выпуск уже отработавших газов через клапан 8, то, при положении шатунной шейки 2 коленчатого вала в точке (как это показано на фиг. 1), в кривошипной камере 1 происходит окончание разрежения под влиянием движения поршней 12 и 13 вверх; на* ружный воздух начнет поступать в эту камеру через окна б, которые откроются поршнем 12, при наличии большого запаса всасывающего хода у поршня 18.

При положении шатунной шейки 2 вала в точке 1á (фиг. 2), поршень 12, показанный пунктиром ы положении 12а, прошел верхнюю мертвую точку и находится перед моментом закрытия впускного окна б; в цилиндре 3 происходит рабочий ход поршня. В это время поршень 18 находится перед моментом верхней мертвой точки и расположение обоих поршней в отношении кривошипной камеры 1 — нейтрально, почему воздух продолжает поступать через окна б за счет приобретенной скорости, что продолжается до закрытия поршнем 12 окон б, тогда как поршень 18 в это время еще несколько поднимется при переходе верхней мертвой точки. При перемещении шатунной шейки 2 вала в точку 1б поршень 12 закроет окна б, в кривошипной камере 1 начнется сжатие при наличии еще полного хода поршня 18, а в цилиндре 4 — всасывание.

В положении шатунной шейки 2 в точке 17 (фиг. 3) поршень 12 находится перед моментом открытия окон 10 цилиндра 8, а поршень 18— в позиции,, прикрывающей окна 11 цилиндра 4; процессы в обоих цилиндрах продолжаются, а также и сжатие в кривошипной камере 1.

В положении шатунной шейки 2 в точке 18 (фиг. 4) поршень 12 откроет верхнюю часть окон 10, выхлопные окна б еще закрыты и продукты горения цилиндра 8 устремятся в патрубок 9, где парализуются, встретив в таковом воздушную пробку и стенку 19 поршня 13 цилиндра 4; в кривошипной камере 1 сжатие продолжается.

При положении шатунной шейки 2 в точке 20 (фиг. 5) поршень 12 открыл выхлопные окна о и давление отработанных газов в цилиндре 3 упало, нижняя часть прорезов 14 поршня 18 находится перед моментом открытия окон 11 цилиндра 4, с открытием которых, воздух, сжатый в кривошипной камере 1, через патрубок 9 и окна 10 поступает в цилиндр 8 для его продувки и наполнения, а в цилиндре 4 продолжается всасывание.

При положении шатунной шейки 2 в точке 21 (фиг. 6) прорезы 14 поршня 18 открывают окна 11 полностью и происходит интенсивная продувка цилиндра 3, с возмещением израсходованного воздуха в крив ошипной камере 1 за счет еще значительного участка хода поршня 13 в направлении к данной камере. С этого момента сечение окон 11 несколько уменьшается вследствие предусмотренного сужения прорезов 14 на данном участке поршня 18, в виду чего истечение воздуха из кривошипной камеры 1 тормозится. Такое состояние продолжается до перемещения шатунной шейки 2 до точки 22 и позиции поршня 18а, показанной пунктиром, с какого момента прорезы 14 поршня 18 имеют опять уширенный размер и сечение окон 11 цилиндра 4 увеличивается, поступление воздуха в цилиндр 3 возрастает, а поршень 12 находится в позиции после перехода нижней мертвой точки при закрытых выхлопных окнах б цилиндра 3.

Шатунная шейка 2 вала переходит в точку 28 (фиг. 5), поршень 18, показанный пунктиром в положении 18а, находится в нижней мертвой точке,,а его прорезы 14, с уширенной частью, в крайнем положении в отно.шении окон 11 цилиндра 4; последние несколько перекрыты верхней частью поршня во избежание излишней утечки воздуха (что видно из данной фигуры), тогда как движение поршня 12 все нарастает для закрытия выхлопных окон 5.

При положении шатунной шейки 2 в точке 24 (фиг. 4) поршнем 12 выхлопные окна 5 закрыты и в цилиндр 8 продолжает нагнетаться воздух через верхнюю часть окон 10 при наибольшем сечении окон 11, допускаемом прорезами 14, до момента закрытия окон 10 поршнем 12.

Поршень 18, показанный пунктиром, находится в положении 13а к переходу к компрессии в цилиндре 4.

Перемещение шатунной шейки 2 вала из точки 22 в точку 25 (фиг. 6), где поршень 18, показанный пунктиром, после перехода нижней мертвой точки остается в положении 18а, неизменном с нахождением шейки вала в точке 22, при движении вверх отрицательно не отражается на интенсивности нагнетания в цилиндр 8 до момента полного закрытия окон 10 поршнем 12 в положении 12о.

При положении шатунной шейки 2 в точке 26 (фиг. 3) продувочно-нагнетательные окна 10 поршнем 12 закрыты, в цилиндре 3 †компресс; положение прорезей 14 поршня 18а— нейтрально, цилиндр 4 находится в стадии компрессии, в кривошипной камере 1 происходит разрежение.

При положении шатунной шейки 2 в точках 15 и 1б (фиг. 2) происходит рабочий ход поршня в обоих цилиндрах и сжатие в кривошипной камере l.

При положении шатунной. шейки 2 после перехода нижней мертвой точки (фиг. 1), цилиндр 8 находится в периодической повторности компрессии, а цилиндр 4 — в стадии выпуска отработанных газов.

Предмет изобретения.

V-образный двигатель внутреннего горения, в котором один ряд цилиндров предназначен для работы по четырехтактному циклу, а другой ряд цилиндров для работы по двухтактному циклу, с использованием общей для обеих групп цилиндров кривошипной камеры в качестве корпуса продувочного насоса, поршнями которого являются рабочие поршни двигателя, отличающийся тем, что в целях осуществления, наддува цилиндров 8 двухтактного цикла при расположении верхних кромок выхлопных окон б ниже кромок продувочных окон 10, для управления открытием и закрытием продувочиых окон 10 цилиндров 3 двухтактного цикла использованы поршни 13 цилиндров 4 четырехтактного цикла.