Двигатель внутреннего горения с прикрепленным к рабочему поршню односторонне действующим продувочным поршнем

Двигатель внутреннего горения с прикрепленным к рабочему поршню односторонне действующим продувочным поршнем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

аа

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕ

ОПИСАНИЕ двигателя внутреннего горения с прикрепленным к рабочему поршню односторонне действующим продувочным поршнем.

К патенту ин-ца Г. Юнкерс (Hugo Junkers), в г. Дессау, Германия, заявленному 24 апреля 1926 года (заяв. свид. № 8036).

Приоритет от 8 ноября 1920 года на основании ст. 4 Советско-Германского Соглашения об охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано 31 июля 1928 года. действие патента распространяется на 1б лет от 31 июля 1928 года.

Предлагаемое изобретение имеет целью дать двухтактный двигатель внутреннего горения с зарядным насосом и приемником простой и сжатой конструкции при хорошем продувании и малом расходе сил заряжающего насоса. Для получения хорошего продувания и малого расхода сил необходимы большие приемные вместилища для заряда, с целью уравнивания колебаний давления, Большие вместилища трудно разместить в двигателе, ибо они значительно увеличивают необходимое для него помеще- ние, мешают наблюдению за ним и усложняют доступ к нему. Для получе- ния простой, отнимающей мало места; конструкции двигателя и большого вместилища, поршень продувочного насоса соединяется известным образом с рабочим поршнем, при чем приемник для I поступающего от насоса продувочного воздуха переходит в картер. Предла- гается форма выполнения с односторонне действующим продувочным насосом, при чем приемник примыкает непосредственно к той стороне поршня продувочного насоса, которая не подает воздух. При этой форме выполнения можно расположить части передаточного механизма, соединяющие вал с рабочим поршнем, несущим поршень насоса,— внутри приемника.

Рекомендуется применять предлагаемое изобретение для двигателей с идущими в противоположных направлениях поршнями и, в особенности, в тех случаях, когда оба поршня работают на одни общий трехколенчатый вал. Здесь размещение насосного поршня, непосредственно соединенного с рабочим поршнем, представляет затруднения, так как прп прикреплении ступенчатообразного насосного поршня у внутреннего рабочего поршня конструктивная ширина двигателя увеличивается, между тем, как при помещении поршня насоса у внешнего рабочего поршня значительно увеличивается конструктивная длина двигателя (у вертикальных — вышина). Во втором случае устройства поршня продувочного насоса получается упрощение установки при уменьшении конструктивной длины.

На фиг. 1 и 3 чертежа изображены разрезы предлагаемого двигателя перпендикулярно к коленчатому валу, на фиг. 2, 4 и 6 (на фиг. 6 изображена для сравнения форма обычной конструкции) †разре в плоскости коленчатого вала и на фиг. 5 †горизонтальный разрез через насос вдоль линии

У вЂ” У фиг. 4, со следующими обозначениями: 1 — рабочий цилиндр, 2 — внешний, 3 — внутренний рабочие поршни, 4— поршень продувочного насоса, 5 — коленчатый вал, 7 — поперечина, 8 — шатуны внутреннего механизма, 9 — боковые шатуны наружного механизма, 12— прорезы для продувания, 13 — выхлопные прорезы, 14 — приспособление для подачи горючего в раоочем цилиндре, 15 — рабочее пространство продувочного насоса, 16 — всасывающие клапаны, 17— напорные клапаны продувочного насоса, 20 †каме (приемник) воздуха продувания, 21 — картер.

Форма выполнения, согласно фиг. 1, представляет горизонтальный двигатель с двумя валами. С одним из рабочих поршней 2 непосредственно соединен насосный поршень 4; рабочим пространством насоса служит та часть 15 картера 21, которая вмещает вал 5 поршня 2.

При ходе поршней вперед насос всасывает воздух в полость 15 картера через клапан 16, При ходе поршней назад всосанный воздух переводится через нагнетательные клапаны 17, размещенные в самом же насосном поршне 4, в непосредственно примыкающую к насосному поршню камеру 20, в которую открываются продувочные прорезы 12 рабочего цилиндра. Чтобы сделать колебания давления во время процесса продувания незначительными, приемная камера делается большой. Для этого опорные стенки 22 рабочего цилиндра снабжаются отверстиями 23, вследствие чего все лежащие против рабочего пространства 15 насоса внутренние пространства картера используются в качестве приемника.

Фиг. 2 представляет вертикальный двигатель с одним трехколенчатым валом, у которого насосный поршень 4 непосредственно соединен с внешним рабочим поршнем 2. При значительной величине насосного поршня, который должен доставлять продувочный воздух для пространства, по которому проходят оба рабочих поршня, можно разместить наружные шатуны 9 внутри плоскости поперечного сечения поршня насоса, т.-е. прикрепить их непосредственно к насосному поршню или под самым насосным поршнем включить поперечину, служащую для уравнения сил в шатунах.

При обычной конструкции это практически неосуществимо, потому что приемник, окружающий продувочные прорезы, мешает проходу придвинутых так близко к рабочему цилиндру шатунов. 5 предлагаемого двигателя пространство для механизма внешнего поршня служит одновременно приемником продувочного воздуха. Доставляемый продувочным насосом воздух проходит через клапаны 17 и трубу 18 в камеру 20, которая на своем верхнем конце ограничена поршнем 4 продувочного насоса, и далее в продувочные прорезы 12. Поперечина 7 находится непосредственно под поршнем продувочного насоса и передает силу поршня 2 при помощи шатунов 9 на коленчатый вал 5. Стенка 22, соединяющая рабочий цилиндр 1 с картером 21, снабжена отверстиями 23, через которые проходят шатуны 9 и которые способствуют тому, что все ограниченное картером 21 пространство служит приемной камерой. В фиг. 3 при дальнейшем по сравнению с фиг. 2 упрощении отпала перепускная труба 18. Нагнетательные клапаны 17 помещены непосредственно в поршне 4 продувочного насоса таким образом, что воздух, всосанный в помещение 15, при ходе этого поршня вниз переходит при следующем ходе вверх через клапаны 17 и камеру 20., При этом сопротивление движению продувочного воздуха сокращается. Броме того, у этого двигателя предусмотрены проходящие до внешнего края рабочего цилиндра 1 два продувочных прореза 25, при чем поперечина 7 может попадать в них, когда она приближается ко внутренней мертвой точке. Это расположе- . ние дает возможность приблизить поршень продувочного насоса к продувочным прорезам, так что получается дальнейшее уменьшение конструктивной высоты (механизм помещается в приемное пространство). Рабочий цилиндр 1 опирается на поперечную стенку 22, снабженную отверстиями 23 для шатунов 9, так что и здесь все пространство для механизма служит приемником продувочного воздуха. При этом стенки 22 улавливают масло, разбрызгиваемое коленчатым валом 5, вследствие чего потеря смазочного масла действием продувочного воздуха уменьшается. По мере надобности могут быть предусмотрены дальнейшие улавливающие приспособления. В двигателе согласно фиг. 4, ход внешнего поршня 2 значительно меньший, чем ход внутреннего поршня 2. Такие различные ходы поршней уже применялись в двигателях с идущими в противоположных направлениях поршнями для уравнивания действия масс в обоих механизмах. В данном случае при этом одновременно уменьшается ход насосного поршня. Поршень, следовательно, без подачи черезмерного количества воздуха, и тем самым лишней траты энергии„ может получить значительный диаметр.

Благодаря этому, размещение частей внешнего механизма внутри плоскости поперечного сечения насосного поршня облегчается, а в двигателях с длинным ходом возможно только при этих условиях.

Идущие от поперечины 7 стержни 11 ведут не непосредственно к коленчатому валу, а z крейцкопфам 10, с которыми соединены шатуны 9. Стержни 11 проходят стену 22 с некоторым зазором, или в этой стене предусматриваются особые отверстия, так что пространство, вмещающее механизмы, действует также в качестве приемной камеры. Так как для прямолинейного движения поршневых стержней 11 достаточны для прохода через стенку 22 малые отверстия, то расход смазочного масла уменьшается.

При расположении согласно фиг. 2 до 4, поперечина, в одной части своего хода, не имеет боковых ведущих частей для предупреждения поворачивания поршней 1 и 4 и их механизмов. В качестве таковых ведущих частей, согласно фиг. 5, применяется проходящая на наружной поверхности поршня насоса в осевом направлении кулиса 28 и помещенный на цилиндре насоса выступ 29.

Болебанпя давления, возникающие в приемнике продувочного воздуха во время хода, вследствие вытесняющего действия насосного поршня 4, могут быть, при многоцилиндровых двигателях с валом, колена которых расположены под различными углами, уменьшены при соединении приемников отдельных цилиндров между собою.

Получаемые при таком расположении уменьшение конструктивной длины и упрощение наружной установки видны из сравнения с фиг. 6, которая представляет одно из обычных расположений при тождественных с принятыми на фиг. 4 условиях.

Продувочный насос 15 подает воздух в приемник 30, окружающий продувочные прорезы 12. Поперечина 7, выступающая по обе стороны за приемник 30, должна быть расположена под насосным поршнем 4 на расстоянии длины хода (расстояние и ) для того, чтобы прорезы

31 картера всегда были отделены от рабочего пространства 15 насоса.

Поперечина 7 не может входить до продувных прорезов цилиндра, так как она работает на открытом наружном воздухе, в то время, как приемник 30 продувочного воздуха должен быть разобщен с внешним воздухом; рабочий поршень 2, вследствие этого, должен быть длиннее прнблизительно на расстояние от распределяющего края продувочного прореза до верхнего конца рабочего цилиндра (расстояние h).

Следовательно, конструктивная высота уменьшается на сумму растояний Ь, и h.

Одновременно установка двигателя упрощается.

Предмет патента.

1. Двигатель внутреннего горения с прикрепленным к рабочему поршню односторонне действующим продувочным поршнем, характеризующийся тем, что камера 20 продувочного воздуха (фиг. 1 — 4) с одной стороны ограничивается поршнем продувочного насоса 4, а с другой стороны соединена с кривошипной камерой, при чем накачивание воздуха в помещенную перед рабочим цилиндром

1 камеру 20 происходит при помощи находящихся на поршне 4 продувочного насоса клапанов 17 (фиг. 1, 3, 4), через которые воздух прогоняется в камеру 20, а оттуда через отверстие 23 в рабочий цилиндр или через канал 18„ входящий в камеру 20 (фиг. 2).

2. Двигатель внутреннего горения с двумя встречно движущимися в одном цилиндре поршнями, по пункту первому, в котором специальный поршень продувочного насоса прикреплен к болееудаленному от вала рабочему поршню, при чем части, передающие движение этому валу от внешнего поршня, присоединены или непосредственно к поршню продувочного насоса, или при помощи поперечины, характеризующийся тем, что ход рабочего поршня 2, с которым соединен поршень продувочного насоса 4, меньше хода другого рабочего поршня 1, вследствие чего плоскость поперечного сечения продувочного насоса увеличивается и части 7, 9, передающие движение валу от рабочего поршня 2, легко устанавливаются в плоскости поперечного сечения поршня продувочного насоса, при чем могут быть устроены перегородки с отверстиями 23 для уравновешивания давления и пропуска частей 9 (фиг, 3) или 11 (фиг. 4), каковые перегородки отделяют камеру 20 от кривошипной камеры и препятствуют попаданию смазочного масла из кривошипной камеры в камеру 20.

3. Двигатель внутреннего горения с встречно движущимися в одном рабочем цилиндре поршнями по п.п. 1 и 2, характеризующийся тем, что помещенная в плоскости поперечного сечения поршня насоса 4 и внутри камеры 20 поперечина 7 того рабочего порпня 2, к которому прикреплен поршень 4 продувочного насоса (фиг. 4). входит в две находящиеся в плоскости движения поперечины 7 продувочные щели 12 рабочего цилиндра i, каковые щели прорезаны для этой цели до конца рабочего цилиндра.

К патенту ин-ца Г. ЮНКЕРС № 5850

11

2о

10 i) ь

Типо-шгхографин еКраоный Печатнюю, Ленингр щ, Межцународнагй, 7б.