Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и послойным распределением заряда

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и послойным распределением заряда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

., t " t .i -,;„„,, . :блко тек е

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистические

Республик (iii787696

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.01.79 (21) 2712789/25-06 (51}M. Кл.

1 02 В 17/00 с присоединением заявки.%

Государстеенный комитет (23) Приоритет да делам изобретений к открытий

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46 (53) УЙК 621.43. ,053 (088.8) Дата опубликования описания 16. 12.80 (72) Авторы изобретения

Н. И. Мищенко, Н. П. Крамарь и С. В. Десятун

Горловский филиал Донецкого ордена Трудового Красного

Знамени политехнического института (71) Заявитель (54) ДВУХТАКТНЪ|Й ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

С ПРИНУДИТЕЛЬН61М ЗАЖИГАНИЕМ И ПОСЛОЙНЫМ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЗАРЯДА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания, а именно к двухтактным двигателям внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и послойным распределением заряда.

Известны двухтактные двигатели внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и послойным распределением заряда, содержащие, по крайней мере, один

1О цилиндр с поршнем, камеру сгорания, снабженную свечой зажигания, продувочными и выпускными окнами, главный карбюратор. подающий бедную смесь в камеру сго ания через продувочные окна и всйомогательный карбюратор, подающий обогащенную смесь в зону свечи зажигания при помощи поршневого компрессора.

Такое выполнение двигателя позволяет производить продувку цилиндра . бедной смесью, а наполнение — обогащенной fQ .

Однако установка на каждый цилиндр отдельного поршневого компрессора, кинематически связанного с коленчатым валом двигателя, существенно усложняет его конструкцию, увеличивает габариты и вес, снижает наденность и долговечность.

Известны также двухтактн ые двигатели внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и послойным распределением заряда, содержащие, по меньI шей мере, одну пару ступенчатых цилиндров со ступенчатыми поршнями, установленными со сдвигом фаз на 1801, камеры сгорания, снабженные свечами зажигания, продувными и выпускными окнами, кривошипные камеры, соединенные с главным карбюратором, подающим бедную смесь, при помощи впускных окон и сообщенные с соответствующими камерами сгорания при помощи продувочных каналов, и кольцевые камеры, образованные стенками ступенчатых поршней и ступенчатых цилиндров, сообщенные с вспомогательным карбюратором, подающим обогащенную смесь, при помощи впускных окон и снабженные нагнетательными окнами, 3 78 причем кольцевая камера каждого цилиндра сообщена с камерой сгорания парного цилиндра для перепуска обогащенной смеси при помощи регулируемых обратным клапаном перепускных каналов 2.1.

Однако в таких двигателях наполненке камеры сгорания обогащенной смесью происходит одновременно с продувкой ее бедной смесью. при открытых выпускных окнах, что приводит к выбросу части обогащенной смеси из камеры сгорания с отработавшими газами, т.е. снижает топливную экономичность двигателя и повышает токсичность отработавших газов.

11ель изобретения - повышение топливной экономичности и снижение токсичности отработавших газов.

Указанная цель достигается тем, что каждая пара цилиндров снабжена распределительным устройством, подключенным к перепускным каналам с возможностью иерепуска обогащенной смеси из кольцевой камеры каждого цилиндра в распределительное устройство и из последнего в камеру сгорания парного цилиндра после закрытия его выпускных окон, причем . распределительное устройство выполнено в виде цилиндрического золотника, снабженного внутренней полостью и двумя отверстиями, и объем внутренней полости золотника составляет 25-50% от объема кольцевой камеры.

На фиг.1 представлен предлагаемый двигатель; на фиг.2 — разрез А-А на

Фкг.1 на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - двигатель при положении порш. ней, соответствующем наполнению камеры сгорания обогащенной смесью. (Йвигатель содержит ступенчатые цилиндры 1 со ступенчатыми поршнями 2, установленными со сдвигом фаэ íà 18СР

Поверхности ступенчатых цилиндров 1 и ступенчатых поршней 2 образуют камеры

3 сгорания, снабженные свечами 4 зажигания, продувочными 5 и вьптускными 6 окнами, кривошипные камеры 7, соеднненные с главным карбюратором 8 при помощи впускных окон 9 и сообщенные с соответствующими камерамк 3 сгорания прв помощи продувочных каналов 10, и кольцевые камеры 11, сообщенные с вспомогательным карбюратором 12 при помощй впускных окон 13 и снабженные нагнетательными окнами 14. Каждая пара ступенчатых цилиндров 1 снабжена распределительным устройством 15, под ключенным к перепускным каналам 16.

Распределительное устройство 15 выполнено в вид» цилиндрического золотника

7696

2$

17, снабженного внутренней полостью 18 и впускным 19 и выпускным 20 отверстиями и кинематически связанного с коленчатыми валами 21.

Предлагаемый двигатель работает следующим образом.

При вращении коленчатых валов 2 1 ступенчатые поршни 2 каждой пары ступенчатых цилиндров 1 совершают возвратно-поступательное движение со сдвигом фаз на 180, в результате чего происходит изменение объемов камер 3 сгорании, кривошипных 7 и кольцевых 11 камер, а эолотйцк 17 совершает вращательное движение, периодически соединяя свою внутреннюю полость 18 с кольцевыми камерами 11 и камерами 3 сгорания.

При движении ступенчатого поршня 2 к нижней мертвой точке в кривошипной камере 7 сжимается бедная смесь, поступившая из главного карбюратора 8 через впускное окно 9. Сжатая бедная смесь по продувочному каналу 10, вы- ° по щенному в стенке цилиндра, поступает в камеру 3 сгорания, производя ее npoayazy и наполнение. После открытия ступенчатым поршнем 2 впускного окна 13 кольцевая камера 11 заполняется обогащенной смесью, поступающей из вспомогательного карбюратора 12. Одновременно ступенчатый поршень 2 второго цилиндра

1 пары совершает движение к верхней точке и сжимает обогашеннуюсмесьв кольцевой камере 11. При совпадении впускного отверстия 19 золотника 17 с перепускным каналом 16 обогащенная смесь из кольцевой камеры 11 поступает во внутреннюю полость 18 через нагнетательное окно 14. Нижная кромка ступенчатого поршня 2 открывает впускное окно 9 и бедная топливовоэдушная смесь иэ главного карбюратора 8 поступает в кривошипную камеру 7. При движении ступенчатого поршня 2 первого цилиндра к верхней мертвой точке его верхняя кромка перекрывает выпускное окно 6, а золотник 17, поворачиваясь совмещает выпускное отверстие 20 с перепускным каналом 16, В это время обогащенная смесь под давлением поступает из внутренней полости 18 в камеру 3 сгорания в зону свечи 4 зажигания. Таким образом, происходит расслоение заряда в цилиндре 1 на область обогащенной смеси в зоне свечи 4 зажигания и область бедной смеси в остальной части камеры 3 сгорания. При дальнейшем движении егупенчатого поршня 2 к верхней мертвой точке происходит с>катке расслоеиного

5 7876 заряда и воспламенение его от электрической искры на электродах свечи 4 зажига ния. Фронт пламени,образованный в области обогащенной смеси, распространяется в область бедной смеси и предопределяет ее быстрое и полное сгорание. Продукты сгорания расширяются давят на ступенчатый корень 2, который совершает рабочий ход, и после открытия выпускного окна 6. удаляются в атмосферу. о

Таким образом, применение двигателя, согласно данному изобретению, позволяет повысить топливную экономичность двигателя и снизить содержание токсичных веществ в отработавших raaax. !5

Формула изобретения

1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и послойным распределением заря- 20 да, содержащий, по меньшей мере, одну пару ступенчатых цилиндров со ступенчатыми поршнями, установленными со сдвигом фаз на 180 камеры сгорания, снабженные свечами зажигания, продувочными и выпускными окнами, кривошипные камеры, соединенные .с главным карбюратором, подающим, бедную смесь, при помаши впускных окон и сообщенные с соответствующими камерами сгорания 30 при помощи продувочных каналов, и кольцевые камеры, образованные стенками ступенчатых поршней и ступенчатых ци линдров, сообщенные с вспомогательным

96 6 карбюратооом, подающим обогащенную смесь при помаши впускных окон и снабженные нагнетательными окнами, причем кольцевая камера каждого цилиндра сообщена с камерой ргорания парного цилиндра для перепуска обогащенной смеси при помощи регулируемых перепускных каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения топливной .: экономичности и снижения токсичности обработавших газов, каждая пара цилиндров снабжена распределительным устройством, подключенным к перепускным каналам с возможностью перепуска обогащенной смеси иэ кольцевой камеры кажлого цилиндра в распределительное устройство и иэ последнего в камеру сгорания парного цилиндра после закрытия его выпускных окон.

2. Двигатель по п.1, о т л и ч а юш и и с я тем, что распределительное устройство выполнено в виде цилиндрического золотника, снабженного внутренней полостью и двумя отверстиями.

3. Двигатель по п.2, о т л и ч а юш и и с я тем, что объем внутренней полости золотника составляет 25-50% от обьема кольцевой камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ N. 2241643, кл. _#_ 002 2 В 1177/ 0000, опублик. 1975.

2. Патент Японии N 51-44249, кл. 51 В 2, опублик. 1976.

787696

Составитель В. Морозов

Техред A.t1tåïàíñêàÿ

Корректор С. Шекмар

Редактор С. Тараненко

Подписное

Заказ 8311/37 Тираж 608

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул. Проектная, 4