Патент 903

Двигатель внутреннего горения

 

№903Ц

ИЕ

ОПИСАНИЕ двигателя внутреннего горения.

К патенту ин-ца Д. В. Райса., Бордей — С. А. С. Ш. (J. Ч.

Rice), заявленному 23 июня 1923 г. (заяв. свид. № 76869).

0 выдаче патента опу блиновано 30 января 1926 г. Действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 г.

Изобретение касается двухтактных двигателей внутреннего горения и сущность его заключается в поршне, дифференциальном по свойству, в соответствии с дифференциальным видом цилиндра, представляющим полый рукав или ци1 линдр, имеющий с каждого конца полые и обычно открытые выступы. Вну-; тренность поршня снабжена двумя не- соединяющимися камерами, разделен- ными стационарной перегородкой или диафрагмой, причем камера служит в качестве первичной камеры, для сжатия горючей смеси, которая попеременно ., получает заряды с конца хода поршня, через отверстие в камере вблизи го-, ловки поршня и, после каждого первоначального сжатия, переводит сжатые заряды через те же отверстия в конеч-, ные камеры сжатия и взрыва, которые окружают поршень в центральной части цилиндра, и сообщаются попеременно с обычной выхлопной системой, поме-, щенной между упомянутыми взрывными, камерами.

На фиг. 1 изображен вертикальный продольный разрез машины колебатель-: ного типа; на фиг. 2 †горизонтальн поперечный разрез по линии 1 в 1 фигуры 1; на фиг. 3 — -вертикальный продольный разрез для машины возвратного, не колебательного типа; на фиг. 4— детали продольного разреза поршня; на фиг. 5 — детали разреза бокового вида диафрагмы или перегородки и ее поддержки; на фиг. 6 — горизонтальный разрез по линии П вЂ” П фигуры 1; на фиг. 7 — горизонтальный разрез по линии lll — lll фигуры 1.

Обозначения частей одинакового характера на всех фигурах одинаковые.

Главная рама машины колебательного типа может быть построена согласно фиг. 1, Между стойками 14 находится цилиндр 1 или серия цилиндров, подвешенных качающимся образом на соответствующих поддержках 29. Взрывная смесь вводится в машину посредством трубки 21, скользящей во время колебательных движений машины плотно по концу питательного ввода топлива 22;

Плотное соединение устанавливается между частями 21 и 22, причем упомянутая трубка 21 является часгью продольной питательной трубки 20, которая вводит горючее с обоих концов цилиндра 1, с одного конца через отверстие 24 и с другого конца через отверстие 25 (фиг. 1).

У основания машины находится главный коленчатый вал 16 с изогнутым коленом 11, к которому присоединяется шток 10 поршня. Коленчатый вал окружен смазывающей камерой 12, цилиндр снабжен кривой пластиной, покрывающей отверстие 58 коленчатой камеры

12, и скользит по концу отверстия для предупреждения утечки масла; пластинка имеет центральный рукав 59, соединенный с кольцом 60 у нижнего конца цилиндра 1, при чем соединение поддерживается развертывающейся пружиной 18, действующей, таким образом, для удержания пластины 13 плотно над отверстием 58. Имеется также скрытая шайба 17 между частью 60 и нижним концом 61 поршня 2; ввинчиванием шайбы 17 можно уплотнять соединение или, наоборот, ослаблять; шток 10 имеет нарезной конец 19, плотно ввинчиваемый в часть 61.

Стационарная выхлопная труба 27 для отвода отработанных продуктов сгорания имеет обычно ответвляемую трубку 27а для одного или каждого из многих цилиндров. Трубка27а идет от центральной части цилиндра 1, где расположен выхлопной выход 6 и выхлопные отверстия 7 (фиг. 2).

Может быть применена любая охладительная система, например, с ребрами или радиальными флянцами 1а, покрывающими поверхность цилиндра 1. Разные части цилиндра, обычно открытого на конце или у основания, могут надежно соединяться между собою болтами, как у 62 и 63.

Размер цилиндра 1, у верхнего и нижнего концов, меньшего диаметра, чем в средней части; последняя снабжена двумя взрывными камерами А и В, и в ней работает широкая часть 8 поршня, в то время, как верхняя и ни>нняя части пригнаны к полым выступам поршня, который имеет за головками тот же диаметр, как и главная длина поршня и части по обе стороны от центральной части 8.

Порше ь представляет из себя польш, рукав одинакового внутреннего диаметра, но во внешней средней части 8

, большего диаметра, чем части 2 и 5, которые помещаются между упомянутой средней частью 8 и верхней головкой, 33 и нижней головкой 34; упомянутая часть 2 имеет внутреннюю камеру C первоначального сжатия; часть 5 также имеет камеру D для первоначального сжатия; часть 2 за головкой (днище)

33 имеет открытый на конце рукавообразный выступ 32, который скользит и ввертывается в рукав 4, несущий головку 33, подшипник 28 и часть 5 поршня, имеющий полый выступ 9 ниже головки 34, который скользит в нижней части цилиндра ниже камеры

В (как уже упомянуто). Внутренние камеры С и D разделены стационарной .перегородкой или диафрагмой 3, по которой полый поршень скользит вверх и вниз; это вызывает в упомянутых камерах С н D увеличение и уменьшение в размере; этим достигается первоначальное сжатие горючего в упомянутых камерах. Эта диафрагма поддерживается центральным штоком31, надежно присоединенным к центру диафрагмы и выступающим сквозь подшипник 28 на головке поршня 33, причем подшипник 28 снабжен уплотнительным кольцом 64 для плотного соединения, Верхний конец штока 31 несет раму 15, надежно соединенную болтами с верхним концом цилиндра 1. Таким образом, перегородка 3 занимает стационарное и >несткое положение по отноп>ению к цилиндру 1 и разделяет полый поршень на две камеры первичного сжатия. Камера С у прилежащей головки 33 снабжена отверстием (окном)

23, ксЬорое во время возвратных движений поршня соединяется то с питательным отверстием 24, то с взрывной камерой А, в то время, как камера D, с прилежащей головкой 34 снабжены отверстиями (окном) 26, попеременно соединяющимся то с питательным отверстием 25, то с камерой В. Поршень вблизи головки (дншца) 34 рекомендуется укреплять кольцом 30, лежа-! щим между отверстиями 26.

Когда поршень находится у верхнего предела своего хода, окно 23 открыто для питательного отверстия 24, и го- рючий заряд вводится через окно 23, наполняя камеру С, которая в это время будет максимальной по размеру и, по емкости, Когда поршень возвра1 вдается и идет к другому пределу своего хода, смесь сжимае гся в камере С до тех пор, пока не достигнут конец хода; тогда отверстие 23 открывается в взрыв-, ную камеру А, как указано на фиг. 1; первоначальное сжатие смеси в камере

С заканчивается и горючее переходит t в взрывную камеру для дальнейшего сжатия и зажигания.

Когда поршень находится у нижнего конца цилиндра, то, как указано на фиг. 1, камера D (имеющая в это время максимальные размеры), имеет окно 26 j открытым и заполняется горючим че. I рез питательное отверстие 25; смесь сжимается ири следующем ходе порш- ня, и, как только отверстие в эту камеру откроется, сжатая, переводится в взрывную камеру В. После окон- чательного сжатия в камерах А и В, I смесь зажигается соответствующим спо- со бом.

Расположение частей при нижнем пределе хода поршня указано на фиг. 1, где выхлоп из камеры А происходит . через отверстия 7 и 6 в то время, как камера А наполняется горючим по окон- ! чании выхлопа через окна 23 из камеры С. В то же время, предварительно введенная, смесь в камере В оконча-, тельно сжата и готова для взрыва; в этот момент боковое окно 26 в ка-

1 мере D соединяется с отверстием 25, и заряд вводится в камеру D. Свеча 70 взрывает теперь сжатый заряд в ка- мере В, который и двигает поршень, к другому концу его хода. На его пути смесь в камере D сжимается до тех пор, пока окно 26 не соединится . с камерой D; тогда упомянутая смесь переводится в камеру В; одновременно, у камеры В открывается выхлопное от-

«ерстие 7 и 6, и новая смесь течет ( сверху выхлопа, вытесняя отработавшую, после чего заряд, введенный в ка-, меру А, сжимается и готовится к сле- j дующему взрыву.

В дальнейшем дано описание машины, I возвратного, не колебательного типа. )

Конструкция в обоих случаях имеет много общего. Дифференциальный цилиндр 46 имеет более просторную среднюю часть для размещения камер А и В, в то время, как верхний и нижний концы упомянутого цилиндра меньше по диаметру. Наружная часть 8 поршня имеет с одной стороны часть 2, а с другой часть 5 (то же, что и на фиг. 1). У конца части 2 поршня находится головка 39, вдоль которой располагается отверстие 65 поршня, а у нижнего конца части 5 головка 40, вдоль которой помещено отверстие поршня 51, Ниже головки 39 поршень снабжен рукавообразным выступом 37, скользящим внутри небольшого канала по верхнему концу цилиндра, в то время как ниже головки 40 поршень имеет рукавообразный, вниз выступающий, прилив 38, который работает по нижнему небольшому каналу цилиндра.

Взрывные камеры А и В окружают поршень. Поршень содержит первоначальные камеры сжатия С и D, в которые вначале вводится горючая смесь и прессуется перед впуском через отверстия 65 и 51 в взрывные камеры.

Затем имеется стационарная диафрагма (перегородка) 3 внутри поршня. но независимая от него, служащая для отделения камер первоначального сжатия С н D, посредством которой производится сжатие во время движения поршня по упомянутой диафрагме. Эта диафрагма соединена с вертикальным штоком 31, который поддерживается рамой

35, присоединенной к нижнему концу цилиндра 46; головка 39 поршня снабжсна соответствующим отверстием 56, по которому шток 31 скользит. Главный вал проходит через коленчатую камеру

45 для смазки и имеет коленчатую трубку 43, к которой присоединен шток поршня 42. Вход 47 для газа вводит его в одном направлении через проход 49 к отверстию 50, соединяющимся с отверстием поршня 65 для ввода заряда в камеру С, н в другом направлении через проход 48, к отверстию 66, соединяемому с отверстием поршня 51 для ввода заряда в камеру окончательного сжатия D . .Цилиндр имеет водяную рубашку 57. Выхлоп производится у 54 через отверстие 53 и боковое отверстие 52. Для зажигания заряда имеются соответствующие искровые свечи 55. пгвдмвт плтвнтл. (Двигатель внутреннего горения с «а- чающимся или неподвижным цилиндром,, характеризующийся применением полого трубчатого поршня 2 — 5, закрытого обоих концов днищами 34 и 33 и снабженного близь этих днищ окнами

23 и 26 и в средней своей части выступом 8 большого диаметра, образующим с цилиндром две камеры горения

А и В, внутренняя же полость поршня перегородкой 3, укрепленной неподвижно при помощи штока 31, делится на две камеры С и .0 предварительного сжатия,