Цилиндр для свободнопоршневого двигателя со встречнодвижущимися поршнями

Цилиндр для свободнопоршневого двигателя со встречнодвижущимися поршнями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (1Ц928049

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22)За"влено 150880 (2») 2974111/25-06 (51)М. Кл.

02 В 71/00 с присоединением заявки М— (23) Приорнтет—

Гаоударствснкый коиитет

llo аелзи изобретений и открытий

Опубликовано 150582 Бюллетень Рй 18

Дата опубликования описания 150582 (53) УДК621.43-117 (088 8) »

А. Я. Хесин, М.Л. Карась, Л.А. Бир»браер, Б.Д. Шинкаренко и В.С. Зеркалий

Специальное конструкторско-технологи=иыеское бюро Института проблем машиностроения АН Украинской CCP (12) Авторы изобретения

4L (71цд"Фф с (54) ЦИЛИНДР ДЛЯ СВОБОДНОПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ

СО ВСТРЕЧНОДВИНУЦИИИСЯ ПОРШНЯИИ

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания.

Известны цилиндры для свободнопоршневого двигателя со встречнодвижущимися поршнями, содержащие охлаж5. дающую полость и центральную вставку, расположенную в цилиндре в зоне камеры сгорания между продувочными и выхлопными окнами. Вставка размещена симметрично относительно отверстия

10 под форсунку, выполнена из жаропрочного материала и снабжена элементами крепления к цилиндру, обеспечивающими плотное прилегание ее торцевых поверхностей к смежным плоскостям периферийной части цилиндра $1 j.

Выполнение центральной части цилиндра двигателя из жаропрочного материала обусловлено спецификой организации рабочего процесса при встречно-движущихся поршнях, ко да указанная зона подвержена интенсивному нагреву и, следовательно, наименее надежна в работе. Вместе с тем от совершенства выполнения центральной части цилиндра во многом зависит и

КПД двигателя, однако при дальнейшей форсировке свободнопоршневых двигателей надежность цилиндра заметно снижается. Это объясняется тем, что в ограниченный период времени через вставку отводится все большее количество тепла, а возникающие термические напряжения отрицательно влияют на долговечность элементов крепления, сочленяющих вставку с периферийной частью цилиндра.

Цель изобретения — повышение надежности цилиндра и КПД двигателя.

Поставленная цель достигается путем экранирования центральной части камеры сгорания и осуществляется за счет совершенствования выполнения элементов вставки. Для этого вставка выполнена составной из трех отдельных секторов, один из которых состыкован с двумя другими по взаимно параллельным плоскостям и снабжен, по меньшей

9 4 се. Вследствие симметричного расположения вставки относительно отверстия

7 под форсунку 8 и ее оптимальной длины (0,3-0,6 от расстояния между центром отверстия 7 и внутренней кромкой 1 7 выхлопных, окон 6) при ее нагреве возникают минимальные напряжения, чему дополнительно способствует возможность относительного перемещения друг относительно друга секторов 9, 10 и 11 по взаимно параллель ным плоскостям 12 и 13, только один из которых (например 9) снабжен отверстием 14 для элемента крепления 15 на внешней поверхности 16. Таким образом обеспечивается надежность цилиндра и повышение КПД процесса (до

1-23).

Формула изобретения

1. Цилиндр для свободнопоршневого двигателя со встречнодвижущимися поршнями, содержащий охлаждающую полость и центральную вставку, расположенную в цилиндре в зоне камеры сгорания между продувочными и выхлопными окнами симметрично относительно отверстия под форсунку, выполненную из жаропрочного материала и снабженную элементами крепления к цилиндру, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем экранирования камеры сгорания, вставка выполнена составной из трех отдельных секторов, один из которых состыкован с двумя другими по взаимно параллельным плоскостям и снабжен, по меньшей мере, одним отверстием для элемента крепления на внешней поверхности, причем длина вставки составляет 0,3-0,6 от расстояния между центром отверстия под форсунку и внутренней кромкой выхлопных окон.

2. Цилиндр по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что вставка выполнена из ситалла или нитрида кремния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шелест П.А. Безвальные генераторы газа, "Машгиз". M., 1960,с. 26.

3 92804 мере, одним отверстием для элемента крепления на внешней поверхности, причем длина вставки составляет

0,3-0,6 от расстояния между центром отверстия под форсунку и внутренней кромкой выхлопных окон. Для экранирования камеры сгорания вставка может быть выполнена из ситалла или нитрида кремния.

На фиг. 1 показана центральная о часть цилиндра со вставкой; на фиг. 2 - цилиндр, разрез А-А на фиг. 1, Цилиндр 1 для свободнопоршневого двигателя со встречнодвижущимися поршнями (фиг. 1) содержит охлаждающую полость 2 и центральную вставку

3, расположенную в .зоне камеры сгорания 4 между продувочными и выхлопными 6 окнами симметрично относительно отверстия 7 под форсунку 8.

Вставка 3, выполнена из жаропроч ного материала, например из ситалла

:или нитрида кремния, снабжена эле ментами крепления к цилиндру 1 и изготовлена составной (Фиг. 2 ) из трех

|отдельных секторов 9, 10 и 11, один ,из которых, например 9, состыкован с

1 двумя другими 10 и 11 по взаимно параллельным плоскостям 12 и 13 и снаб- зв жен, по меньшей мере, одним отверстием 14 для элемента крепления 15 на внешней поверхности 1,6. Длина вставки 3 составляет 0,3-0,6 от расстояния между центром отверстия 7 под форсунку 8 и внутренней кромкой 17 выхлопных окон 6.

Функционирует цилиндр со вставкой следующим образом.

При работе двигателя со встречно- 4 движущимися поршнями в зоне камеры сгорания 4 происходит горение топлива подаваемого форсункой 8, в результате чего в наиболее нагретой зоне цилиндра 1 — между продувочными 45

5 и выхлопными 6 окнами тепло только частично отводится в охлаждающую полость 2, а за счет наличия центральной вставки 3, выполненной из жаро.прочного материала, например из си50 талла или нитрида кремния, сохраняется и используется в рабочей процес928049

à — Фиг

Заказ 3201/46 Тираж 548

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель В. Ткаченко

Редактор С, Запесочный Техред М-. Тепер Корректор М. Шароши