Поршневой двигатель внутреннего сгорания

Поршневой двигатель внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(71) Заявитель (54) ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания.

Известен поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий компрес5 сорный цилиндр для сжатия воздуха, рабочий цилиндр с головкой и поршнемдля расширения горячих газов, камеру сжа тия, неохлаждаемую камеру сгорания и установленное в последней устройство для впрыска топлива (1 ).

Однако в известном устройстве имеют место потери тепла при реализации цикла и не исчерпаны все возможности к получению еще более высокого инди-. 1 каторного коэффициента полезного действия (КПД).

Цель изобретения .- повышение мощностных и экономических показателей двигателя путем улучшения процесса преобразования энергии сгорания.

Указанная цель достигается тем, что камера сжатия и камера сгорания выпол- нены в виде общей полости и отделены одна от другой при помощи размещенного в ней с зазором вытеснителя.

При этом поверхности головки, сте" нок и поршня рабочего цилиндра и по", верхности, образующие камеру сгорания, покрыты жаростойким теплоизолирующим материалом.

На чертеже изображен двигатель, разрез.

Двигатель содержит рабочий цилиндр

1 с перемещающимся в нем поршнем 2 и головкой 3 и компрессорный цилиндр 4 с компрессорным поршнем 5. В головке

3 против компрессорного цилиндра 4 размещен всасывающий клапан 6, а против рабочего цилиндра 1 - выпускной клапан 7.

Компрессорный и рабочий цилиндры имеют общую полость 8, в которой с зазором 9 по периферии размещен перемещающийся в ней вытеснитель 10.

При крайнем правом. положении вытеснителя 10 в левой части общей полости 8 размещается камера 11 сгора3 96420 ния, а при крайнем левом положении вытеснителя 10 в правой части общей полости 8 размещается камера 12 сжатия. Камера 11 сгорания сообщается с внутренней полостью рабочего цилиндра 1 через окно 13, а камера 12 сжатия - с компрессорным цилиндром 4 через окно 14. В камере 11 сгорания усТановлено устройство 15 для впрыска топлива (форсунка).

Верхняя часть внутренних стенок цилиндра 1, днище поршня 2, поверхность головки 3 со стороны рабочего цилиндра и стенки камеры 11 сгорания (левая половина общей полости 8 и левая поверхность вытеснителя 10) покрыты жаростойким теплоизолирующим материалом.

Для фиксации вытеснителя предусмотрена пружина 16, Кинематическая связь между рабочим 2 поршнем, компрессорным поршнем, вытеслителем, а также всасывающим и выпускным клапанами и форсункой может быть механической, например, с использованием барабана с профилированной рабо- 5 .чей дорожкой, гидравлической или электрической.

Формула изобретения

1, Поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий компрессорный ци- линдр для сжатия воздуха, рабочий цилиндр с головкой и поршнем расширения горячих газов, камеру сжатия, неохлаждаемую камеру сгорания и установленное в последней устройство для впрыска,топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения мощностных и экономических показателей двигателя путем улучшения процесса преобразования энергии сгорания, камера

Двигатель работает следующим образо .

При запуске двигателя вытеснитель

10 отключают, оставляя его в крайнем правом положении.

Поршни 2 и 5 работают поочередно.

При положении. поршня 2 в верхней мер35 твои точке поршень 5 в цилиндре 4 совершает такты всасывания и сжатия.

Всасываемый воздух в цилиндр 4 поступает через клапан 6, а сжатый воздух через окно 14 по периферийному зазо40 ру 9 вытеснителя 10 поступает в камеру ll сгорания, С помощью устройства

15 впрыски вается топливо, которое воспламеняется с помощью пусковой свечи, установленной в камере 11 сгорания (не показана). Горячие газы через ок45 но 13, воздействуя на рабочий поршень

2, перемещают его вниз, осуществляя рабочий ход. При обратном движении поршня 2 вверх открывается выпускной клапан 7 и происходит выпуск отработавших газов. Поршень 5 в компрессорном цилиндре 4 за время осуществления рабочего хода и хода выпуска в рабочем цилиндре остается в крайнем верхнем положении.

Далее поршень 2 рабочего цилиндра остается в крайнем верхнем положении, а в компрессорном цилиндре 4 будут

8 4 осуществляться такты всасывания и сжатия и т. д.

После осуществления запуска и прогрева двигателя в работу включают вытеснитель 10.

Тогда при подходе поршня 2 к верх" нему крайнему положению одновременно с открытием всасывающего клапана и началом движения поршня 5 вниз вытеснитель перемещается в левое положение.

При обратном движении поршня 5 вверх сжатый воздух через окно 14 будет поступать в образовавшуюся камеру 12 сжатия, нагреваясь при этом как в обычном дизеле пропорционально степени сжатия.

Как только поршень 5 достигнет верхнего крайнего положения вытеснитель

10 под действием цилиндрового давления и пружины 16 переместится в правое крайнее положение. Сжатый воздух из камеры 12 по периферийному зазору переместится в камеру 11, нагреваясь при этом дополнительно о раскаленные стенки. Форсункой впрыскивается топ-, ливо навстречу раскаленному потоку воздуха.

Температурный режим в камере 11 сгорания и рабочем цилиндре 1 благодаря изолирующим покрытиям их поверхностей создает благоприятные условия для полного испарения топлива и качественного сгорания с малым периодом задержки воспламенения. Далее осуществляется рабочий ход, выпуск отработавших газов, перемещение вытеснителя влево и повторение следующего цикла.

Использование изобретения обеспечивает более полное преобразование энергии топлива в полезную работу, что, в свою очередь, повышает мощностные и экономические показатели двигателя.

Составитель Л. Павлович

Редактор С. Крупенина Техред Е. Харитончик Корректор Е. Рошко

Тираж 552 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7581/7

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

5 964208 б сжатия и камера сгорания выполнены в линдра и поверхности, образующие ка виде общей полости и отделены одна от меру сгорания, покрыты жаростойким другой при помощи размещенного в ней теплоизолирующим материалом. с зазором вытеснителя. ИстОчники информациир

2. Двигатель по и. 1, о т л и ч à- s принятые во внимание при экспертизе ю шийся тем, что поверхности го- 1. Патент Франции Ю 2319769, ловки, стенок и поршня рабочего ци- кл. F 02 В 75/12, опублик. 1977.