Двигатель внутреннего сгорания

Авторы патента:

РЕФЕРАТ

Двигатель внутреннего сгорания, имеющий, по меньшей мере, два ряда (11, 12) цилиндров, причем каждый ряд цилиндров имеет два наружных цилиндра (14, 15, 17, 18) высокого давления, которые работают с подачей топлива в четырехтактном процессе, и центральный цилиндр (16, 19) низкого давления, который работает без подачи топлива в двухтактном процессе и наполняется попеременно отработавшим газом из цилиндров высокого давления соответствующего ряда цилиндров, причем поршни возвратно-поступательного хода цилиндров соединены посредством шатунов с шатунными шейками коленчатого вала (13), причем клапаны цилиндров могут управляться посредством распределительных валов, которые могут управляться коленчатым валом (13), причем шатунные шейки, на которые действуют шатуны цилиндров (14, 15, 17, 18) высокого давления лежат в одной общей плоскости, а шатунные шейки, на которые действуют шатуны цилиндров (16, 19) низкого давления смещены относительно указанной плоскости, если смотреть в направлении вращения коленчатого вала, причем шатунная шейка для шатуна цилиндра (16) низкого давления первого ряда (11) цилиндров смещена, если смотреть в направлении вращения коленчатого вала (13), относительно шатунной шейки для шатуна цилиндра (19) низкого давления второго ряда (12) цилиндров.

(Фиг.3)

2420-177097RU/050

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к двигателю внутреннего сгорания в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы полезной модели.

В EP 1 961 943 A1 описан двигатель внутреннего сгорания, имеющий несколько рядов цилиндров, причем каждый ряд цилиндров имеет два наружных цилиндра высокого давления, которые работают с подачей топлива в четырехтактном процессе, и центральный цилиндр низкого давления, который работает без собственной подачи топлива в двухтактном процессе и заполняется или загружается отработавшим газом из двух наружных цилиндров высокого давления соответствующего ряда цилиндров. Клапаны, а именно: впускные клапаны и выпускные клапаны, цилиндров рядов цилиндров двигателя внутреннего сгорания, описанного в этом документе, могут приводиться посредством распределительных валов. Поршни возвратно-поступательного хода цилиндров рядов цилиндров соединены с шатунными шейками коленчатого вала. Распределительные валы рядов цилиндров могут приводиться от коленчатого вала.

В US 2009/0223482 A1 описан другой двигатель внутреннего сгорания, имеющий два ряда цилиндров, из которых каждый ряд цилиндров имеет в каждом случае два наружных цилиндра высокого давления, которые работают с подачей топлива в четырехтактном процессе, и центральный цилиндр низкого давления, который работает без собственной подачи топлива в двухтактном процессе. В этом известном техническом решении поршни возвратно-поступательного хода цилиндров рядов цилиндров также соединены посредством шатунов с коленчатым валом, причем шатунные шейки коленчатого вала, на которые действуют шатуны цилиндров высокого давления, лежат в общей плоскости, в то время как шатунные шейки коленчатого вала, на которые действуют шатуны цилиндров низкого давления, смещены относительно указанной плоскости, если смотреть в направлении вращения, соответственно, в окружном направлении коленчатого вала, а именно на 90°. Поршни возвратно-поступательного хода этих цилиндров разных рядов цилиндров, которые лежат оппозитно друг другу в направлении вращения коленчатого вала, соответственно, в окружном направлении коленчатого вала, действуют посредством своих соответствующих шатунов на общие шатунные шейки коленчатого вала. Таким образом, в соответствии с этим известным техническим решением шатунные шейки коленчатого вала, на которые совместно действуют посредством своих шатунов поршни возвратно-поступательного хода расположенных оппозитно друг другу цилиндров высокого давления, лежат в общей плоскости, причем шатунная шейка коленчатого вала, на которую совместно действуют посредством шатунов поршни возвратно-поступательного хода расположенных оппозитно друг другу в окружном направлении коленчатого вала цилиндров низкого давления обоих рядов цилиндров, смещена относительно указанной плоскости на 90°.

В DE 31 21 301 A1 описан еще один двигатель внутреннего сгорания, который имеет два ряда цилиндров с тремя цилиндрами в каждом случае, а именно: в каждом случае с двумя наружными цилиндрами высокого давления, которые работают с подачей топлива в четырехтактном процессе, и с центральным цилиндром низкого давления, который работает без собственной подачи топлива в двухтактном процессе, причем цилиндр низкого давления соответствующего ряда цилиндров заполняется попеременно отработавшим газом из двух наружных цилиндров высокого давления соответствующего ряда цилиндров. Из этого документа уже известно расположение двух рядов цилиндров относительно друг друга в виде рядного двигателя, или в виде V-образного двигателя, или в виде оппозитного двигателя.

Хотя из вышеуказанных документов уже известно использование отработавшего газа цилиндров высокого давления, которые работают с подачей топлива в четырехтактном процессе, в цилиндры низкого давления рядов цилиндров, которые работают в двухтактном процессе, для повышения коэффициента полезного действия двигателя внутреннего сгорания, есть потребность в дальнейшем повышении коэффициента полезного действия таких двигателей внутреннего сгорания с помощью простых средств.

Исходя из этого, целью настоящей полезной модели является создание нового двигателя внутреннего сгорания. Эта цель достигается двигателем внутреннего сгорания по пункту 1 формулы полезной модели. В соответствии с полезной моделью шатунная шейка для шатуна цилиндра низкого давления первого ряда цилиндров смещена, если смотреть в направлении вращения коленчатого вала, относительно шатунной шейки для шатуна цилиндра низкого давления второго ряда цилиндров. За счет предлагаемого смещения шатунных шеек для шатунов цилиндров низкого давления рядов цилиндров, которые лежат оппозитно друг другу в направлении вращения, соответственно, в окружном направлении коленчатого вала, коэффициент полезного действия двигателя внутреннего сгорания можно повысить с помощью простых конструктивных средств.

В соответствии с одним преимущественным вариантом осуществления полезной модели, цилиндры высокого давления первого ряда цилиндров и цилиндры высокого давления второго ряда цилиндров образуют между собой заданный угол смещения рядов цилиндров, если смотреть в направлении вращения коленчатого вала, причем цилиндр низкого давления первого ряда цилиндров смещен на заданный первый угол смещения цилиндра относительно цилиндров высокого давления указанного первого ряда цилиндров, а цилиндр низкого давления второго ряда цилиндров смещен на заданный второй угол смещения цилиндра относительно цилиндров высокого давления указанного второго ряда цилиндров.

Если цилиндры низкого давления смещены и относительно цилиндров высокого давления соответствующего ряда цилиндров в направлении вращения коленчатого вала или окружном направлении последнего, коэффициент полезного действия двигателя внутреннего сгорания может быть дополнительно повышен.

В соответствии с еще одним преимущественным вариантом осуществления полезной модели, шатунные шейки коленчатого вала, на которые действуют шатуны цилиндров высокого давления, находятся в общей плоскости, причем шатунные шейки коленчатого вала, на которые действуют шатуны цилиндров низкого давления, смещены на заданный средний угол смещения шатунных шеек относительно указанной плоскости в направлении вращения или окружном направлении коленчатого вала, причем шатунная шейка для шатуна цилиндра низкого давления первого ряда цилиндров смещена на первый угол смещения шатунной шейки, а шатунная шейка для шатуна цилиндра низкого давления второго ряда цилиндров смещена на второй угол смещения шатунной шейки относительно среднего угла смещения шатунной шейки.

Предпочтительные варианты осуществления полезной модели раскрыты в зависимых пунктах формулы полезной модели и последующем описании.

Примерные варианты осуществления полезной модели будут объяснены подробнее, но не ограничены посредством чертежей, на которых:

фиг.1 - вид в перспективе фрагмента одного примерного варианта осуществления предлагаемого двигателя внутреннего сгорания с двумя рядами цилиндров,

фиг.2 - вид в перспективе фрагмента двигателя внутреннего сгорания на фиг.1 в зоне ряда цилиндров и распределительных валов, согласованных с этим рядом цилиндров,

фиг.3 - вид в перспективе другого фрагмента двигателя внутреннего сгорания согласно фиг.1 в зоне коленчатого вала и цилиндров, которые соединены с коленчатым валом посредством шатунов,

фиг.4 - вид спереди фрагмента согласно фиг.4,

фиг.5 - вид клапанов цилиндров двигателя внутреннего сгорания согласно фиг.1,

фиг.6a-6c - фрагменты коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели,

фиг.7a-7c - фрагменты коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания в соответствии со вторым вариантом осуществления полезной модели, и

фиг.8a-8b - фрагменты коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания в соответствии с третьим вариантом осуществления полезной модели.

Настоящая полезная модель относится к двигателю внутреннего сгорания автомобиля.

Фиг.1 представляет собой общий вид примерного варианта осуществления предлагаемого двигателя 10 внутреннего сгорания, который имеет два ряда 11 и 12 цилиндров, расположенных V-образно относительно друг друга, причем каждый из рядов 11 и 12 цилиндров содержит по три цилиндра. Фиг.3 схематично иллюстрирует цилиндры двух рядов 11 и 12 цилиндров вместе с коленчатым валом 13.

Первый ряд 11 цилиндров содержит два наружных цилиндра 14 и 15 высокого давления, которые работают с подачей топлива в четырехтактном процессе, и центральный цилиндр 16 низкого давления, который работает без собственной подачи топлива в двухтактном процессе и заполняется отработавшим газом попеременно из цилиндров 14, 15 высокого давления. Второй ряд 12 цилиндров подобным образом содержит два наружных цилиндра 17 и 18 высокого давления, которые работают с подачей топлива в четырехтактном процессе, и центральный цилиндр 19 низкого давления, который работает без собственной подачи топлива в двухтактном процессе и заполняется отработавшим газом попеременно из цилиндров 17 и 18 высокого давления.

Как показано на фиг.3, цилиндры 14, 15 и 16 первого ряда 11 цилиндров и цилиндры 17, 18 и 19 второго ряда 12 цилиндров расположены в каждом случае в линию относительно друг друга, причем цилиндры 14, 15 и 16 первого ряда 11 цилиндров лежат оппозитно цилиндрам 17, 18 и 19 второго ряда цилиндров 12 в направлении вращения коленчатого вала 13, соответственно, в окружном направлении последнего. Цилиндры рядов 11 и 12 цилиндров расположены оппозитно друг другу таким образом, что, с одной стороны, цилиндры 14, 17 и 15, 18 высокого давления и цилиндры 16, 19 низкого давления, с другой стороны, расположены оппозитно друг другу. Таким образом, как показано на фиг.3, 4, цилиндры 14 и 17 высокого давления, цилиндры 15 и 18 высокого давления и цилиндры 16 и 19 низкого давления двух рядов 11 и 12 цилиндров расположены оппозитно друг другу в направлении 34 вращения коленчатого вала 13, соответственно, в окружном направлении последнего.

С цилиндрами обоих рядов 11 и 12 цилиндров согласованы клапаны. Фиг.5 представляет собой вид клапанов ряда 11 или 12 цилиндров предлагаемого двигателя внутреннего сгорания в зоне всех цилиндров соответствующего ряда 11 или 12 цилиндров; как показано на фиг.5, оба наружных цилиндра 14, 15 или 17, 18 высокого давления, которые работают с подачей топлива в четырехтактном процессе, содержат в каждом случае два впускных клапана 20 для топлива и воздуха для горения, соответственно, смеси топливо/воздух для горения и в каждом случае один выпускной клапан 21 для отработавшего газа. Если цилиндры высокого давления работают с непосредственным впрыском топлива, то имеются отдельные клапаны впрыска для топлива, соответственно, горючего. Центральный цилиндр 16 или 19 низкого давления соответствующего ряда 11 или 12 цилиндров, работающий без собственной подачи топлива в двухтактном процессе, содержит два впускных клапана 22 для отработавшего газа и два выпускных клапана 23 для отработавшего газа. Как уже отмечалось, цилиндр 16 или 19 низкого давления каждого ряда 11 или 12 цилиндров наполняется попеременно отработавшим газом из цилиндров 14, 15 или 17, 18 высокого давления соответствующего ряда 11, 12 цилиндров.

На фиг.5 стрелками 24 показана подача топлива и воздуха для горения или, соответственно, подача смеси топливо/воздух для горения в соответствующие наружные цилиндры высокого давления рядов цилиндров. Стрелками 25 показано перетекание отработавшего газа из наружных цилиндров 14, 15 или 17, 18 высокого давления соответствующего ряда 11 или 12 цилиндров в соответствующий цилиндр 16 или 19 низкого давления указанного ряда 11 или 12 цилиндров. Стрелками 26 показан отвод отработавшего газа из соответствующего цилиндра 16, 19 низкого давления соответствующего ряда 11, 12 цилиндров, причем отработавший газ может подаваться непосредственно в установку очистки отработавшего газа или, предпочтительно, в работающий на отработавших газах турбонагреватель для дополнительного повышения коэффициента полезного действия.

Вышеупомянутые клапаны цилиндров рядов 11 и 12 цилиндров могут управляться через распределительные валы 27 и 28, а именно через так называемые впускные распределительные валы 27 и так называемые выпускные распределительные валы 28. При этом впускные клапаны 20 цилиндров 14, 15 или 17, 18 высокого давления и впускные клапаны 22 цилиндра 16 или 19 низкого давления управляются посредством соответствующего впускного распределительного вала 27 соответствующего ряда 11 или 12 цилиндров, в то время как выпускные клапаны 21 цилиндров 14, 15 или 17, 18 высокого давления и выпускные клапаны 23 цилиндра 16 или 19 низкого давления соответствующего ряда 11 или 12 цилиндров управляются посредством соответствующего выпускного распределительного вала 28 соответствующего ряда 11 или 12 цилиндров.

Как уже отмечалось, цилиндры 14, 15 и 17, 18 высокого давления обоих рядов 11 и 12 цилиндров работают в четырехтактном процессе, а цилиндры 16 и 19 низкого давления рядов 11, 12 цилиндров работают в двухтактном процессе. При этом цилиндры 16 и 19 низкого давления наполняются попеременно отработавшим газом из цилиндров 14, 15 или 17, 18 высокого давления соответствующего ряда цилиндров, вследствие чего для выпускных клапанов 23 цилиндров 16 и 19 низкого давления рядов 11 и 12 цилиндров требуется различное по времени управление (приведение в действие), чем для остальных клапанов цилиндров рядов 11, 12 цилиндров. Поэтому, как показано на фиг.2, для управления выпускными клапанами 23 цилиндра 16 или 19 низкого давления соответствующего ряда цилиндров на выпускном распределительном валу 28 соответствующего ряда 11 или 12 цилиндров расположены кулачки, выполненные как двойные кулачку 29, а кулачки для остальных клапанов 20, 21 и 22 цилиндров соответствующего ряда 11 или 12 цилиндров выполнены как одинарные кулачки 30.

Для того чтобы обеспечить перетекание отработавшего газа из цилиндров 14, 15 или 17, 18 высокого давления рядов 11, 12 цилиндров в цилиндр 16, 19 низкого давления соответствующего ряда цилиндров, имеются перепускные каналы, причем один такой перепускной канал 31 показан на фиг.2.

Двигатель внутреннего сгорания 10 имеет коленчатый вал 13, причем посредством этого вала 13 могут приводиться распределительные валы 27, 28 рядов 11, 12 цилиндров. Поршни 33 возвратно-поступательного хода цилиндров 14-19 обоих рядов 11 и 12 цилиндров соединены с коленчатым валом 13 посредством шатунов 32 (см. фиг.3, 4), причем шатуны 32 поршней 33 возвратно-поступательного хода действуют на так называемые шатунные шейки распределительного вала 13. Указанные шатунные шейки будут рассмотрены со ссылками на фиг.6a-6c, фиг.7a-7c и фиг.8a-8b.

Как уже отмечалось, ряды 11 и 12 цилиндров двигателя внутреннего сгорания 10 в данном примерном варианте осуществления расположены относительно друг друга так, чтобы обеспечить V-образную конструкцию, а именно, в соответствии с фиг.4, таким образом, что цилиндры 14 и 15 высокого давления первого ряда 11 цилиндров и цилиндры 17 и 18 высокого давления второго ряда 12 цилиндров образуют между собой заданный угол смещения рядов цилиндров, если смотреть в направлении 34 вращения или окружном направлении коленчатого вала 13. В соответствии с фиг.4, указанный угол смещения рядов цилиндров равен, например, 120°. Однако заданный угол смещения рядов цилиндров может быть и 90° или 180°. Кроме того, возможны и другие углы смещения рядов цилиндров.

Далее, как показано на фиг.4, цилиндр 16 низкого давления первого ряда 11 цилиндров смещен на заданный первый угол _смещ11 смещения цилиндра относительно цилиндров 14 и 15 высокого давления указанного первого ряда 11 цилиндров. Цилиндр 19 низкого давления второго ряда 12 цилиндров смещен на заданный второй угол _смещ12 смещения цилиндра относительно цилиндров 17, 18 высокого давления указанного второго ряда 12 цилиндров.

При этом, согласно фиг.4, указанные углы _смещ11 и _смещ12 смещения цилиндров имеют одинаковые значения, но имеют разные знаки (плюс и минус). На фиг.4 цилиндр 16 низкого давления ряда 11 цилиндров смещен на угол _смещ11 смещения цилиндра относительно цилиндров 14 и 15 высокого давления указанного ряда 11 цилиндров в направлении 34 вращения коленчатого вала 13, а цилиндр 19 низкого давления ряда 12 цилиндров смещен на угол _смещ12 смещения цилиндра относительно цилиндров 17, 18 высокого давления указанного ряда 12 цилиндров в направлении, противоположном направлению 34 вращения коленчатого вала 13.

Как уже отмечалось, оба угла _смещ11 и _смещ12 смещения цилиндра соответственно имеют разные знаки, но предпочтительно имеют одинаковые значения. Возможно, однако, что величины двух углов _смещ11 и _смещ12 смещения цилиндров отличаются. Углы _смещ11 и _смещ12 смещения цилиндра имеют величину 1-10°.

Как следствие вышеупомянутого смещения цилиндров 16 и 19 низкого давления относительно цилиндров 14, 15 и 17, 18 высокого давления рядов 11 и 12 цилиндров, могут быть получены перепускные каналы 31 с относительно малыми объемами. Малый объем в перепускном канале 31 минимизирует потери при расширении отработавшего газа, который должен передаваться по соответствующему перепускному каналу 31. Это положительно отражается на коэффициенте полезного действия, который может быть достигнут для двигателя внутреннего сгорания.

Смещение в противоположных направлениях является преимущественным, в частности, если отработавшие газы от цилиндров 16, 19 низкого давления необходимо подавать в работающий на отработавших газах турбонагреватель, чтобы дополнительно повысить коэффициент полезного действия, который может быть реализован у двигателя внутреннего сгорания.

Как уже отмечалось, поршни возвратно-поступательного хода цилиндров 14-19 рядов 11 и 12 цилиндров действуют посредством своих шатунов 32 на коленчатый вал 13, а именно на шатунные шейки коленчатого вала 13.

Фиг.6a-6c иллюстрируют фрагменты коленчатого вала 13 двигателя 10 внутреннего сгорания в соответствии с первым вариантом осуществления полезной модели; причем как показано на фиг.6a-6c, в каждом случае имеется общая шатунная шейка 35 или 36 для шатунов 32 противолежащих цилиндров 14, 17 и 15, 18 высокого давления противолежащих рядов 11 и 12 цилиндров. Таким образом, шатуны 32 противолежащих цилиндров 14 и 17 высокого давления рядов 11 и 12 цилиндров действуют совместно на шатунную шейку 35 коленчатого вала 13, а шатуны 32 противолежащих цилиндров 15 и 18 высокого давления рядов 11 и 12 противолежащих цилиндров совместно действуют на шатунную шейку 36 коленчатого вала 13.

Обе шатунные шейки 35 и 36 для шатунов 32 цилиндров 14, 17 и 15, 18 высокого давления лежат в одном положении на окружности, если смотреть в направлении вращения коленчатого вала 13; соответственно, они не смещены относительно друг друга в окружном направлении или направлении вращения коленчатого вала 13, в результате чего шатунные шейки 35 и 36 для поршней возвратно-поступательного хода цилиндров 14, 15, 17 и 18 высокого давления обоих рядов 11 и 12 цилиндров лежат в общей плоскости, а именно даже на общей прямой линии, как показано на фиг.6a.

Имеются отдельные шатунные шейки 37 и 38 для шатунов 32 противолежащих цилиндров 16 и 19 низкого давления обоих противолежащих рядов 11 и 12 цилиндров.

Шатунные шейки 37 и 38 для шатунов 32 цилиндров низкого давления 16 и 19 смещены в направлении 34 вращения коленчатого вала 13 или в окружном направлении последнего относительно плоскости, в которой лежат шатунные шейки 35 и 36 для шатунов 32 цилиндров 14, 15, 17 и 18 высокого давления. Кроме того, шатунные шейки 37 и 38 для шатунов цилиндров 16 и 19 низкого давления смещены относительно друг друга, если смотреть в направлении вращения коленчатого вала 13. Таким образом, шатунная шейка 37 для шатуна 32 цилиндра 16 низкого давления ряда 11 цилиндров смещена относительно шатунной шейки 38 для шатуна 32 цилиндра 19 низкого давления ряда 12 цилиндров, если смотреть в направлении 34 вращения коленчатого вала 13.

Как уже отмечалось, шатунные шейки 35 и 36, на которые действуют шатуны 32 цилиндров 14, 17 и 15, 18 высокого давления обоих противолежащих рядов 11 и 12 цилиндров, лежат в общей плоскости. Напротив, шатунные шейки 37 и 38 коленчатого вала 13, на которые действуют шатуны 32 цилиндров 16 и 19 низкого давления, смещены в среднем на заданный средний угол смещения шатунной шейки относительно указанной плоскости, если смотреть в направлении 34 вращения коленчатого вала 13.

Шатунная шейка для шатуна 32 цилиндра 16 низкого давления ряда 11 цилиндров смещена на первый угол _смещ11 смещения шатунной шейки относительно среднего угла смещения шатунной шейки. Шатунная шейка 38 для шатуна 32 цилиндра 19 низкого давления ряда 12 цилиндров смещена на второй угол _смещ12 смещения шатунной шейки относительно среднего угла смещения шатунной шейки.

Как показано на фиг.6b-6c, оба угла _смещ11и _смещ12 смещения шатунной шейки имеют в данном случае разные знаки, но предпочтительно одинаковые значения. Заданный средний угол _смещ смещения шатунной шейки находится в диапазоне 75-120°, в частности, 90° или 120°.

Углы _смещ11и _смещ12 смещения шатунной шейки предпочтительно рассчитываются из вышеуказанных углов _смещ11 и _смещ12 смещения цилиндров по следующим формулам:

где - длина шатуна 32 соответствующего цилиндра 16 или 19 низкого давления, а h - длина хода поршня возвратно-поступательного хода соответствующего цилиндра 16 или 19 низкого давления.

В варианте по фиг.6a-6c средний угол смещения шатунной шейки равен 120°. Обе шатунные шейки 37 и 38 смещены относительно указанного среднего угла смещения шатунной шейки на их соответствующие углы _смещ11 и _смещ12 смещения, а именно: с одинаковыми с одинаковыми величинами, но разными знаками, одна в направлении вращения, а другая - в направлении, противоположном направлению вращения коленчатого вала 13.

Фиг.7a-7c иллюстрируют вариант коленчатого вала 13, в котором средний угол смещения шатунной шейки между шатунными шейками 37, 38 для поршней возвратно-поступательного хода цилиндров низкого давления и плоскости, в которой лежат шатунные шейки 35, 36 для поршней возвратно-поступательного хода цилиндров высокого давления, равен 90°. В данном случае, в соответствии с вариантом на фиг.6a-6c, обе шатунные шейки 37 и 38 для шатунов 32 центральных цилиндров 16 и 19 низкого давления также смещены относительно друг друга на свои соответствующие углы _смещ11 и _смещ12 смещения шатунной шейки с разными знаками, но с одинаковыми величинами относительно среднего угла смещения шатунной шейки.

Фиг.8a и 8b иллюстрируют еще один вариант коленчатого вала 13 для предлагаемого двигателя внутреннего сгорания. На фиг.8a и 8b имеется отдельная шатунная шейка для каждого шатуна 32 цилиндров 14-18 обоих рядов 11 и 12 цилиндров, то есть, не только отдельные шатунные шейки 37 и 38 для шатунов 32 цилиндров 16 и 19 низкого давления обоих рядов 11 и 12 цилиндров, но и отдельные шатунные шейки 35, 35', 36, 36' для шатунов 32 цилиндров 14, 15, 17 и 18 высокого давления обоих рядов 11 и 12 цилиндров. При этом шатунные шейки 35 и 35' подобно шатунным шейкам 36 и 36' для шатунов 32 противолежащих цилиндров 14, 17 и 15, 18 высокого давления смещены относительно друг друга на 180°, в результате чего соответственно все шатунные шейки 35, 35', 36, 36' для цилиндров 14, 15, 17 и 18 высокого давления лежат в одной плоскости.

Шатунные шейки 37 и 38 для цилиндров 16 и 19 низкого давления обоих рядов 11 и 12 цилиндров смещены относительно указанной плоскости и относительно друг друга, если смотреть в окружном направлении или направлении вращения коленчатого вала 13.

При этом в примерном варианте осуществления, показанном на фиг.8a и 8b, средний угол смещения шатунных шеек 37, 38 для цилиндров 16, 19 низкого давления рядов 11 и 12 цилиндров относительно шатунных шеек 35 и 36 или 35' и 36' для цилиндров 14 и 15 или 16 и 17 высокого давления соответствующего ряда 11 или 12 цилиндров равен 90°, причем шатунные шейки 37 и 38 для центральных цилиндров 16 и 19 низкого давления смещены, однако, относительно указанного среднего угла смещения шатунной шейки в каждом случае на угол _смещ11 и _смещ12 смещения шатунных шеек, а именно с разными знаками, но на предпочтительно одинаковую величину.

Коленчатый вал 13 в варианте осуществления, показанном на фиг.8a и 8b, используется, в частности, если ряды 11 и 12 цилиндров двигателя внутреннего сгорания 10 смещены относительно друг друга с образованием V-образного двигателя с углов 180°.

Перечень позиций

10 - Двигатель внутреннего сгорания

11 - Ряд цилиндров

12 - Ряд цилиндров

13 - Коленчатый вал

14 - Цилиндр высокого давления

15 - Цилиндр высокого давления

16 - Цилиндр низкого давления

17 - Цилиндр высокого давления

18 - Цилиндр высокого давления

19 - Цилиндр низкого давления

20 - Впускной клапан

21 - Выпускной клапан

22 - Впускной клапан

23 - Выпускной клапан

24 - Подача топлива

25 - Перетекание отработавшего газа

26 - Выпуск отработавшего газа

27 - Впускной распределительный вал

28 - Выпускной распределительный вал

29 - Двойной кулачок

30 - Одинарный кулачок

31 - Перепускной канал

32 - Шатун

33 - Поршень возвратно-поступательного хода

34 - Направление вращения коленчатого вала

35, 35' - Шатунная шейка

36, 36' - Шатунная шейка

37 - Шатунная шейка

38 - Шатунная шейка

1. Двигатель внутреннего сгорания, имеющий, по меньшей мере, два ряда цилиндров, причем каждый ряд цилиндров имеет два наружных цилиндра высокого давления, которые работают с подачей топлива в четырехтактном процессе, и центральный цилиндр низкого давления, который работает без подачи топлива в двухтактном процессе и наполняется попеременно отработавшим газом из цилиндров высокого давления соответствующего ряда цилиндров, причем поршни возвратно-поступательного хода цилиндров рядов цилиндров соединены посредством шатунов с шатунными шейками коленчатого вала, причем клапаны цилиндров рядов цилиндров могут управляться посредством распределительных валов, которые могут управляться коленчатым валом, причем шатунные шейки распределительного вала, на которые действуют шатуны цилиндров высокого давления, находятся в одной общей плоскости, а шатунные шейки коленчатого вала, на которые действуют шатуны цилиндров низкого давления, смещены относительно указанной плоскости, если смотреть в направлении вращения или окружном направлении коленчатого вала, отличающийся тем, что шатунная шейка (37) для шатуна (32) цилиндра низкого давления (16) первого ряда (11) цилиндров смещена, если смотреть в направлении вращения или окружном направлении коленчатого вала (13), относительно шатунной шейки (38) для шатуна (32) цилиндра низкого давления (19) второго ряда (12) цилиндров.

2. Двигатель внутреннего сгорания по п.1, отличающийся тем, что цилиндры (14, 15) высокого давления первого ряда (11) цилиндров и цилиндры (17, 18) высокого давления второго ряда (12) цилиндров образуют заданный угол () смещения рядов цилиндров, если смотреть в направлении вращения или окружном направлении коленчатого вала (13), при этом цилиндр (16) низкого давления первого ряда (11) цилиндров смещен на заданный первый угол (_смещ11) смещения цилиндров относительно цилиндров (14, 15) высокого давления указанного первого ряда (11) цилиндров, причем цилиндр (19) низкого давления второго ряда (12) цилиндров смещен на заданный второй угол (_смещ12) смещения рядов цилиндров относительно цилиндров (17, 18) высокого давления указанного второго ряда (12) цилиндров.

3. Двигатель внутреннего сгорания по п.2, отличающийся тем, что заданный первый угол (_смещ11) смещения цилиндров и заданный второй угол (_смещ12) смещения цилиндров имеют одинаковые значения, но имеют разные знаки.

4. Двигатель внутреннего сгорания по п.2, отличающийся тем, что заданный угол () смещения рядов цилиндров равен 90°, или 120°, или 180°.

5. Двигатель внутреннего сгорания по п.2 или 4, отличающийся тем, что заданные углы (_смещ11, _смещ12) смещения цилиндров находятся в диапазоне 1-10°.

6. Двигатель внутреннего сгорания по п.1 или 2, отличающийся тем, что шатунные шейки (35, 36, 35', 36') коленчатого вала (13), на которые действуют шатуны цилиндров (14, 15, 17, 18) высокого давления, находятся в общей плоскости, при этом шатунные шейки (37, 38) коленчатого вала (13), на которые действуют шатуны цилиндров (16, 19) низкого давления, смещены на заданный средний угол () смещения шатунных шеек относительно указанной плоскости в направлении вращения или окружном направлении коленчатого вала (13), причем шатунная шейка (37) для шатуна цилиндра (16) низкого давления первого ряда (11) цилиндров смещена на первый угол (_смещ11) смещения шатунной шейки, и шатунная шейка (38) для шатуна цилиндра (19) низкого давления второго ряда (12) цилиндров смещена на второй угол (_смещ12) смещения шатунной шейки относительно среднего угла () смещения шатунных шеек.

7. Двигатель внутреннего сгорания по п.6, отличающийся тем, что первый угол (_смещ11) смещения шатунной шейки и второй угол (_смещ12) смещения шатунной шейки имеют одинаковые значения, но разные знаки.

8. Двигатель внутреннего сгорания по п.6, отличающийся тем, что заданный угол () смещения шатунных шеек находится в диапазоне 75-120°, в частности в диапазоне 90-120°.

9. Двигатель внутреннего сгорания по п.6, отличающийся тем, что угол (_смещ11, _смещ12) смещения шатунной шейки рассчитывается из углов (_смещ11, _смещ12) смещения цилиндров следующим образом:

где l - длина соответствующего шатуна, a h - длина хода поршня возвратно-поступательного хода соответствующего цилиндра.