Двигатель внутреннего сгорания

О П И С А Н И Е 1а026з1

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25. 08. 80 (2 l } 2975572/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.03. 83. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 07. 03. 83 (5l)M. Кл.

F 02 В 41100

Гюсударстееллъпб кенитет йв делан лзобретелкк и открытий (53) УДК 621.43 (088. 8) (72) Автор изобретения

С,Ф.Черепанов (71) Заявитель (54) ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр первой ступени сжатия с поршнем, цилиндр второй ступени сжатия, сообщенный с цилиндром первой .ступени через промежуточный холодильник топливовоздушной смеси и снабженный поршнем с механическим приводом от коленчатого вала и камерой сгорания, и подключенный к цилиндру второй ступени цилиндр расширения с поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом через шатун, причем цилиндр расширения выполнен с рабочим объемом, превышающим рабочие объемы цилиндров сжатия(1)

Однако в известном двигателе сго- 20 рание топлива осуществляется в камере переменного объема, что повышает расход топлива и токсичность отработавших газов.

Цель изобретения - снижение pac= хода топлива и токсичности отработавших газов путем сжигания топлива при постоянном объеме.

Поставленная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндр первой ступени сжатия с поршнем, цилиндр второй ступени сжатия, сообщенный с цилиндром первой ступени через промежуточный холодиль" ник топливовоздушной смеси и снабженный порынем с механическим приводом от коленчатого вала и камерой сгорания и подключенный к цилиндру второй стуйени цилиндр расширения с поршнем, кинематически связанным -с коленчатым валом через шатун, причем цилиндр расширения выполнен с рабочим объемом, превышающим рабочие объемы цилиндров сжатия, на коленчатом валу установлена кулачковая шайба, и привод пораня цилиндра второй ступени выполнен в виде качающейся балки с роликом, контактирующим с кулачковой шайбой.

3 l 0026

Двигатель снабжен дополнительным коленчатым валом, кинематически связанным с поршнем цилиндра первой ступени и с коленчатым валом через шестереночную передачу с соотношением 1:1.

Па фиг. 1 представлена схема предлагаемого двигателя, на фиг. 2 - один иэ вариантов конструктивной проработки двигателя. 1О

Двигатель содержит цилиндр 1 первой ступени сжатия, соединенный с карбюратором (не показан) через впуск" ной автоматический клапан 2 и снабженный поршнем 3, кинематически связанным с коленчатым валом 4 через шатун 5, и выпускным автоматическим клапаном 6, цилиндр 7 второй ступени сжатия, сообщенный с цилиндром 1 ,через патрубок 8 и промежуточный холо.ро дильник 9 топливовоздушной смеси и снабженный поршнем 10 с механическим приводом от коленчатого вала 11 и камерой 12 сгорания, и подключенный к цилиндру 7 цилиндр 13 расширения с 2s поршнем 14, связанным с коленчатым валом 11 через шатун 15. На валу 11 установлена кулачковая шайба 16, и привод поршня 10 цилиндра 7 от вала

11 выполнен в виде шатуна 17 и качающейся балки 18 с возвратной пружиной 19 и роликом 20, контактирующим с кулачковой шайбой !6. Валы 4 и 11 связаны между собой через шестереночную передачу с соотношением 1:1. Цилиндр 13 расширения выполнен с рабочим объемом, превышающим рабочие объемы цилиндров 1 и 7 сжатия.

В боковой стенке цилиндра 7 выполнено устройство 21 впуска охлажденной сжатой топливовоздушной смеси.

В головке 22 цилиндра 7 установлен источник 23 воспламенения сжатой смеси и размещены перепускной 25 и выпускной 26 клапаны.

Двигатель работает следующим образом.

Через клапан 2 топливовоздушная смесь из карбюратора засасывается в цилиндр 1 при движении его поршня

3 к нижней мертвой точке. При обратном движении поршня 3 смесь сжимается и перепускается через клапан 6 по патрубку 8 в холодильник 9. В холодильнике 9 смесь охлаждается, что снижает затраты механической энер55 гии на ее дальнейшее сжатие в цилиндре 7. Далее охлажденная смесь поступает в устройство 21 цилиндра 7. К

31 ф этому времени поршень 10 занимает свое крайнее нижнее положение и открывает вход устройства 21, в результате -чего смесь поступает в цилиндр

7. При повороте вала 11 на определенный угоп под действием кулачковой шайбы 16 поршень 10 поднимается вверх, перекрывает вход устройства

21 и производит сжатие смеси до заданного объема. После этого поршень

10 остается неподвижным и сохраняет постоянным объем камеры 12 сгорания в течение 180 поворота вала 11. Ио0

I мент воспламенения сжатой смеси в камере 12 регулируется в зависимости от сорта топлива. Смесь сгорает при постоянном объеме, и по окончании процесса сгорания открывается перепускной клапан 25, сообщая между собой цилиндры 7 и 13. Продукты сгорания начинают поступать в цилиндр

l3. В зто время под действием кулачковой шайбы 16 поршень 10 поднимается в крайнее верхнее положение и максимально приближается к днищу головки 22, тем самым почти полностью вытесняя продукты сгорания из камеры

12 в цилиндр 13 После этого клапан

25 закрывается, а поршень 10 под действием шайбы 16 и возвратной пружины

19 опускается в крайнее нижнее положение. Под действием расширения продуктов сгорания поршень 14 цилиндра

13 перемещается к нижней мертвой точке. При обратном ходе поршня l4 отработавшие газы удаляются из цилиндра 13 через клапан 26.

Таким образом„ реализация изобретения позволяет снизить расход топлива и токсичность отработавших газов.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр первой ступени сжатия с поршнем, цилиндр второй ступени сжатия, сообщенный с цилиндром первой ступени через промежуточный холодильник топливовоздушной смеси и снабженный поршнем с механическим приводом от коленчатого вала и каме- рой сгорания, и подключенный к цилиндру второй ступени цилиндр расширения с поршнем, кинематически связанным с коленчатым валом через шатун, причем цилиндр расширения выполнен с рабочим объемом, превышающим рабоч ие объемы цилиндров сжатия, о т л и il à

5 10026 ю шийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и токсичности отработавших газов путем сжигания топлива при постоянном объеме, на коленчатом валу установлена кулачковая шайба, и привод поршня цилиндра второй ступени выполнен в виде качающейся балки с роликом, контактирующим с кулачковой шайбой.

2. Двигатель по п.l о т л и ч а- 1В е шийся тем, что он снабжен до31 d полнительным коленчатым валом, кинематически связанным с поршнем цилиндра первой. ступени и с коленчатым валом через шестереночную передачу с соотношением 1: 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии N 137836, кл. 104 а, опублик. 1930.

1002631

Составитель В. Мороэов

Техред M.Êoñòèê

Редактор Т.Иитрович

Корректор С,Шекмар филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 1492/9 Тираж 548 Подписное

ВН11ИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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