Двигатели с нагнетателями для заполнения или продувки: .с поршневыми или кривошипно-камерными нагнетателями – F02B 33/02

Изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании поршневых двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение КПД двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что рабочее тело сжимают в многоступенчатом компрессоре, одновременно охлаждая до температуры начала сжатия. Затем рабочее тело перемещают в камеру сгорания, где при сохранении объема подводят к нему тепло, после чего рабочее тело перемещают в рабочий цилиндр, где его расширяют с предотвращением потерь тепла, передавая энергию расширения на рабочий вал двигателя и на привод многоступенчатого компрессора. При этом количество подводимого в камере сгорания тепла регулируют, уравнивая степень повышения давления рабочего тела в камере сгорания и величину ^k-1, где - степень расширения рабочего тела в рабочем цилиндре, a k - показатель адиабаты расширения. Поршневой двигатель для реализации данного цикла содержит многоступенчатый компрессор с системой охлаждения, теплоизолированную камеру сгорания, отделенную от рабочего цилиндра, и частично теплоизолированный рабочий цилиндр с установленным в нем рабочим поршнем. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к клапанам двигателей с уравновешиванием давления, а именно к клапанам уравновешенного типа. Двигатель внутреннего сгорания содержит коленчатый вал, цилиндры сжатия (2) и расширения (3), поршни сжатия и расширения, перепускной канал (4) и устройство уравновешивания давления текущей среды (60). Поршень сжатия осуществляет такты впуска и сжатия за один оборот коленчатого вала. Поршень расширения осуществляет такты расширения и выпуска за один оборот коленчатого вала. Перепускной канал (4) соединяет цилиндры сжатия (2) и расширения (3). Перепускной канал (4) содержит перепускные клапана сжатия (8) и расширения (6). Между перепускными клапанами (6, 8) сформирована полость высокого давления. По меньшей мере, один из перепускных клапанов (6, 8) является уравновешенным клапаном. По меньшей мере, один из перепускных клапанов (6, 8) открывается наружу в перепускной канал (4), в направлении от цилиндров (2, 3). Устройство (60) при помощи давления текучей среды в перепускном канале (4) уравновешивает давления текучей среды, действующие на, по меньшей мере, один перепускной клапан (6, 8) в направлениях открытия и закрытия. Технический результат заключается в уменьшении расстояний между поршнями и головкой блока цилиндров и в уменьшение сил, необходимых для привода клапанов. 14 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению. Техническим результатом является повышение коэффициента полезного действия (КПД) двигателя за счет: снижения работы сжатия воздуха, повышения работы расширения рабочих газов, применения бесшатунного преобразователя возвратно-поступательных движений поршня во вращение выходного вала и регенерации тепла выхлопных газов. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют ступенчатое сжатие воздуха с одновременным понижением (отводом) его температуры и ступенчатое расширение рабочих газов за счет дополнительного впрыска топлива. Тепло выхлопных газов используют для нагрева сжатого воздуха. Ступенчатое сжатие воздуха и ступенчатое расширение рабочих газов приближает выполнение тактов работы двигателя к изотермическому процессу и тем самым приводит к повышению КПД и снижению расхода топлива. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), а конкретно к расположению источника зажигания в цилиндре расширения ДВС с разделенным циклом. ДВС содержит: коленчатый вал (52), головку блока цилиндров (70), цилиндры сжатия (66) и расширения (68), поршни сжатия (72) и расширения (74), перепускной канал (78), а также источник зажигания (104). Поршень сжатия (72) совершает возвратно-поступательное движение, осуществляя такты впуска и сжатия за один оборот коленчатого вала (52). Поршень расширения (74) совершает возвратно-поступательное движение, осуществляя такты расширения и выпуска за один оборот коленчатого вала. Перепускной канал(78) соединяет цилиндры сжатия (66) и расширения (68). Перепускной канал (78) содержит перепускной клапан сжатия (84) и перепускной клапан расширения (86) с полостью высокого давления между ними. Центральная часть (106) источника зажигания (104) расположена от ближайшего периферийного края (110) прохода (98) перепускного клапана расширения (68) на расстоянии, которое равно или превышает безопасное расстояние "S". Безопасное расстояние "S" предотвращает попадание горящих газов в проход (98) клапана расширения (86) до момента его закрытия, по меньшей мере, для части диапазона рабочих скоростей ДВС. Безопасное расстояние "S" определяется выражением: S [мм]=скорость горения [мм/градус угла поворота коленчатого вала] × угол поворота коленчатого вала от момента зажигания до момента закрытия перепускного клапана расширения [градусы]. Технический результат заключается в увеличении срока службы клапана расширения и в достижении оптимального соотношение между полным сгоранием горючей смеси и предотвращением детонации. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания. Технический результат заключается в улучшении экономических, мощностных и экологических показателей двигателя. Согласно изобретению двигатель содержит рабочий и компрессорный цилиндры, сблокированные один в другом, а также отсекаемую камеру сгорания. Геометрическая ось периферийного компрессорного цилиндра смещена по отношению к оси рабочего цилиндра в сторону камеры сгорания. Поршни двигателя с возможностью несинхронного перемещения связаны с общим коленчатым валом, который также обеспечивает привод синхронного вращения фазового газораспределителя, размещенного в головке цилиндров. Во вращающемся фазовом газораспределителе размещены отсекаемая камера сгорания, газоходы и перепускные окна. При этом в полости отсеченной камеры сгорания перемещается внутренний поршень, способный оперативно изменять степень сжатия до эффекта самовозгорания топливовоздушной смеси. В процессе наполнения воздух поступает в двигатель через систему неприводных клапанов одностороннего действия. 6 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), и может быть использовано в конструкциях четырехтактных ДВС. Технический результат заключается в возможности повышения мощности, эксплуатационной надежности и КПД, а также уменьшения вредного влияния на окружающую среду. Согласно изобретению четырехтактный ДВС включает в себя картер, цилиндр с кольцеобразной полостью, коленчатый вал с двумя эксцентриками, поршни, шатуны, головку цилиндра и газораспределительный механизм. На картере установлен цилиндр с кольцеобразной полостью и лепестковым клапаном во впускном канале. Коленчатый вал связан основным шатуном с рабочим поршнем, а на эксцентриках коленчатого вала установлены дополнительные шатуны, связанные с кольцеобразным продувочным поршнем. Впускной канал головки цилиндра соединен посредством соединительного канала с объемом, образованным кольцеобразной полостью цилиндра и кольцеобразным продувочным поршнем. 9 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использовано в конструкциях двухтактных ДВС. Технический результат от применения изобретения заключается в повышении мощности ДВС за счет лучшей организации газообменных процессов, в уменьшении вредного влияния на окружающую среду за счет исключения из топливовоздушной смеси масла и в повышении эксплуатационной надежности вследствие улучшения смазки трущихся поверхностей. Согласно изобретению двухтактный ДВС выполнен без кривошипно-камерной продувки. Помимо рабочего поршня, связанного шатуном с коленчатым валом, дополнительного применен кольцеобразный продувочный поршень, изолирующий топливную смесь от кривошипной камеры. Продувочный поршень установлен посредством двух шатунов на эксцентриках коленчатого вала в кольцевой полости цилиндра ДВС. Положение центра эксцентриков находится в пределах угла а, смещенного против направления вращения коленчатого вала двигателя и образованного прямой, проходящей через центры окружностей коленчатого вала и поршневого пальца, и прямой, проходящей через центр окружности коленчатого вала при нахождении рабочего поршня в ВМТ или НМТ. При этом диапазон величин угла а определяется неравенством 0<а<b, где b - max величина угла а, определяемая углом поворота коленчатого вала, при котором поршень закрывает основные и дополнительные продувочные окна, а Vк.ц.о.>Vдв., где Vк.ц.о. - кольцевой цилиндрический объем, Vдв. - объем двигателя. 8 ил.