двухтактный двигатель внутреннего сгорания
Классы МПК: | F02B33/22 цилиндр нагнетателя расположен сбоку рабочего цилиндра, например параллельно с ним F02B75/28 двигатели с двумя или более поршнями в одном и том же цилиндре или в нескольких соосных цилиндрах F01B7/16 с поршнями, движущимися синхронно и расположенными друг за другом (тандем-машины) |
Автор(ы): | Чоповский Б.П., Козулин Н.В., Козулин В.Б. |
Патентообладатель(и): | Чоповский Борис Петрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-01-25 публикация патента:
27.08.1998 |
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к двухтактным двигателям внутреннего сгорания. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит поршни, установленные в расположенных параллельно и имеющих впускные и выпускные окна рабочем и насосном цилиндрах, причем насосный цилиндр работает в противофазе с рабочим цилиндром, а также рабочие полости насосного и рабочего цилиндров, образованные над поршнями одноименных цилиндров, при этом двигатель выполнен многорядным (двухрядным) с расположением цилиндров один над другим, у которых поршни цилиндров предыдущего ряда связаны штоками с поршнями цилиндров последующего ряда, а рабочий цилиндр выполнен сдвоенным с двумя поршнями и общей камерой сгорания, сообщающей две его рабочие полости. Кривошип поршня рабочей полости рабочего цилиндра с выпускным окном установлен с отклонением по углу повороту вала от кривошипа поршня рабочей полости рабочего цилиндра с впускным окном в направлении вращения вала с возможностью опережения открытия и закрытия выпускного окна рабочего цилиндра относительно впускного окна. Изобретение обеспечивает увеличение экономичности и удельной мощности двигателя. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
Формула изобретения
1 1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий поршни, установленные в расположенных параллельно друг другу и имеющих впускные и выпускные окна рабочем цилиндре и насосном цилиндре, работающем в противофазе с рабочим цилиндром, а также рабочие полости рабочего и насосного цилиндров, образованные над поршнями одноименных цилиндров, отличающийся тем, что он выполнен многорядным (двухрядным) с расположением цилиндров один над другим, у которых поршни цилиндров предыдущего ряда связаны штоками с поршнями цилиндров последующего ряда, а рабочий цилиндр выполнен сдвоенным с двумя поршнями и общей камерой сгорания, сообщающей две его рабочие полости. 2 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что кривошип поршня рабочей полости рабочего цилиндра с выпускным окном установлен с отклонением по углу поворота вала от кривошипа поршня рабочей полости рабочего цилиндра с впускным окном в направлении вращения вала с возможностью опережения открытия и закрытия выпускного окна рабочего цилиндра по отношению к впускному окну.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к двухтактным двигателям внутреннего сгорания (ДДВС), которые имеют работающие в противофазе друг к другу рабочий и насосный цилиндры. В качестве аналога может быть принята конструкция двигателя по патенту США [1] , которая имеет сложную форму рабочего и насосного цилиндра, а в качестве ближайшего прототипа может рассматриваться конструкция двигателя по патенту СССР [2]. Недостатками прототипа [2] являются малая удельная мощность на единицу массы, низкая экономичность и неэффективная продувка рабочего цилиндра, т.к. в момент продувки впускное и выпускное окно рабочего цилиндра практически находятся на одном уровне по диаметральному сечению рабочего цилиндра. Кроме того, увеличение количества рабочих цилиндров с целью повышения мощности двигателя связано с необходимостью увеличения его габарита по длине и значительного увеличения массы двигателя. Предлагаемый двигатель, как и прототип, содержит поршни, установленные в расположенных параллельно друг другу и имеющих впускные и выпускные окна рабочем и насосном цилиндре, работающем в противофазе с рабочим цилиндром, а также рабочие полости рабочего и насосного цилиндров, образованные над поршнями одноименных цилиндров. Целью изобретения является увеличение экономичности и удельной мощности двигателя на единицу массы, для чего необходимо уменьшить габариты двигателя по длине и повысить эффективность продувки рабочего цилиндра. Это достигается тем, что он выполнен многорядным (двухрядным) с расположением цилиндров один над другим, у которых поршни цилиндров предыдущего ряда связаны штоками с поршнями цилиндров последующего ряда, а рабочий цилиндр выполнен сдвоенным с двумя поршнями и общей камерой сгорания, сообщающей две его рабочие полости. Возможны варианты исполнения, в частности, когда кривошип поршня рабочей полости рабочего цилиндра с выпускным окном установлен с отклонением по углу поворота вала от кривошипа поршня рабочей полости цилиндра с впускным окном в направлении вращения вала с возможностью опережения открытия и закрытия выпускного окна рабочего цилиндра по отношению к впускному окну. Изложенная сущность изобретения поясняется на фиг. 1-7, на которых показана конструкция двигателя (фиг. 1), а также схемы расположения поршней и фазы рабочего цикла двигателя по углу поворота вала (фиг.2 -7). В качестве примера многорядного двигателя рассматривается двухрядный, у которого над рабочим и насосным цилиндром первого ряда расположены рабочий и насосный цилиндры второго ряда. Варианты трех- и более рядных двигателей будут иметь аналогичную конструкцию, в которой цилиндры последующего ряда будут расположены над цилиндрами предыдущего ряда. При этом фазы рабочих цилиндров последующего ряда будут совпадать с фазами цилиндров предыдущего ряда. Поэтому принцип работы многорядного двигателя в варианте, соответствующем п.1 и п.2 формулы изобретения, может быть рассмотрен на примере работы рабочего и насосного цилиндра первого ряда. Двухрядный двигатель содержит в первом ряду сдвоенный рабочий цилиндр 1 с поршнями 2 и 3, с общей камерой сгорания 4 и общей свечой зажигания или форсункой 5 для впрыска топлива, а также насосный цилиндр 6 с поршнем 7. Рабочий цилиндр 1 с поршнем 2 имеет выпускное окно 8, а рабочий цилиндр 1 с поршнем 3 имеет впускное окно 9. Насосный цилиндр 6 имеет впускное окно 10 и выпускное окно 11. Окна 8, 9 и 10 расположены над соответствующими поршнями 2, 3 и 7 при их положении в нижней мертвой точке. Насосный цилиндр 6 имеет выпускное окно 11, соединенное с помощью канала 12 с впускным окном 9. Выпускное окно 11 расположено над поршнем 7 при его положении в верхней мертвой точке. Объемы, описываемые поршнями 2, 3 и 7, образуют над соответствующими поршнями рабочие полости 15, 16 и 17,Сдвоенный рабочий цилиндр 1 имеет между смежными цилиндрами перегородку 18, которая преграждает прямой путь свежей смеси от впускного окна 9 к выпускному окну 8, что позволяет обеспечить лучшую прямоточную продувку рабочего цилиндра 1 от сгоревших газов и устранить выброс части свежей смеси через выпускное окно 8, что повысит коэффициент наполнения рабочего цилиндра и экономичность двигателя. Кривошип поршня 2 имеет отклонение по углу поворота вала в направлении вращения от кривошипа поршня 3 на угол
![двухтактный двигатель внутреннего сгорания, патент № 2118465](/images/patents/353/2118053/945.gif)
![двухтактный двигатель внутреннего сгорания, патент № 2118465](/images/patents/353/2118213/176.gif)
![двухтактный двигатель внутреннего сгорания, патент № 2118465](/images/patents/353/2118213/176.gif)
![двухтактный двигатель внутреннего сгорания, патент № 2118465](/images/patents/353/2118053/945.gif)
![двухтактный двигатель внутреннего сгорания, патент № 2118465](/images/patents/353/2118213/176.gif)
Класс F02B33/22 цилиндр нагнетателя расположен сбоку рабочего цилиндра, например параллельно с ним
Класс F02B75/28 двигатели с двумя или более поршнями в одном и том же цилиндре или в нескольких соосных цилиндрах
Класс F01B7/16 с поршнями, движущимися синхронно и расположенными друг за другом (тандем-машины)