RU2017997C1 - Two-stroke internal combustion engine - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: blower for blowing air is made of a slide pump enclosed with casing 10. Shaft 8 has grooves 11 wherein slides 12 of the pump are received. Casing 10 are shifted with respect to axis of shaft 8 and is in communication with inlet ports 2 through inlet manifolds 13. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двухтактным двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and in particular to two-stroke internal combustion engines with compression ignition.

Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, содержащий по меньшей мере один цилиндр с впускными и выпускными окнами и размещенными в нем противоположно движущимися поршнями, кинематически связанными при помощи качающихся шайб с общим выходным валом, камеру сгорания, ограниченную цилиндром и днищами поршней при их положении во внутренней мертвой точке и имеющую топливную форсунку, и нагнетатель продувочного воздуха, расположенный на валу и охваченный кожухом, сообщенным с впускными окнами (патент США N 1961905, кл. 60-13, 1934). Known two-stroke internal combustion engine with compression ignition, containing at least one cylinder with inlet and outlet windows and placed in it oppositely moving pistons kinematically connected using swinging washers with a common output shaft, a combustion chamber bounded by a cylinder and piston bottoms when they are position in internal dead center and having a fuel nozzle and a purge air blower located on the shaft and covered by a casing in communication with the inlet windows (US patent A N 1961905, CL 60-13, 1934).

Однако нагнетатель известного технического решения выполнен в виде центробежного компрессора с колесом, что увеличивает габариты двигателя. However, the supercharger of the known technical solution is made in the form of a centrifugal compressor with a wheel, which increases the size of the engine.

Целью изобретения является уменьшение габаритов двигателя и повышение удобства его обслуживания. The aim of the invention is to reduce the size of the engine and increase the convenience of its maintenance.

На фиг. 1 представлен продольный разрез предлагаемого двигателя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed engine; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Изобретение проиллюстрировано на примере двигателя с противоположно движущимися поршнями. The invention is illustrated by an example of an engine with opposing pistons.

Двигатель содержит цилиндры 1 с впускными и выпускными окнами 2, 3. В цилиндрах 1 размещены противоположно движущиеся поршни 4, 5, причем поршни 5 управляют впускными окнами 2, а поршни 4 - выпускными окнами 3. Поршни 4, 5 кинематически связаны при помощи, например, качающихся шайб 6, 7 с общим выходным валом 8. Камеры сгорания 9 ограничены цилиндрами 1 и днищами поршней 4, 5 при их положении во внутренней мертвой точке и имеют топливные форсунки (не показаны). Нагнетатель продувочного воздуха выполнен в виде шиберного насоса, охваченного кожухом 10. Вал 8 выполнен с пазами 11, в которых размещены шиберы 12 насоса. Кожух 10 смещен относительно вала 8 и сообщен с впускными окнами 2 при помощи впускных коллекторов 13. The engine contains cylinders 1 with inlet and outlet windows 2, 3. Opposite moving pistons 4, 5 are placed in the cylinders 1, the pistons 5 controlling the inlet windows 2 and the pistons 4 controlling the exhaust windows 3. The pistons 4, 5 are kinematically connected using, for example swinging washers 6, 7 with a common output shaft 8. Combustion chambers 9 are limited by cylinders 1 and piston bottoms 4, 5 when they are in internal dead center and have fuel injectors (not shown). The purge air blower is made in the form of a vane pump covered by a casing 10. The shaft 8 is made with grooves 11 in which the valves 12 of the pump are located. The casing 10 is offset relative to the shaft 8 and is in communication with the inlet ports 2 by means of the intake manifolds 13.

Двигатель работает следующим образом. The engine operates as follows.

При вращении вала 8 полость 14, образованная последним и кожухом 10, заполняется свежим зарядом воздуха, поступающим через входной патрубок 16 из атмосферы. Вращение вала 8 обеспечивает сжатие поступившего заряда шиберами 12 насоса. Сжатый заряд из полости 14 по выходному патрубку 15 поступает в распределительный коллектор 17, из которого перепускается во впускные коллекторы 13. When the shaft 8 rotates, the cavity 14 formed by the latter and the casing 10 is filled with a fresh charge of air entering through the inlet pipe 16 from the atmosphere. The rotation of the shaft 8 provides compression of the incoming charge by the valves 12 of the pump. Compressed charge from the cavity 14 through the outlet pipe 15 enters the distribution manifold 17, from which it is transferred to the intake manifolds 13.

При подходе поршней 4, 5 к их наружным мертвым точкам в процессе расширения продуктов сгорания поршнем 4 открываются выпускные окна 3, через которые отработавшие газы удаляются во выпускные коллекторы 18 и затем в атмосферу. Поршнем 5 открываются впускные окна 2 и сжатый шиберным насосом свежий заряд воздуха поступает из впускного коллектора 13 в цилиндр 1, продувает от остаточных газов и заполняет его. When the pistons 4, 5 approach their external dead points in the process of expanding the products of combustion with the piston 4, the exhaust windows 3 open through which the exhaust gases are removed to the exhaust manifolds 18 and then to the atmosphere. Piston 5 opens the inlet windows 2 and the fresh air charge compressed by the vane pump flows from the intake manifold 13 into the cylinder 1, blows off the residual gases and fills it.

После перекрытия окон 2, 3 поршнями 5, 4 в цилиндре 1 происходит сжатие свежего заряда. В конце сжатия в камеру сгорания 9 впрыскивается топливо через форсунку. От контакта со сжатым воздухом топливо самовоспламеняется и сгорает. Цикл повторяется снова. After the windows 2, 3 are blocked by pistons 5, 4, a fresh charge is compressed in cylinder 1. At the end of compression, fuel is injected into the combustion chamber 9 through the nozzle. From contact with compressed air, the fuel spontaneously ignites and burns out. The cycle repeats again.

Предлагаемая компоновка связанного с валом двухлопастногоо шиберного нагнетателя позволяет обеспечить оптимальный режим продувки и наддува цилиндра путем расположения шиберов 12 так, чтобы с началом открытия впускных окон 2 давление воздуха в коллекторе 13 нарастало и становилось максимальным перед закрытием окон 2. Такая организация импульсного наддува снижает затраты энергии в насосе по сравнению с прототипом, в котором нагнетатель создает постоянное повышенное давление перед впускными окнами независимо от положения поршня. The proposed arrangement of a two-bladed vane blower associated with the shaft makes it possible to ensure an optimal blowing and pressurization of the cylinder by arranging the valves 12 so that with the beginning of the opening of the inlet windows 2, the air pressure in the manifold 13 increases and becomes maximum before closing the windows 2. Such an organization of pulsed pressurization reduces energy costs in the pump compared with the prototype, in which the supercharger creates a constant increased pressure in front of the inlet windows, regardless of the position of the piston.

Claims (1)

ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с воспламенением от сжатия, содержащий по меньшей мере один цилиндр с впускными и выпускными окнами и размещенным в нем по меньшей мере одним поршнем, кинематически связанным с выходным валом, камеру сгорания, ограниченную цилиндром и днищем поршня при его положении в верхней мертвой точке и снабженную топливной форсункой, и нагнетатель продувочного воздуха, расположенный на валу и охваченный кожухом, сообщенным с впускными окнами, отличающийся тем, что нагнетатель выполнен в виде шиберного насоса, а вал - с пазами, в последних размещены шиберы насоса, и кожух смещен относительно оси вала. A two-stroke internal combustion engine with compression ignition, comprising at least one cylinder with inlet and outlet windows and at least one piston placed kinematically connected to the output shaft, a combustion chamber bounded by the cylinder and piston crown in its position in the upper dead point and equipped with a fuel nozzle, and a purge air blower located on the shaft and covered by a casing in communication with the inlet windows, characterized in that the blower is made in the form of a gate valve nipple, and the shaft - with grooves, the latter contains the pump gates, and the casing is offset relative to the axis of the shaft.

Images