SU831085A3

SU831085A3 - Двухтактный двигатель внутреннегоСгОРАНи

Info

Publication number: SU831085A3
Application number: SU752301515A
Authority: SU
Inventors: Франке Вальтер
Original assignee: Franke Walter
Priority date: 1973-02-19
Filing date: 1975-12-23
Publication date: 1981-05-15
Also published as: SU576973A3; DE2308127C3; JPS5040906A; FR2218475A1; JPS5040907A; DE2308127B2; FR2218475B3; SE402618B; JPS5040908A; NL7402109A; IT1007655B; GB1467394A; US3981280A; DE2308127A1; DD109716A1

Description

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

Известны двухтактные двигатели внутреннего сгорания, содержащие по меньшей мере одну пару цилиндров, из которых первый, с меньшим поперечным сечением, снабжен впускными органами 10 и свечой зажигания, а второй - регулируемыми выпускными органами, поршни, кинематически связанные между собой, расположенные в цилиндрах и разделяющие цилиндр на надпоршневую и подпоршневую полости, и соединительный канал, подключенный к цилиндрам с примыканием к днищам поршней при их положении в нижней мертвой точке в надпоршневых полостях. В таких двига- 20 телях топливо-воздушную смесь вводят в цилиндр с меньшим поперечным сечением, где ее сжимают и воспламеняют при помощи свечи зажигания. При подходе к нижней мертвой точке поршень 25 этого цилиндра своей верхней кромкой открывает соединительный канал, и отработавшие газы перетекают во второй цилиндр с большим поперечным сечением, где дополнительно расширяются и при- jq водят в движение расположенный в этом цилиндре поршень. Дополнительное расширение отработавших газов во втором цилиндре позволяет увеличить количество полезно использованной теплоты L11 .

. Однако в данных двигателях не принимаются никакие меры по повышению пол ноты сгорания топливо-воздушной смеси .

Цель изобретения - повышение полноты сгорания.

Указанная цель достигается тем, что второй цилиндр снабжен дополнительной свечой зажигания, подпоршневые полости цилиндров связаны между собой при помощи дополнительного канала и дополнительных окон, выполненных в подпоршневых полостях, и первый цилинДр выполнен с каналом перепуска заряда из подпоршневой полости в надпоршневую.

Кроме того, цилиндры размещены цопарно на три группы, расположенные в одной плоскости, а их поршни кинематически связаны между собой при помощи ; трех смещенных относительно друг друга штоков, причем поршни расположены на каждом штоке с обеих сторон, один из поршней выполнен, с меньшим поперечным сечением.

На фиг. 1 изображен двигатель- в роторном исполнении с одним цилиндропоршневым узлом, продольный разрез; 'на фиг . 2 - вид А на фиг. 1, на фиг . 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - двигатель в роторном исполнении, используемых в качестве гироскопа для стабилизирования, поперечный разрез; на фиг. 5 ротор двигателя с размещенными в нем поршнями с меньшими и большими 'на 57 и 58 , которые подключаются к впускному и выпускному патрубкам при помощи контактных колец, аналогичных указанным на фиг. 1 контактным кольцам 55 и 56 .

с Сущность предлагаемого изобретения наиболее полно охватывает двигатель, изображенный на фиг. 5. Поршни 57-62 кинематически связаны между собой при помощи штоков 63, 64 и 65 таким обра, _ зом, что на каждом штоке с одной сто^и роны расположены поршни с меньшим попоперечными сечениями, поперечный разрез; на фиг. 6 - вариант конструкции клапана, который может быть установлен на описываемом двигателе;

на фиг. 7 - другой вариант тарель- 15 чатого клапана.

В двигателе (фиг. 1) статор 1, установленный на опоре 2, образует полость 3, ограниченную круглой стенкой' 4.. На опоре 5 статора 1 распо- 20 ложен ведомый вал 6, снабженный фланцем 7, на выступе 8 которого закреплена левая стенка ротора 9.

Правая стенка ротора 9 установлена при помощи подшипника 10 на высту- 25 пе 11, расположенном на статоре 1.

С противоположной стороны ведомого вала 6 в стенке статора 1 расположена коренная шейка 12 кривошипов 13 и 14, связанных при помощи штоков ..η

15-18 поршнями 19-22. Внутри ротора расположены цилиндры 23-26 смещенные относительно друг друга на 90°.

Цилиндры разделены перегородками¹

27-3(5 (см. фиг. 3), закрепленными , на штоках и перегородками 31-34, закрепленными на стенках цилиндров.

В крышках цилиндров 35-38 размещены запальные устройства 39-42, которые при помощи своих скользящих контактов сообщены с контактной планкой 40 43, расположенной на внутренней стороне круглой стенки'4. Выпускной патрубок 44 (см. фиг. 2), снабженный дополнительной свечой зажигания 45, подключен к каналу 46 с клапанами 47. 45 Впускной патрубок 48, снабженный клапаном 49, сообщен с каналом 46 и подключен к полости 50, образованной перегородками . 27 и 31. Второй впускной патрубок 51 содержит клапан 52 и при зд помощи каналов 53 и 54 соединен с полостями, образованными крышкой цилиндра 35 и поршнем 20, перегородкой :31 и 'поршнем 20. Выпускной 44 и впускной 48 и 51 патрубки при вращении ро•тора 9 подключаются к соответствующим •каналам при помощи контактных колец 55 и 56. Вариант двигателя (фиг. 4) содержит те же элементы, что и двигатель на фиг. 1-3 за исключением перегородок, закрепленных на штоках, из-забО чего отсутствуют полости между перего родками и, следовательно, впускной патрубок с клапанами в эти полости. Впуск топливо-воздушной смеси и выпуск отработавших газов осуществляют через ок- 65 перечным сечением, причем рядом лежат поршни различных поперечных сечений. Поршни размещены в цилиндрах и разделяют их на надпоршневые полости 66-70 (одна надпоршневая полость на фиг. 5 не указана) и подпоршневые полости 71-76. Все цилиндры снабжены запальными устройствами 77-81 (одно запальное устройство на фиг. 5 не указано) . Соединительные каналы 82, 83 и 84 подключены к цилиндрам с примыканием к днищам поршней при их положении в нижней мертвой точке в надпоршневых полостях, а подпоршневые полости связаны между собой при помощи дополнительных каналов 85, 86 и 87, и цилиндры с меньшими поперечными сечениями, выполнены с каналами 88, 89 и 90 перепуска в надпоршневые.

Подпоршневые полости цилиндров с большими поперечными сечениями снабжены впускными органами 91 (остальные на фиг. 5 не указаны), а надпоршневые пополости - выпускными 92 и 93 (остальные не указаны), а подпоршневые полости цилиндров с меньшими поперечными сечениями также снабжены впускными органами 94 и 95, расположенными соответственно в подпоршневых и в надпоршневых полостях.

Всасываемая свежая смесь при движении поршня 58 в верхней мертвой точке поступает в поршневую полость 73, где сжижается при обратном движении поршня 58 и перепускается с помощью канала 88 в надпоршневую полость 68 для продувки и.наполнения. Отработавшие газы, образовавшиеся в результате воспламенения с помощью свечи 79 предыдущего заряда, устремляются в надпоршневую полрсть 67 цилиндра с большим поперечным сечением, где дополнительно сжимаются и дожигаются с помощью свечи зажигания 78. Подпоршневые полости цилиндров с меньшим и большим поперечными сечениями сообщены с помощью канала 85, а свежий заряд при движении поршней к верхней мертвой точке подается в подпоршневую полость 72 ^цилиндра с большим поперечным сечением.

Применение предлагаемого двигателя позволяет повысить полноту сгорания и, следовательно, понизить токсичность отработавших газов.

Claims

поршней выполнен, с меньшим поперечным сечением. На фиг. 1 изображен двигатель- в роторном исполнении с одним цилиндро поршневым узлом, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг. 3 разрез Б-Б на-фиг. 1; на фиг. 4 -двигатель в роторном исполнении, используемых в качестве гироскопа дл стабилизировани , поперечный разрез; на фиг. 5 iJOTop двигател с размещенными в нем поршн ми с меньшими и большими поперечными сечени ми, поперечный разрез; на фиг. б - вариант конструк ции клапана, который может быть установлен на описываемом двигателе; на фиг. 7 - другой вариант тарельчатого клапана. В двигателе (фиг. 1) статор 1, установленный на опоре 2, образует полость 3, ограниченную круглой стен кой 4.. На опоре 5 статора-I расположен ведомый вал б, снабженный фланцем 7, -нэ выступе 8 которого закреплена лева стенка ротора 9, Права стенка ротора 9 установлена при помощи подшипника 10 на выступе 11, расположенном на статоре 1. С противоположной стороны ведомого вала 6 в стенке статора 1 расположена коренна шейка 12 кривошипов 13 и 14, св занкых при помощи штоков 15-18 поршн ми 19-22. Внутри ротора 9 расположены цилиндры 23-26 смещенные относительно друг друга на 90°. Цилиндры разделены перегородками 27-Зб (см. фиг. З), закрепленными на штоках и перегородками 31-34, закрепленными на стенках цилиндров. В крышках цилиндров 35-38 размещены запальные устройства 39-42, которые при помощи своих скольз щих контактов сообщены с контактной планкой 43, расположенной на внутренней стороне круглой стенки4. Выпускной пат рубок 44 (см. фиг. 2), снабженный дополнительной свечо11 зажигани 45, -подключен к каналу 46 с клапанами 47 Впускной патрубок 48, снабженный кла паном 49, сообщен с каналом 46 и под ключен к полости 50, образованной пе регородками. 27 и 31. Второй впускной патрубок 51 содержит клапан 52 и при помощи каналов 53 и 54 соединен с по лост ми, образованными крышкой цилиндра 35 и поршнем 20, перегородкой 131 и ,поршнем 20. Выпускной 44 и впус |ной 4-8 и 51 патрубки при вращении ро тора 9 подключаютс к соответствующи iкaJIaлaм при помощи контактных колец 55 и 56. Вариант двигател (фиг. 4) содержит те же элементы, что и двига тель на фиг. 1-3 за исключением пере городок, закрепленных на штоках, из .чего отсутствуют полости между перег родками и, следовательно, впускной п рубок с клапанами в эти полости. Впу топливо-воздушной смеси и выпуск отр ботавших газов осуществл ют через ок на 57 и 58 , которые подключаютс к впускному и выпускному патрубкам при помощи контактных колец, аналогичных указанным на фиг. 1 контактным кольцам 55 и 56. Сущность предлагаемого изобретени наиболее полно охватывает двигатель, изображенный на фиг. 5. Поршни 57-62 кинематически св заны между собой при помощи штоков 63, 64 и 65 таким образом , что на каждом штоке с одной стороны расположены поршни с меньшим поперечным сечением, причем р дом лежат поршни различных поперечных сечений . Поршни размещены в цилиндрах и раздел ют их на надпоршневые полости 66-70 (одна надпоршнева полость на фиг. 5 не указана) и подпоршневые полости 71-76. Все цилиндры снабжены запальными устройствами 77-81 (одно запальное устройство на фиг. 5 не указано ) . Соединительные каналы 82, 83 и 84 подключены к цилиндрам с примыканием к днищам поршней при их положении в нижней мертвой точке в надпоршневых полост х, а подпоршневые полости св заны между собой при помощи дополнительных каналов 85, 86 и 87, и цилиндры с меньшими поперечными сечени ми, выполнены с каналами 88, 89 и 90 перепуска в надпоршневые. Подпоршневые полости цил. ндров с большими поперечными сечени ми снабжены впускными органами 91 (остальные на фиг. 5 не указаны), а надпоршневые попрлости - выпускными 92 и 93 (остальные не указаны), а подпоршневые полости цилиндров с меньши,ми поперечными сечени ми также снабжены впускными органами 94 и 95, р.асположенными соответственно в подпоршневых и в надпоршневых полост х. Всасываема свежа смесь при движении поршн 58 в верхней мертвой точке поступает в поршневую полость 73, где сжижаетс при обратном движении поршн 58 и перепускаетс с помощью канала 88 в надпоршневую полость 68 дл продувки и.наполнени . Отработавшие газы, образовавшиес в результате воспламенени с помощью свечи 79 предыдущего зар да, устремл ютс в надпоршневую полрсть 67 цилиндра с большим поперечным сечением , где дополнительно сжимаютс и дожигаютс с помощью свечи зажигани 78. Подпоршневые полости цилиндров с меньшим и большим поперечными сечени ми сообщены с помощью канала 85, а свежий зар д при движении поршней к верхней мертвой точке подаетс в подпоршневую полость 72 5дилиндра с большим поперечным сечением . Применение предлагаемого двигател позвол ет повысить полноту сгорани и, следовательно, понизить токсичность отработавших газов. Формула изобретени 1. Двухтактный двигатель внутрен го сгорани , содержащий по меньшей ре одну пару цилиндров, из которых первый, с меньшим поперечным сечением , снабжен впускными органами и свечой зажигани , а второй - регулируемыми выпускными органами, порш ни, кинематически св занные между с бой, расположенные в цилиндрах и раздел ющие каждый цилиндр на надпоршневую и подпоршневую полости, и соединительный канал, подключенный цилиндрам с примыканием к днидам поршней при их положении в нижней мертвой точке в надпоршневых полост х , отличающийс тем что, с целью повышени полноты сгорани , второй цилиндр снабжен дополнительной свечой зажигани , подпоршневые полости цилиндров св за 3 |- , //////Щ //////Х Л . . и - I/

фиеФиг .1 ны между собой при помощи дополнительного канала и дополнительных окон, выполненных в подпоршневых полост х, и первый цилиндр выполнен с каналом перепуска зар да из подпоршневой полости в надпоршневую.
2. Двигатель по п. 1, отличающийс тем, что цилиндры разделены попарно на три группы, расположенные в одной плоскости, а их поршни .кинематически св заны между собой при помощи трех смещенных относительно друг друга штоков, причем поршни расположены на каждом штоке с обеих сторон и один из поршней выполнен с меньшим поперечным сечением. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент. США № 3608307, кл. 60-15, опублик 1971.

Б-Б 38 г .

. .711Чг.. . . ,(.

фиг. 6

ЗЛ

(рие.7