BG112799A - Двутактов двигател с вътрешно горене и свръх пълнене, работещ без добавено масло в горивото - Google Patents

Abstract

Двутактовият двигател с вътрешно горене и свръх пълнене и без добавено масло в горивото, работещ без добавено масло, е изобретение което се отнася по-специално до двутактов двигател с вътрешно горене, приложим за производството на преносими уреди и машини, в мотоциклетната и водомоторна и автомобилната индустрия и др.Двутактовият двигател и задължителното маслото в горивната смес, предназначено за смазване на коляно-мотовилковият механизъм и бутало-цилиндровата група, впоследствие изгаря заедно с горивото и води до висока степен на замърсеност на отработените газове. Това е проблем който се решава от изобретението с мазителната система в картерът за смазване на коляно-мотовилковият механизъм и бутало-цилиндровата група.Ротационният клапан поставен на изспускателният отвор на двигателят осигурява възможността да се осъществи свръхпълнене от разположената отделно нагнетателна система, за згъстен въздух свързана посредством нагнетателен отвор с пластинчатият или винтов компресор.

Description

ОПИСАНИЕ

Област

Изобретението се отнася до двутактов двигател с вътрешно горене и свръх пълнене и без добавено масло в горивото , работещ без добавено масло, по- специално до двутактов двигател с вътрешно горене, приложим за производството на преносими уреди и машини, в мотоциклетната и водомоторна и автомобилната индустрия и др.

Предшестващо състояние

Двигателите с вътрешно горене (ДВГ) са вид топлинни двигатели, при които горивото се възпламенява и изгаря вътре в самия двигател. Получената от разширяването на горещите газове енергия се преобразува в механична и се използва за задвижване.

Най- често в практиката обаче, под „двигател с вътрешно горене“ се разбира „бутален двигател с вътрешно горене“. От своя страна, двутактовият двигател е бутален двигател с вътрешно горене. Наименованието двутактов е дадено на основание на работния цикъл на двигателя. За два хода на буталото, т.е. за един оборот на коляновия вал, се извършват отделните работни фази- запълване с въздух или горивна смес, компресиране, възпламеняване и работен ход на буталото, и изхвърляне на отработените газове.

Двутактовият двигател е със значително по-опростена конструкция от четиритактовия, което го прави по- евтин за производство, по- лек, с по-малки габарити и по-малко движещи се части и с по-ниски експлоатационни разходи. Разликата в конструкцията между четиритактовия и двутактовия е, че вторият няма газоразпределителен механизъм и мазителна система; мазителната система е заменена с дозатор, впръскващ масло в двигателя или с поставяне на масло в горивото, като маслото в горивната смес обикновено е в съотношение от 1:16 до 1:50. Маслото в горивната смес, предназначено за смазване на коляно-мотовилковият механизъм и бутало- цилиндровата група, впоследствие изгаря заедно с горивото и води до висока степен на замърсеност на отработените газове.

Този основен недостатък на двутактовите двигатели води освен до замърсяване на околната среда, още и до понижено КПД на двигателя поради факта, че понижава октановото число на бензина вследствие от замърсяването му с масло, до повишен разход на гориво и невъзможност на двигателя да работи при оптимални параметри. По- високият специфичен разход на гориво е наложил тези двигатели да намерят приложение в превозни средства с относително нисък общ разход на горивомотопеди, мотоциклети, а от 1928 година и в малолитражни автомобили. Леките и лесно обслужвани двутактови двигатели се използват за вграждане в преносими уреди и машини като верижни триони, ръчни и колесни косачки, къртачи, електрогенератори за малки мощности, двигатели за лодки и др.

Задача на изобретението е да предложи двутактов двигател с вътрешно горене със свръх пълнене работещ без добавено масло в горивото, в който се избягва смесване на маслото с горивната смес, по- конкретно с бензина от гориво- въздушната смес, като с това се постига намаляване на разхода на гориво, повишаване КПД на двигателя при оптимални параметри на работа и не на последно място- отделяне на щадящи околната среда отработени газове.

Същност

По своята същност, изобретението представлява конструкция на двутактов двигател с вътрешно горене със свръх пълнене работещ без добавено масло в горивото с мазителната система в картерът за смазване на коляно-мотовилковият механизъм и бутало- цилиндровата група.Ротационният клапан поставен на изспускателният отвор на двигателят осигурява възможността да се осъществи свръхпълнене от разположената отделно нагнетателна система, за згъстен въздух свързана посредством нагнетателен отвор с пластинчатият или винтов компресор задвижван директно или посредством: верига , зъбчат ремък или зъбни колела от коляновият вал , създава необходимото налягане за двигателя.

Този двутактов двигател работи със следните горива: бензин ,газ метан и газ пропанбутан.

Двигателят може да бъде захранен с горивовъздушна смес и посредством карбуратор и инжекцион за бензинов , изпарител и инжекцион за газ пропанбутан и метанови инжекционни системи.

Предимствата на конструкцията, съгласно изобретението, се състоят в това, че осигурява възможност класическият двутактов двигател да работи с чист бензин без примеси от масло, а смесването с атмосферен въздух да се осъществява директно в цилиндъра над буталото на двутактовия двигател, което води до увеличаване на мощноста на двигателя, намаляване на разхода на гориво, повишаване КПД на двигателя при оптимални параметри на работа и не на последно място- отделяне на щадящи околната среда отработени газове.

Кратко описание на приложените фигури:

Фиг. 1 представя схема на двутактов бензинов двигател, съгласно полезния модел, където с позиции от 1 до 20 са обозначени елементите както следва:

1/ Картер с двигателно масло

2/ Пластини на пластинчатият компресор

3/ Всмукателен отвор на пластинчатият компресор

4/ Пластинчат компресор

5/ Пневматичен акумулатор

6/ Регулиращ клапан на налягането на въздуха

7/ Нагнетателен отвор за въздух

8/ Цилиндър

9/ Горивен инжекгор

10/ Запалителна свещ

11/ Цилиндрова глава

12/ Горивна камера

13/ Бутало и бутален болт

14/ Мотовилка

15/ Изпускателен отвор

16/ Ротационен изпускателен клапан

17/ Зъбчат ремък

18/ Компресионен сегмен

19/ Маслосъбирателен сегмент

20/ Колянов вал

Изобретението се илюстрира със следното примерно изпълнение, без да ограничава неговият обхват:

Пример 1:

............. 4

Конструкцията на двутактов двигател с вътрешно горене със свръх пълнене и без добавено масло в горивото, съгласно настоящият вариант на изпълнение на изобретението, включва цилиндър 8, в който е поместено буталото 13, задвижвано от коляновият вал 20 със свързващата ги мотовилка 14. В горната част на цилиндъра 8, формираща цилиндровата глава 11, са разположени инжектор за гориво 9 и запалителна свещ 10, входящ нагнетателен отвор за въздух 7 на който е монтиран пневматичен регулатор на налягането 6 осигуряващ връзката между акумулаторът за въздух (5) и цилиндъра 8 .Изпускателен отвор 15 на който е монтиран изспускателен клапан 16 задвижван посредством зъбчат ремък 17 осигурява свръхпълнене на цилиндъра 8 със сгъстен въздух от пластинчатият компресор 4 задвижван също от зъбчатият ремък 17 . В горната част на буталото е разположен компресионният сегмент 18, а под него- масленият сегмент 19, осигуряващ смазването на цилиндъра и недопускане на масло към горивната камера 12 формирана в пространството между цилиндъра 8 и буталото 13, маслото разположено в картера 1 на двигателя осигурява смазването на коляно-мотовилковият механизъм и буталоцилиндровата група. В конструкцията е разположен пластинчат компресор 4, снабден с компресорни пластини 2, осигуряващ захранването на двигателя с сгъстен атмосферен въздух през смукателния отвор 3 и свързан директно с горивната камера 12 посредством акумулатор за въздух 5 въздушно- нагнетателен отвор 7.

Действие на двутактов двигател с вътрешно горене със свръх пълнене и без добавено масло в горивото:

Фиг.1/ Когато буталото (13), задвижвано от коляновия вал (20) чрез свързващата го мотовилка(13), се намира в долна мъртва точка (ДМТ), започва процесът на пълнене със сгестен въздух от компресорът (4) и с помоща на затвореният ротационен изспускателен клапан (16) се осъществява повишено нагнетяване на сгъстен въздух от пластинчатият компресор (4) акумулиран в пневматичният акумулатор (5) и регулирано от пневматичният регулатор (6) свързани посредством нагнетателният отвор (7) с цилиндъра (8).

Фиг.2/ Показва процесът на згъстяване където буталото (13) се е придвижило към цилиндровата глава (11) и е сгъстило горивната смес образувана в горивната камера (12) от сгъстеният въздух и подаденото гориво от инжекторът (9).

Фиг.З/ Започва процесът работа в горивната камера (12) с подадената

искра от запалителната свещ (10)

Фиг.4/ Процесът изспускане на изгорелите газове започва след като буталото (13) отвори изспускателният отвор (15) и отварянето на ротационният клапан (16) задвижван от коляновият вал (20).

Claims (4)

1. ПРЕТЕНЦИИ

   1. Двутактов двигател с вътрешно горене със свръх пълнене работещ без добавено масло в горивото, включващ цилиндър, бутало, инжектор за гориво и запалителна свещ, както пластинчат или интов компресор .пневматичен акумолатор и входящ нагнетателен отвор за въздух. Изпускателен отвор снабден с ротационен клапан за регулиране на отработените газове, характеризиращ се с това, че мазителната система, за смазване на коляномотовилковият механизъм и бутало- цилиндровата група, е разположена в картерът на двигателя отделно от системата за гориво. Системата за захранване със сгъстен атмосферен въздух е свързана през акумолаторът за сгъстен въздух с нагнетателният отвор които захранва цилиндърът посредством винтов или пластинчат компресор.Ротационият клапан на изспускателният отвор осигуряващ свръхпълнене с въздух и горивовъздушна смес смес.
2. 2. Двутактов двигател с вътрешно горене със свръх пълнене работещ без добавено масло в горивото, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, ротационен клапан на изспускателният отвор осигуряващ му свръхпълнене с въздушна и горивна смес.
3. 3. Двутактов двигател с вътрешно горене със свръх пълнене работещ без добавено масло в горивото, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че мазителната система включва масло, разположено в картера 1 на двигателя и маслен сегмент 19, разположен в горната част на буталото 13 под компресионният сегмент 18.Осигуряващ смазването на буталоцилиндровата група и коляно-мотовилковият механизъм.
4. 4. Двутактов двигател с вътрешно горене, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че при него може да се използват като гориво.чист бензин (без смесването му с масло), газ метан и газ пропанбутан.