BG423Y1 - Two-stroke engine - Google Patents

Description

(57) Двигателят е с вътрешно горене и принудително мазане. Системата за принудително смазване между цилиндрите и буталата и буталния прът подобрява кпд на двигателя, намалява разхода на гориво и неекологичното изхвърляне на изгорели газове. Конструкцията на механизма за преобразуване на праволинейно възвратното движение във въртеливо е понадеждна, тъй като страничните напрежения на цилиндъра и буталото са изнесени навън и се неутрализират от ролкови лагери и шини. Двигателят включва корпус с два работни цилиндъра, разположени един срещу друг и свързани с бутала (7) с общ бутален прът (8). Чрез маслена помпа (29) в картер (30) и разпределителни канали се подава масло за смазване на триещите части. В средната, симетрично раздвоена част на общия бутален прът, перпендикулярно и симетрично е монтиран двигателният вал (13) от механизма за преобразуване на праволинейно възвратното движение във въртеливо.

претенции, 4 фигури

(54) ДВУТАКТОВ ДВИГАТЕЛ

Област на приложение

Полезният модел се отнася до двутактов двигател с вътрешно горене, който ще намери приложение в транспорта, каростроенето, селскостопанската техника и други.

Предшестващо състояние на техниката

Широко разпространените конвенционални двутактови двигатели извършват работния си цикъл в два такта за един оборот на коляновия вал. Газообменният процес при тях, т.е. очистването на работния цилиндър от продуктите на изгарянето и напълването със свеж заряд, се извършва при движение на буталото близко до долната мъртва точка чрез предварително компресиран въздух или горивна смес. В този газообменен процес на двутактовия двигател част от въздуха или горивната смес неизбежно се отделя от цилиндъра заедно с изгорелите газове през изпускателните отвори.

Устройството на посочените двутактови двигатели е следното. Работният цилиндър е със захранващи отвори в долната си част, отваряни и затваряни от буталото при хода му в цилиндъра. Изпускателните клапани са поместени в главата на цилиндъра със задвижване от разпределителния вал, честотата на въртене на който осигурява отварянето на клапаните веднъж за оборот на вала. Продухваща помпа нагнетява въздух под налягане в ресивера за изчистване на цилиндъра от продуктите на горене и напълване със свеж заряд.

Известен е също двутактов свободнобутален двигател с вътрешно горене /1/. Той включва корпус с два крайни и един междинен съосни цилиндъра, в които са поместени две еднакви двустепенни бутала, съединени твърдо към общ прът. Едната степен на буталата е с по-малък диаметър от другата и е разположена съответно в междинния цилиндър, а степените с по-голям диаметър на буталата са поместени в двата крайни цилиндъра. В тялото на корпуса при прехода между крайните и междинния цилиндър са оформени горивни камери и са монтирани запалителни свещи. Междинният цилиндър е свързан с централен изпускателен канал, а крайните цилиндри са затворени с капаци и имат оформени смукателни отвори и преливни канали.

Главен недостатък на известните двутактови двигатели с вътрешно горене е, че омазняването на цилиндъра и буталото се осъществява чрез смесването на горивната смес с моторното масло. В резултат от това излизащите навън отработени газове са до голяма степен неекологични. Освен това поради не съвсем доброто омазняване на триещите части на цилиндъра и буталото, те се износват по-бързо. За това спомагат и големите странични инерционни сили, причинени от използвания колянно-мотовилков механизъм, което води и до намаляване на кпд на тези двигатели.

Техническа същност на полезния модел

Задачата на полезния модел е да се създаде двутактов двигател с принудително мазане и повишен кпд.

Двутактовият двигател с вътрешно горене включва корпус с два работни цилиндъра, разположени един срещу друг, с бутала, свързани с общ бутален прът, със захранваща, запалителна и охлаждаща система. Съгласно полезния модел всеки работен цилиндър се състои от две части, между които е монтирана втулка, свързана с канал за нагнетяване на масло чрез разпределителни канали и маслена помпа, разположена в картер. Между двете части на всеки цилиндър и върху околната повърхност на втулката е разположен смазващо-уплътняващ възел от три метални гривни. Средната гривна е на околовръстния канал за омазняване, а крайните за монтаж на два броя уплътнителни и два броя маслени сегменти. Аналогичен, смазващоуплътняващ буталния прът, възел е разположен в затварящ вътрешната цилиндрична част елемент, притиснат между фланеца на вътрешната цилиндрична част и стени на водещи шини от механизъм за преобразуване на праволинейното възвратно движение на буталния прът във въртеливо на двигателен вал. На двигателния вал е монтирано зъбно колело, свързано чрез други зъбни колела с маслената помпа за принудителното мазане на частите на двигателя.

Механизмът за преобразуване на праволинейното възвратно движение във въртеливо е реализиран, като в средната, симетрично раздвоена част на общия бутален прът, перпендикулярно и симетрично спрямо надлъжната му ос, в образуваната междина е монтиран двигателният вал. Между външните, успоредни равнини на раздвоената част на буталния прът и вътрешните успоредни на тях равнини на шините са монтирани двойки линейно-ролкови лагери. Всеки линейно-ролков лагер съдържа по две ролки, чиито успоредни оси са свързани в краищата си чрез планки. Ролката, в средната си част, околовръстно има зъби, зацепени със зъбни гребени върху част от успоредните равнини, съответно на буталния прът и на шините. В плътната част на буталния лост, до раздвояването му, е вграден сачмен лагер, в който е лагерувана ос. В двата края на оста, на еднакви разстояния от буталния лост, са фиксирани биели, лагерувани в другата си страна върху мотовилкови сачмени лагери, ексцентрично фиксирани към двигателния вал. От външните страни на мотовилкови сачмени лагери са монтирани неподвижно върху двигателния вал маховици за неутрализиране на инерционните динамични сили.

Предимството на двутактовия двигател съгласно полезния модел е, че той има система за принудително смазване между цилиндрите и буталата и буталния прът, с което се подобрява неговият кпд, намалява се разходът на гориво и неекологичното изхвърляне на изгорелите газове. Конструкцията на използвания механизъм за преобразуване на праволинейновъзвратното движение във въртеливо е понадеждна, тъй като страничните напрежения на цилиндъра от буталото са изнесени навън и се неутрализират от ролкови лагери и шини.

Пояснения на приложените фигури

Фигура 1 представлява хоризонтален надлъжен разрез на двигателя;

фигура 2 - надлъжен вертикален разрез Б-Б от фиг. 1;

фигура 3 - напречен вертикален разрез В-В от фиг. 1;

фигура 4 - страничен изглед на двигателя.

Пример на изпълнение на полезния модел

Към корпусна кутия 1 са монтирани съосно един срещу друг два еднакви работни цилиндъра. Всеки цилиндър се състои от две части 2 и 3, между които е монтирана втулка 4, свързана с канал за нагнетяване на масло 5. Между двете части 2 и 3 на цилиндъра и външната околна повърхност на втулката 4 е разположен смазващо-уплътняващ възел, включващ три метални гривни 6. Средната метална гривна е на околовръстния канал за омазняване 5, а крайните за монтаж на два броя уплътнителни и два броя маслени сегменти. Във всеки цилиндър е поместено по едно кухо бутало 7, като буталата са свързани помежду си с общ бутален прът 8. Към всяка вътрешна цилиндрична част 2 е присъединен затварящ елемент 9 със смазващо-уплътняващ буталния прът възел 10 от описания по-горе вид. Затварящият елемент 9 е притиснат между фланеца на вътрешната цилиндрична част 2 и стени 11 на водещи шини 12. В средната част на общия бутален прът 8 е разположен механизъм за преобразуване на праволинейното възвратно движение във въртеливо. Той е реализиран, като в средната, симетрично раздвоена част на общия бутален прът 8, перпендикулярно и симетрично спрямо надлъжната му ос, в образуваната междина е монтиран двигателен вал 13. Между външните, успоредни равнини 14 на раздвоената част на буталния прът 8 и вътрешните успоредни на тях равнини 15 на шините 12 са монтирани двойки линейно-ролкови лагери 16. Всеки линейно-ролков лагер 16 има по две ролки 17 и 18, чиито успоредни оси 19 са свързани в краищата си чрез планки 20. Едната ролка 18 в средната си част, околовръстно има зъби, зацепени със зъбни гребени върху част от успоредните равнини 14 и 15, съответно на буталния прът 8 и на шините 12. В плътната част на буталния лост 8, до раздвояването му е вграден сачмен лагер 21, в който е лагерувана ос 22. В двата края на оста 22, на еднакви разстояния от буталния лост 8, са фиксирани биели 23, лагерувани в другата си страна върху мотовилкови сачмени лагери 24, ексцентрично фиксирани към двигателния вал 13. От външните страни на мотовилковите лагери 24 са монтирани неподвижно върху двигателния вал 13 маховици 25 за неутрализиране на инерционните динамични сили. Между мотовилковите лагери 24, върху двигателния вал 13 е предвидено зъбно колело 26, зацепено чрез зъбни колела 27 и 28 с маслена помпа 29, монтирана в картер 30, за принудително мазане на двутактовия двигател през разпределителни канали 31. От двете страни на картера 30 са разположени вентилатори 32, задвижвани чрез зъбноремъчна предавка от вала на зъбното колело 28, за охлаждане на цилиндровите блокове и буталата. В челото на всяка цилиндрова част 3 от работните цилиндри е предвидена свещ 33 и клапан 34. Всеки работен цилиндър е снабден с продухвателна тръба 35 и изпускателен тръбопровод 36.

Захранващата и запалителната система са от познат за двигатели с вътрешно горене вид.

Приложение на полезния модел

Горивната смес, приготвена от карборатора и въздушен филтър посредством тръбопровод, достига до отвора в цилиндъра, който се отваря от буталото на 61° преди горна мъртва точка (ГМТ) и се пропуска в цилиндъра. При движение на буталото към долна мъртва точка (ДМТ) горивната смес се компресира. За целта обратната част на буталото е куха. Чрез маслената помпа и системата от разпределителни тръби принудително се смазват цилиндрите и буталата, буталния прът, а остатъчното масло чрез обиращи сегменти и тръби се връща в картера.

Патентни претенции

Claims (2)

1. Двутактов двигател с вътрешно горене, включващ корпус с два работни цилиндъра, разположени един срещу друг, с бутала, свързани с общ бутален прът, със захранваща, запалителна и охлаждаща система, характеризиращ се с това, че всеки работен цилиндър се състои от две части (2 и 3), между които е монтирана втулка (4), свързана с канал (5) за нагнетяване на масло чрез разпределителни канали (31) и маслена помпа (29), разположена в картер (30), като между двете части (2 и 3) на цилиндъра и върху околната повърхност на втулката (4) е разположен смазващо-уплътняващ възел от три метални гривни (6), от които средната гривна е на околовръстния канал за омазняване (5), а крайните за монтаж на два броя уплътнителни и два броя маслени сегменти, при това аналогичен смазващо-уплътняващ буталния прът (8) възел (10) е разположен в затварящ вътрешната цилиндрична част (2) елемент (9), притиснат между фланеца на вътрешната цилиндрична част (2) и стени (11) на водещи шини (12) от механизъм за преобразуване на праволинейното възвратно движение на буталния прът (8) във въртеливо на двигателен вал (13) със зъбно колело (26), свързано чрез зъбни колела (27 и 28) с маслената помпа (29) за принудителното мазане на частите на двигателя.

2. Двигател съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че механизмът за преобразуване на праволинейното възвратно движение във въртеливо е реализиран, като в средната, симетрично раздвоена част на общия бутален прът (8), перпендикулярно и симетрично спрямо надлъжната му ос, в образуваната междина е монтиран двигателният вал (13), като между външните, успоредни равнини (14) на раздвоената част на буталния прът (8) и вътрешните успоредни на тях равнини (15) на шините (12) са монтирани двойки линейноролкови лагери (16), всеки от които съдържа по две ролки (17 и 18), чиито успоредни оси (19) са свързани в краищата си чрез планки (20), като ролката (18) в средната си част, околовръстно има зъби, зацепени със зъбни гребени върху част от успоредните равнини (14 и 15), съответно на буталния прът (8) и на шините (12), а в плътната част на буталния лост (8), до раздвояването му, е вграден сачмен лагер (21), в който е лагерувана ос (22), в двата края на която на еднакви разстояния от буталния лост (8) са фиксирани биели (23), лагерувани в другата си страна върху мотовилкови сачмени лагери (24), ексцентрично фиксирани към двигателния вал (13), от външните страни на които лагери (24) са монтирани неподвижно върху двигателния вал (13) маховици (25) за неутрализиране на инерционните динамични сили.

Приложение: 4 фигури