BG62454B1 - Двигател с вътрешно горене - Google Patents

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до двигател с вътрешно горене, който намира приложение като бутален бензинов или дизелов двигател със свръхпълнене за задвижване на всякакви видове транспортни средства: автомобили, мотоциклети, моторни лодки, спортно-състезателни машини, кари, леки самолети, както и водни помпи, генератори, ръчни инструменти, многостъпални бутални компресори и др.п.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е двигател с вътрешно горене, състоящ се от корупс, изпълнен в горната си част като кухо тяло с вътрешноцилиндрично пространство, а в долната му част е оформен картер с разположен в него колянов вал с три ексцентрични шийки, като двете крайни шийки са срещулежащи на средната и има три мотовилки, които в долния си край са лагеровани към тези шийки. Към горния край на двете външни мотовилки е свързано дълго бутало, което отвътре е оформено като кухо тяло с вътрешно-цилиндрично пространство, като към горния край на средната мотовилка е свързано късо бутало, което е разположено във вътрешноцилиндричното пространство на дългото бутало, като в горната част на корпуса е оформена работна камера, където е разположена запална свещ. Работното бутало е изпълнено с горна част, която е с по-малък диаметър, и с долна част която е с по-голям диаметър, в която е поместено компресорното бутало, което чрез мотовилка е лагеровано към шийка и е диаметрално противоположно на работното бутало, което е свързано чрез две мотовилки, които са окачени чрез шийки към коляновия вал. Между челото на компесорното бутало и вътрешноцилиндричната част на работното бутало е образуван променлив вътрешен обем, като горната част на работното бутало под сегментите има отвор, който в горна мъртва точка е разположен срещу всмукателния отвор, а в долна мъртва точка изпускателният отвор е разположен над долната част на работното бутало, при което работното бутало е лагеровано диаметрално противополож но на компресорното бутало чрез две мотовилки, които са окачени чрез шийки към коляновия вал.

Недостатъците на двигателя са свързани с утежнения коляно-мотовилков механизъм, по-големите габарити на двигателя, увеличеното триене поради наличието на по-голям брой трпещи се повърхнини. Затруднена е изработката на многоцилиндрови варианти на буталния двигател, като V- образни, звездообразни, боксерни и други.

Техническа същност

Задачата на изобретението е да се създаде двигател с вътрешно горене, който да има значително опростена конструкция с намалени габарити, опростен и олекотен коляно-мотовилков механизъм, позволяващ улеснено и технологично производство на многоцилинрови варианти на ДВГ.

Съгласно изобретението задачата се решава с двигател с вътрешно горене, състоящ се от корпус, в горната част на който е поместено работно бутало, което е свързано чрез две мотовилки в съответни шийки към колянов вал, разположен в долната част на корпуса, който е оформен като картер, като компресорното бутало, което е разположено вътре в обема на долната част на работното бутало, която е с по-голям диаметър, е закрепено неподвижно чрез прът към корпуса, като над долната част се намира горната част на работното бутало, която е с по-малък диаметър и има вътрешен проходен отвор, като заедно двете части образуват едно тяло. Отворът е разположен под всмукателния клапан и между вътрешната цилиндрична част на работното бутало и челото на компресорното бутало се образува променлив вътрешен обем, в която се извършва засмукването и нагнетяването на горивната смес. В горната част на корпуса, под всмукателния отвор, е разположен изпускателен отвор, който се намира в долна мъртва точка, над долната част на работното бутало.

Предимствата на двигателя с вътрешно горене са следните: има олекотен и опростен коляно-мотовилков механизъм, като позволява изработката на ДВГ с намалено тегло и габарити и с подобрена ефективност поради намаления брой на триещите се части.

Описание на приложените фигури

Изобретението се пояснява по-подобрено с примерното изпълнение на двигателя с вътрешно горене, показан на приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява напречен разрез на двигателя в горна мъртва точка на работния цилиндър;

фигура 2 - напречен разрез на двигателя с работен цилиндър в момент на разширение /компресиране/ на горивната смес;

фигура 3 - напречен разрез на двигателя в долна мъртва точка.

Примери на изпълнение

Както е показано на фиг.1, двигателят с вътрешно горене е изграден от корпус 1, в горната част на който е поместено работно бутало 2, свързано чрез мотовилки 3 и 4 към съответни шийки 15 и 16 към колянов вал 5, разположен в долната част на корпуса 1, оформена като картер 11. Компресорното бутало 7, което е разположено вътре в обема на долната част 12 на работното бутало 2, която е с по-голям диаметър, е закрепено неподвижно чрез прът 6 към корпуса 1, като над долната част 12 се намира горната част 13 на работното бутало 2, която е с по-малък диаметър и има вътрешен проходен отвор 21, като заедно двете части образуват едно тяло. Отворът 21 е разположен под всмукателния клапан 20 и между вътрешната цилиндрична част на работното бутало 2 и челото на компресорното бутало 7 се образува пространство, което има променлив вътрешен обем, в който се извършва засмукването или нагнетяването на горивната смес. В горната част на корпуса 1, под всмукателния отвор 8, е разположен изпускателен отвор 9, който се намира в долна мъртва точка, над долната част 12 на работното бутало 2.

Приложение на изобретението

Действието на двигателя е следното.

Както е показано на фиг.1, работното бутало 2 на двигателя се намира в горна мъртва точка, а компресорното бутало 7 е максимално отдалечено, като в резултат на създадения вакуум във вътрешния обем на работ ното бутало 2 се извършва през отвора 21 засмукване на гориво-въздушна смес от всмукателния отвор 8. Тази гориво-въздушна смес започва да се компресира във вътрешния обем в резултат на преместване на работното бутало 1 в посока надолу към долна мъртва точка съгласно фиг.2.

При достигане на долна мъртва точка от работното бутало 2 и максималното му доближаване до компресорното бутало 7, така, както е показано на фиг.З, компресираната във вътрешния обем гориво-въздушна смес изтича през отвора 19 в горивната камера, представляваща пространството, образувано между горната част на корпуса 1 и самото работно бутало 2. Попадналата гориво-въздушна смес в работната камера на двигателя започва да се компресира в нея при движението на работното бутало 2 към горна мъртва точка и при достигането й съгласно фиг. 1 тя се възпламенява и тласкайки го надолу към коляновия вал, се осъществява работният ход. При отваряне на изпускателния отвор 9 съгласно фиг. 3 от работното бутало 2 изгорелите газове излизат през изпускателния отвор 9 и в следващия момент работната камера на двигателя се запълва със свежа гориво-въздушна смес, която постъпва чрез отвора 21 от вътрешния обем през отвора 19. По този начин се извършва с високо налягане правопоточно и вихрово качествено продухване на работната камера, след което описаният работен процес на двигателя се повтаря циклично и многократно за осъществяване на работата на самия двигател.

Високоефективната работа на двигателя се постига в резултат на съчетаване на редица конструктивни и физически фактори, като липсата на картерно засмукване и сгъстяване, намалена дължина на всмукателния тракт, липса на паразитни конструктивни обеми, опростения коляно-мотовилков механизъм и намаления брой триещи се части.

Claims (1)

1. Патентни претенции

   1. Двигател с вътрешно горене, състоящ се от корпус /1/, в горната част на който е поместено работно бутало /2/, свързано чрез мотовилки /3 и 4/ и съответни шийки /15 и 16/ към колянов вал /5/, разположен в долната част на корпуса /1/, оформена като картер /11/, като компресорното бутало /7/, което е разпо ложено вътре в обема на долната част /12/ на работното бутало /2/, която е с по-голям диаметър, е закрепено неподвижно чрез прът /6/ към корпуса /1/, като над долната част /12/ се намира горната част /13/ на работното бутало /2/, която е с по-малък диаметър и има вътрешен проходен отвор /21/, като заедно двете части образуват едно тяло, като отворът /21/ е разположен под всмукателния клапан /20/ и между вътрешната цилиндрична част на работното бутало /2/ и челото на компресорното бутало /7/ се образува променлив вътрешен обем, в който се извършва засмукването и нагнетяването на горивната смес, като в горната част на корпуса /1/, под всмукателния отвор /8/, е разположен изпускателен отвор /9/, който се намира в долна мъртва точка, над долната част /12/ 5 на работното бутало /2/, характеризиращ се с това, че коляновият вал /5/ се състои от две ексцентрични шийки /15 и 16/.