RU2027885C1 - Двигатель со сгоранием при постоянном объеме - Google Patents
Двигатель со сгоранием при постоянном объеме Download PDFInfo
- Publication number
- RU2027885C1 RU2027885C1 SU5000306A RU2027885C1 RU 2027885 C1 RU2027885 C1 RU 2027885C1 SU 5000306 A SU5000306 A SU 5000306A RU 2027885 C1 RU2027885 C1 RU 2027885C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- combustion chamber
- possibility
- chamber
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к двигателестроению. Сущность изобретения: при воздействии кривошипа 15 на золотниковую втулку 12 за счет ее возвратно-поступательного перемещения и одновременного вращения происходит периодическое совмещение перепускного отверстия 9 соответственно со средством 3 управления воспламенением, с впускным или выпускным окнами 4 или 5, в результате чего в полость камеры 2 сгорания подается соответственно искра зажигания, свежая порция заряда (или газ продувки) или сбрасывается отработанный газ. Две камеры установлены соосно при этом кривошипы 15 каждой из камер перемещается от рабочего вала в противоположном направлении. Изменение объема камеры 2 сгорания осуществляется за счет перемещения днища 14 при помощи, например, резьбовой пары. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям, в которых заряд сгорает в камерах постоянного объема.
Известен двигатель, содержащий корпус, расположенные в нем камеры сгорания со средствами воспламенения заряда и впускными и выпускными окнами, рабочий вал, связанные с ним расширительную машину и компрессор, соединенные соответственно с впускными и выпускными окнами и золотниковым механизмом газораcпределения c выполненными в нем перепускными отверстиями, связанный с рабочим валом и расположенный во впускном и выпускном окнах с возможностью поочередного сообщения каждой камеры с компрессором и расширительной машиной, причем компрессор сообщен с впускными окнами при помощи нагнетательного канала, а расширительная машина снабжена выпускным коллектором [1].
Недостатком двигателя является повышенная тепловая напряженность золотникового механизма из-за постоянного воздействия высоких температур на одни его участки и сравнительно низких температур на другие, а также постоянное воздействие высоких температур на средства управления воспламенением.
Наиболее близким по технической сущности является двигатель, камера сгорания постоянного объема которого выполнена в виде цилиндра, образованного внутренней поверхностью цилиндрического золотника с перепускными отверстиями, сообщающими камеру поочередно с впускными и выпускными окнами [2].
Недостатком двигателя является повышенная тепловая напряженность деталей камеры сгорания, а именно золотника из-за постоянного однонаправленного воздействия высокотемпературного теплового потока в районе перепускного отверстия, сообщающегося с выпускным окном и создающего неравномерное поле температур в стенках золотника, что приводит к его деформациям или к необходимости повышения теплопередачи в окружающую среду.
Цель изобретения - повышение надежности работы в условиях высоких температур сгорания и повышение эффективности.
Для этого в двигателе со сгоранием при постоянном объеме, содержащем корпус, камеру сгорания, выполненную в виде цилиндрической полости с размещенной в ней золотниковой втулкой и снабженную головкой и днищем, приводной вал, связанный кинематически с золотниковой втулкой, соединенные с камерой впускной и выпускной каналы, по меньшей мере одно перепускное окно, выполненное во втулке с возможностью сообщения с каналами, средство управления воспламенением заряда, компрессор и расширительную машину, соединенные соответственно с впускным и выпускным каналами, средство управления воспламенением заряда установлено в корпусе с возможностью периодического сообщения с камерой сгорания, он снабжен механизмом преобразования движения, при этом приводной вал связан с золотниковой втулкой посредством механизма преобразования с возможностью возвратно-поступательного перемещения ее вдоль продольной оси камеры и вращательного - вокруг оси камеры, а перепускное окно втулки выполнено с возможностью периодического последовательного совмещения с впускным и выпускным каналами. При этом двигатель снабжен идентичной соосно расположенной камерой сгорания и идентичным механизмом преобразования движения, соединяющим приводной вал с золотниковой втулкой идентичной камеры сгорания. Кроме того, двигатель снабжен приводом, а днище выполнено подвижным и связано с приводом с возможностью изменения объема камеры сгорания, при этом головка жестко соединена с корпусом, причем головка и днище выполнены заодно с втулкой, а средство управления воспламенением заряда установлено в корпусе с возможностью сообщения с камерой при помощи перепускного окна. При этом механизм преобразования движения выполнен в виде кривошипа, связанного с золотниковой втулкой, при помощи шарового шарнира, причем ось вращения кривошипа расположена перпендикулярно продольной оси втулки.
На фиг. 1 изображен двигатель, общий вид; на фиг. 2 - камера сгорания во время впуска свежего заряда, продольный разрез; на фиг. 3 - то же, в момент сгорания; на фиг. 4 - то же, во время выпуска продуктов сгорания; на фиг. 5 - то же в конце выпуска во время продувки; на фиг. 6 - вариант выполнения камеры, в которой головка и днище выполнены заодно с втулкой.
Двигатель содержит корпус 1, расположенные в нем по меньшей мере две камеры 2 сгорания со средствами 3 управления воспламенением заряда, впускным и выпускным окнами 4 и 5, рабочий вал 6, связанные с ним расширительную машину 7 и компрессор 8, соединенные соответственно с выпускными и впускными окнами 5 и 4, и золотниковый механизм газораспределения с выполненными в нем перепускными отверстиями 9, связанный с рабочим валом 6 и расположенный во впускном и выпускном окнах 4 и 5 с возможностью поочередного сообщения каждой камеры 2 с компрессором 8 и расширительной машиной 7, причем компрессор 8 сообщен с впускным окном 4 при помощи нагнетательного канала 10, а расширительная машина 7 снабжена выпускным коллектором 11, камеры 2 сгорания выполнены цилиндрическими и расположены соосно, золотниковый механизм выполнен в виде золотниковой втулки 12, каждая из камер образована внутренней поверхностью золотниковой втулки 12 и расположенными в последней головкой 13 и днищем 14, рабочий вал 6 связан с каждой золотниковой втулкой 12 при помощи кривошипа 15, на оси 16 вращения которого установлена шестерня 17 другого кривошипа 15, а в каждой золотниковой втулке 12 выполнено по меньшей мере одно перепускное отверстие 9, расположенное с возможностью дополнительного сообщения камеры 2 со средством 3 управления воспламенением заряда после закрытия впускного окна 4. Ширина перепускного отверстия 9 вдоль образующей втулки 12 может превышать расстояние между соседними кромками впускного и выпускного окон 4 и 5 в районе расположения перепускного отверстия 9 в конце выпуска продуктов сгорания. Втулка 12 может быть снабжена пальцем 18, а кривошип 15 связан с последним при помощи шарового шарнира 19. Головка 13 может быть закреплена в корпусе 1, а днище 14 при этом выполнено подвижным и связано с механизмом 20 изменения объема камеры 2 сгорания. Кроме того, головка 13 и днище 14 могут быть выполнены заодно с золотниковой втулкой 12. Изменение объема камеры 2 сгорания может осуществляться при помощи резьбовой пары 20.
Двигатель работает следующим образом.
Перепускное отверстие 9 золотниковой втулки 12 перемещается в плане по замкнутой траектории от кривошипа 15, связанного с рабочим валом 6. При совпадении перепускного отверстия 9 с впускным окном 4 сжатый в компрессоре 8 воздух подается по нагнетательному каналу 10 в камеру 2 сгорания. После закрытия впускного окна 4 золотниковой втулкой 12 за счет ее перемещения перепускное отверстие 9 совпадает с местом установки средств 3 управления воспламенением заряда. Заряд сгорает в камере 2 при ее постоянном объеме с высокой эффективностью и расширяется в машине 7, например турбине, после совпадения перепускного отверстия 9 с выпускным окном 5 и выпуска из камеры 2 продуктов сгорания. В конце выпуска в камере 2 может быть организована продувка свежим зарядом за счет выполнения конфигурации впускного и выпускного окон 4 и 5 таким образом, чтобы расстояние между соседними их кромками в районе расположения перепускного отверстия 9 в конце выпуска было меньшим ширины отверстия вдоль образующей золотниковой втулки 12. После продувки начинается следующий цикл работы двигателя.
Для снижения инерционных нагрузок в двигателе камеры 2 сгорания расположены соосно, а кривошипы 15 вращаются в противоположные стороны за счет их синхронизации при помощи шестерни 17.
За счет перемещения перепускного отверстия 9 и периодического совпадения с впускным и выпускным окнами 4 и 5 достигается эффективное охлаждение золотниковой втулки 12 в районе отверстия 9 свежим зарядом во время продувки и впуска, и сложное перемещение втулки 12, контактирующей одновременно с корпусом 1, головкой 13 и днищем 14, позволяет переносить тепло от одних участков камеры 2 сгорания к другим.
В двигателе может быть предусмотрена регулировка объема камеры 2 сгорания за счет перемещения днища 14 при помощи, например, резьбовой пары 20.
Claims (6)
1. ДВИГАТЕЛЬ СО СГОРАНИЕМ ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЕМЕ, содержащий корпус, камеру сгорания, выполненную в виде цилиндрической полости с размещенной в ней золотниковой втулкой и снабженную головкой и днищем, приводной вал, связанный кинематически с золотниковой втулкой, соединенные с камерой впускной и выпускной каналы, по меньшей мере одно перепускное окно, выполненное во втулке с возможностью сообщения с каналами, средство управления воспламенением заряда, компрессор и расширительную машину, соединенные соответственно с впускным и выпускным каналами, средство управления воспламенением заряда установлено в корпусе с возможностью периодического сообщения с камерой сгорания, отличающийся тем, что он снабжен механизмом преобразования движения, при этом приводной вал связан с золотниковой втулкой посредством механизма преобразования с возможностью возвратно-поступательного перемещения ее вдоль продольной оси камеры и вращательного вокруг оси камеры, а перепускное окно втулки выполнено с возможностью периодического последовательного совмещения с впускным и выпускным каналами.
2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительоными идентичными соосно расположенной камерой сгорания и механизмом преобразования движения, соединяющим приводной вал с золотниковой втулкой идентичной камеры сгорания.
3. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен приводом, а днище выполнено подвижным и связано с приводом с возможностью изменения объема камеры сгорания, при этом головка жестко соединена с корпусом.
4. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что головка и днище выполнены заодно с втулкой.
5. Двигатель по пп.1 - 4, отличающийся тем, что средство управления воспламенением заряда установлено в корпусе с возможностью сообщения с камерой при помощи перепускного окна.
6. Двигатель по пп. 1-5, отличающийся тем, что механизм преобразования движения выполнен в виде кривошипа, связанного с золотниковой втулкой при помощи шарового шарнира, причем ось вращения кривошипа расположена перпендикулярно продольной оси втулки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5000306 RU2027885C1 (ru) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | Двигатель со сгоранием при постоянном объеме |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5000306 RU2027885C1 (ru) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | Двигатель со сгоранием при постоянном объеме |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2027885C1 true RU2027885C1 (ru) | 1995-01-27 |
Family
ID=21584668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5000306 RU2027885C1 (ru) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | Двигатель со сгоранием при постоянном объеме |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2027885C1 (ru) |
-
1991
- 1991-08-16 RU SU5000306 patent/RU2027885C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Заявка Великобритании N 2169967, кл. F 02C 5/00, 1986. (56) * |
2. Патент США N 3879938, кл. F 02C 5/00, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5248118B2 (ja) | 高圧蒸気機関及び圧縮ガスモータ用バルブ及び補助排気システム | |
RU2150590C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
EP0482662B1 (en) | A two cycle internal combustion engine | |
RU1838634C (ru) | Установка преобразовани мощности | |
JP2557616B2 (ja) | 燃焼機関 | |
EP0137622B1 (en) | Improvements in or relating to engines | |
GB2050509A (en) | Internal combustion engine and operating cycle therefor | |
RU2027885C1 (ru) | Двигатель со сгоранием при постоянном объеме | |
JPS59170401A (ja) | 一体構造のピストンとシリンダ−壁部分を有する機械 | |
EP0137621A1 (en) | Improvements in or relating to engines | |
JPH1061401A (ja) | 往復動エンジン | |
JPH09209725A (ja) | 内燃機関 | |
US4393828A (en) | Rotary engine | |
RU2374454C2 (ru) | Устройство поршневой машины и способ выполнения ее рабочего объема для организации термодинамического цикла | |
KR100567989B1 (ko) | 내연기관에서의 고효율 달성 방법 및 내연기관 | |
GB2075122A (en) | Rotary positive-displacement fluid-machines | |
SU1560746A1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорани | |
RU2029109C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой | |
US4699093A (en) | Light weight internal combustion engine with stationary pistons and rotary valves | |
CA1176178A (en) | Light weight internal combustion engine with stationery pistons and rotary valves | |
RU2139431C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU1800078C (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорани | |
RU2070975C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
RU2170834C1 (ru) | Способ работы адаптируемого двигателя внутреннего сгорания | |
RU2177066C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания |