Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. The invention relates to internal combustion engines.
Оно может быть использовано в 4-тактных карбюраторных и дизельных двигателях и в первую очередь для легкой авиации, подвесных лодочных моторах и легких транспортных средств, где важна экономичность, малая удельная масса и простота конструкции. It can be used in 4-stroke carburetor and diesel engines and primarily for light aircraft, outboard motors and light vehicles, where efficiency, low specific gravity and simplicity of design are important.
Ближайшим аналогом является изобретение по авторскому свидетельству ЧССР N 115417, кл. F 01 B 3/10, 1974, представляющее собой четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий в общем картере два цилиндра с поршнями, занимающими одинаковое положение относительно ВМТ при повороте коленчатого вала и сдвигом рабочих процессов в цилиндрах относительно друг друга на 360o по углу поворота коленчатого вала, кривошипно-шатунный механизм, систему смесеобразования или впрыска топлива. В нижней части цилиндров расположены впускные каналы, а в нижней выпускные, закрываемые клапанами. Камера картера соединена с цилиндрами перепускными каналами.The closest analogue is the invention according to the copyright certificate of Czechoslovakia N 115417, cl. F 01 B 3/10, 1974, which is a four-stroke internal combustion engine containing in the common crankcase two cylinders with pistons that occupy the same position relative to TDC when the crankshaft rotates and the working processes are shifted 360 ° relative to each other in the cylinders by the crankshaft rotation angle shaft, crank mechanism, a mixture formation system or fuel injection. The inlet channels are located in the lower part of the cylinders, and the outlet channels are closed in the lower part, which are closed by valves. The crankcase chamber is connected to the cylinders bypass channels.
Предлагаемое изобретение четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с наддувом и "вакуумным" впуском содержит два цилиндра с поршнями, занимающими одинаковое положение относительно ВМТ при повороте коленчатого вала и перемещающимися со сдвигом рабочих процессов в цилиндрах относительно друг друга на 360o по углу поворота коленчатого вала, систему смесеобразования и зажигания для карбюраторных двигателей или систему выпуска топлива для изделий, систему выпуска, кривошипно-шатунный механизм в общем картере, сообщенный с впускными окнами, расположенными в нижних частях цилиндров при помощи перепускных каналов.The present invention, a four-stroke internal combustion engine with supercharging and a "vacuum" inlet contains two cylinders with pistons that occupy the same position relative to TDC when the crankshaft rotates and move with a shift of the working processes in the cylinders 360 o relative to each other by a rotation angle of the crankshaft, a mixture formation system and ignitions for carburetor engines or a fuel exhaust system for products, an exhaust system, a crank mechanism in a common crankcase in communication with the intake We, at the bottom of the cylinder by means of passageways.
В отличие от аналога на впускных окнах цилиндров установлены автоматические лепестковые обратные клапаны, которые предотвращают выброс топливной смеси (воздуха) с выхлопными газами или разбавление топливной смеси (воздуха) в картере продуктами сгорания. In contrast to the analogue, automatic flap check valves are installed on the inlet windows of the cylinders, which prevent the emission of the fuel mixture (air) with exhaust gases or the dilution of the fuel mixture (air) in the crankcase with combustion products.
На фиг. 1 показана схема двухцилиндрового двигателя, на фиг. 2 представлена схема впуска топливной смеси (воздуха) по касательной к стенке цилиндра. In FIG. 1 shows a diagram of a two-cylinder engine, FIG. 2 shows a diagram of the intake of the fuel mixture (air) tangentially to the cylinder wall.
Двигатель (фиг. 1) содержит картер 1, кривошипно-шатунный механизм 2, цилиндры 3, поршни 4 с одинаковым положением относительно ВМТ и сдвигом рабочих процессов относительно друг друга на 360o по углу поворота коленчатого вала, выпускной клапан 5 с приводом, карбюратор 6, перепускные каналы 7, автоматические лепестковые клапана 8, свечи зажигания 9 системой зажигания. Рассмотрим рабочий процесс двигателя в одном из двух цилиндров. При движении поршней от НМТ к ВМТ в картер под действием разрежения всасывается топливная смесь, приготовленная в карбюраторе, в цилиндре в это время происходит вытеснение отработавших газов через выпускной клапан. После достижения поршнями ВМТ закрывается выпускной клапан. После достижения поршнями ВМТ закрывается выпускной клапан, и поршни, двигаясь к НМТ, снимают топливную смесь в картере, в цилиндре при этом создается значительное разрежение. После того, как поршень откроет продувочное окно в нижней части цилиндра, сжатая в картере смесь при значительном перепаде давления впускается в цилиндр по касательной к его стенке (фиг. 2), благодаря чему образуется мощное вихревое движение топливной смеси, в другой цилиндр топливная смесь из картера поступить не может, так как во время рабочего хода давление газов происходит давление в картере, и лепестковый клапан на входе в цилиндр остается закрытым. Наддув цилиндра происходит благодаря тому, что при движении двух поршней от ВМТ к НМТ из полости картера вытесняется двойной рабочий объем одного цилиндра, а смесь поступает только в один цилиндр. После начала движения поршня к ВМТ и повышения давления в цилиндре лепестковый клапан на впуске закрывается, происходит сжатие смеси, ее поджигание вблизи ВМТ, рабочий ход, и далее цикл повторяется. Смазка двигателя осуществляется масляным туманом путем добавления масла в топливо. Работа дизельного двигателя протекает аналогично, в его схеме отсутствовал бы карбюратор, а вместо свечи зажигания была бы топливная форсунка (см. фиг. 1).The engine (Fig. 1) contains a crankcase 1, a crank mechanism 2, cylinders 3, pistons 4 with the same position relative to TDC and a shift of working processes relative to each other by 360 o along the angle of rotation of the crankshaft, exhaust valve 5 with actuator, carburetor 6 , bypass channels 7, automatic flap valves 8, spark plugs 9 ignition system. Consider the workflow of an engine in one of two cylinders. When the pistons move from the BDC to the TDC, the fuel mixture prepared in the carburetor is sucked into the crankcase under the action of rarefaction; at that time, the exhaust gas is displaced through the exhaust valve in the cylinder. After reaching the TDC pistons, the exhaust valve closes. After reaching the TDC with the pistons, the exhaust valve closes, and the pistons moving to the BDC remove the fuel mixture in the crankcase, and a significant vacuum is created in the cylinder. After the piston opens the purge window at the bottom of the cylinder, the mixture compressed in the crankcase with a significant pressure drop is introduced into the cylinder tangentially to its wall (Fig. 2), due to which a powerful vortex movement of the fuel mixture is formed, and the fuel mixture from the crankcase cannot enter, since during the working stroke the gas pressure occurs in the crankcase, and the flap valve at the cylinder inlet remains closed. The cylinder pressurization is due to the fact that when two pistons move from TDC to BDC, the double working volume of one cylinder is displaced from the crankcase cavity, and the mixture enters only one cylinder. After the piston begins to move to TDC and the pressure in the cylinder rises, the inlet valve at the inlet closes, the mixture is compressed, it is ignited near TDC, the stroke is made, and then the cycle repeats. The engine is lubricated with oil mist by adding oil to the fuel. The operation of the diesel engine proceeds similarly, in its scheme there would be no carburetor, and instead of the spark plug there would be a fuel nozzle (see Fig. 1).
Осуществление изобретения вполне возможно при использовании известных узлов от 4-тактных двигателей и от 2-тактных (лепестковые клапаны). The implementation of the invention is quite possible using well-known components from 4-stroke engines and from 2-stroke (flap valves).
