RU2151891C1 - Two-stroke internal combustion engine - Google Patents

Two-stroke internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2151891C1
RU2151891C1 RU99100413A RU99100413A RU2151891C1 RU 2151891 C1 RU2151891 C1 RU 2151891C1 RU 99100413 A RU99100413 A RU 99100413A RU 99100413 A RU99100413 A RU 99100413A RU 2151891 C1 RU2151891 C1 RU 2151891C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
working
compressor
connecting rod
piston
Prior art date
Application number
RU99100413A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Кутузов
М.В. Соцкова
Original Assignee
Кутузов Василий Васильевич
Кутузов Влас Васильевич
Соцкова Мария Васильевна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кутузов Василий Васильевич, Кутузов Влас Васильевич, Соцкова Мария Васильевна filed Critical Кутузов Василий Васильевич
Priority to RU99100413A priority Critical patent/RU2151891C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2151891C1 publication Critical patent/RU2151891C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; conversion of heat energy into mechanical work. SUBSTANCE: two-stroke internal combustion engine has cylinder block with fitted-in pistons whose rods are mechanically coupled with connecting rods and crankshaft. Central and side stiffening ribs are made in central space of cylinder block. Compression cylinder has working area several times greater than working area of operating cylinder. Crankpin of crankshaft coupled with connecting rod of compression piston is displaced through 34-40 o and can be displaced through up to 180 o relative to crankpin coupled with connecting rod of operating piston in direction of crankshaft rotation. EFFECT: reduced overall dimensions, simplified assembling and design as a whole. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, предназначенным для преобразования тепловой энергии на транспортных средствах всех марок, работающих на бензине, дизтопливе, а также для других целей. The invention relates to internal combustion engines, designed to convert thermal energy on vehicles of all brands running on gasoline, diesel fuel, as well as for other purposes.

Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок цилиндров с установленными в них по свободной посадке поршнями, штоки которых кинематически связаны с шатунами и коленчатым валом, головку цилиндров, впускную магистраль, впускной клапан, нагнетающий клапан, перепускное окно, связанное с внутренними полостями рабочего и компрессорного цилиндров, выпускное окно (США патент 3880126, F 26 D 33/22, 1975). A two-stroke internal combustion engine is known, comprising a cylinder block with pistons installed in them for free landing, the rods of which are kinematically connected to the connecting rods and the crankshaft, the cylinder head, the intake manifold, the intake valve, the discharge valve, the bypass window connected to the internal cavities of the working and compressor cylinders, exhaust window (US patent 3880126, F 26 D 33/22, 1975).

Недостатком вышеуказанного двигателя является повышенные габариты по высоте и ширине. The disadvantage of the above engine is the increased dimensions in height and width.

Технической задачей настоящего изобретения является снижение габаритов, упрощение сборки и конструкции в целом. The technical task of the present invention is to reduce the size, simplify the Assembly and design in General.

Поставленная задача решается за счет того, что в двухтактном двигателе внутреннего сгорания, содержащим блок цилиндров с установленными в них по свободной посадке поршнями, штоки которых кинематически связаны с шатунами и коленчатым валом, головку цилиндров, впускную магистраль, впускной клапан, нагнетающий клапан, перепускное окно, связанное с внутренними полостями рабочего и компрессорного цилиндра, выпускное окно, в центральной полости блока цилиндров выполнены одно центральное и боковое ребра жесткости, компрессорный цилиндр выполнен с большей рабочей площадью в несколько раз по сравнению с рабочей площадью рабочего цилиндра, при этом шатунная шейка коленчатого вала, связанная с шатуном компрессорного поршня, смещена на 30-40o и может быть смещена до 180o относительно шатунной шейки, связанной с шатуном рабочего поршня по ходу вращения коленчатого вала, а нагнетающий клапан размещен в центральной расточке ребра жесткости в верхнем торце блока цилиндров с перепускным окном, связанным с внутренними полостями компрессорного и рабочего цилиндров, закрывающиеся с верхнего торца общей крышкой, где в расточке размещен впускной клапан, сообщающийся с впускной магистралью и внутренней полостью компрессорного цилиндра. Нагнетающий клапан подпружинен с усилием, которое удерживает последний в закрытом положении, пока рабочий поршень не закроет выпускное окно, связанное с рабочим цилиндром. Впрыск бензина или газа производится в момент хода сжатия, когда рабочий поршень закроет выпускное окно, а давление сжатого воздуха будет минимальным.The problem is solved due to the fact that in a two-stroke internal combustion engine containing a cylinder block with pistons installed in them for free landing, the rods of which are kinematically connected to the connecting rods and crankshaft, the cylinder head, intake manifold, intake valve, pressure valve, and bypass window associated with the internal cavities of the working and compressor cylinders, the exhaust window, in the Central cavity of the cylinder block made one Central and lateral stiffeners, the compressor cylinder flax with a larger working area several times compared with the working area of the working cylinder, while the connecting rod neck of the crankshaft associated with the connecting rod of the compressor piston is offset by 30-40 o and can be displaced up to 180 o relative to the connecting rod neck associated with the connecting rod of the worker piston along the rotation of the crankshaft, and the discharge valve is placed in the central bore of the stiffener in the upper end of the cylinder block with a bypass window connected with the internal cavities of the compressor and working cylinders, which are closed with the upper its end face with a common cover, where the inlet valve is located in the bore, communicating with the inlet pipe and the internal cavity of the compressor cylinder. The discharge valve is spring-loaded with a force that holds the latter in the closed position until the working piston closes the outlet window associated with the working cylinder. Gasoline or gas is injected at the time of the compression stroke, when the working piston closes the outlet window, and the compressed air pressure is minimal.

Установка компрессорного цилиндра с большей рабочей площадью в несколько раз больше рабочей площади рабочего цилиндра, обеспечивает резкое повышение мощности двухтактного двигателя за счет накачивания в рабочий цилиндр нескольких рабочих объемов чистого воздуха, что позволяет сжигать больше топлива во столько же раз, резко повышая рабочее давление в рабочем цилиндре. Смещение шатунной шейки коленчатого вала компрессорного цилиндра относительно шатунной шейки рабочего цилиндра по ходу вращения коленчатого вала от 30o обязательной величины, до 180o обеспечивает в широком диадпазоне изменение рабочего цикла двухтактного двигателя по способу сжигания топлива, что делает его универсальным. Смещение шатунной шейки компрессорного цилиндра на 30. . .40o обеспечивает свободное закрывание нагнетающего клапана до момента вспышки топлива, ликвидируя быстрый износ и стук.The installation of a compressor cylinder with a larger working area several times larger than the working area of the working cylinder provides a sharp increase in the power of a two-stroke engine by pumping several working volumes of clean air into the working cylinder, which allows you to burn more fuel as many times, dramatically increasing the working pressure in the working top hat. The displacement of the connecting rod neck of the crankshaft of the compressor cylinder relative to the connecting rod neck of the working cylinder in the direction of rotation of the crankshaft from 30 o required value, up to 180 o provides in a wide range of changes in the duty cycle of a two-stroke engine by the method of burning fuel, which makes it universal. The shift of the connecting rod neck of the compressor cylinder by 30.. .40 o provides free closing of the discharge valve until the fuel flashes, eliminating quick wear and knock.

На чертежах представлены:
фиг. 1 - продольный разрез двухтактного двигателя;
фиг. 2 - разрез А-А двухтактного двигателя;
фиг. 3 - продольный разрез крышки;
фиг. 4 - вид сверху крышки;
фиг. 5 - продольный разрез нагнетающего клапана в сборе;
Головка 1 блока цилиндров прикреплена через прокладку 2 уплотнения к верхнему торцу блока цилиндров 3, где в центральной плоскости размещен компрессорный цилиндр 4 с большей в несколько раз рабочей площадью, чем рабочая площадь рабочего цилиндра 5, что обеспечивает при работе двухтактного двигателя накачивание за одно движение компрессорного поршня несколько расчетных рабочих объектов чистого воздуха в рабочий цилиндр 5. Рабочий цилиндр 5 имеет боковое ребро, где размещено выпускное окно 6, а с компрессорным цилиндром 4 дополнительно соединен центральным ребром жесткости (см. разрез А-А). В центральном ребре жесткости в верхнем торце сделано перепускное окно 7, связанное с полостью компрессорного цилиндра 4, где установлен нагнетающий клапан 8, связанный с перепускным окном 9 в крышке 10 цилиндров и с полостью рабочего цилиндра 5. Нагнетающий клапан 8 на своем хвостовике имеет лыску для перепуска воздуха. Между наружными поверхностями компрессорного цилиндра 4, рабочего цилиндра 5 и внутренней поверхности блока 3 цилиндров образуется зарубашечное пространство 11, где будет происходить циркуляция охлаждающей жидкости. Зарубашечное пространство 11 связано с зарубашечным пространством 12 между головкой 1 и крышкой 10, где установлен в расточке впускной клапан 13, подпружиненный пружиной 14. Впускной клапан 13 сообщается с выпускной магистралью 15 и с внутренней полостью компрессорного цилиндра 4. Впускной клапан 13 имеет ограничитель 16 хода. Верхний торец крышки 10 цилиндров уплотняется прокладкой 17. В крышке 10 цилиндров против полости рабочего цилиндра 5 в центральном гнезде 18 устанавливается форсунка впрыска топлива в дизельном исполнении, а впрыск бензина производится через форсунку низкого давления в момент, когда рабочий поршень 19 закроет выпускное окно 6 при ходе сжатия, а два потока воздуха, идущие навстречу друг другу, быстро испарят и качественно перемешают топливо с воздухом, поэтому нет необходимости производить впрыск бензина под большим давлением как дизтопливо. В карбюраторном исполнении предложенный двухтактный двигатель может работать, но чтобы экономичность была удовлетворительной, необходимо делать высоту выпускного окна 8 минимально допустимой. Рабочий поршень 19 крепится к верхней головке шатуна 20 с помощью пальца 21 и стопорных колец 22, с помощью пальца 25 и стопорных колец 26. Шатуны 20 и 24 своими нижними головками совместно со вкладышами 27 по свободной посадке крепятся к шатунным шейкам коленчатого вала 28 с помощью подушек 29. Шатунная шейка, где крепится шатун 24 компрессорного цилиндра 4, должна быть смещена на 30...40o относительно шатунной шейки, где крепится шатун 20 рабочего цилиндра 5 по ходу вращения коленчатого вала 28. Смешение шатунных шеек требуется для того, чтобы компрессорный поршень 23 двигался при ходе сжатия впереди с целью опережающего вытеснения чистого воздуха через нагнетающий клапан 8, перепускные окна 7 9 в рабочий цилиндр 5, что гарантирует закрытие нагнетающего клапана 8 до начала вспышки топлива в рабочем цилиндре 5 и камере сжатия 30 и обеспечивается работа нагнетающего клапана 8 без стука и быстрого износа или просто выхода из строя. Чем больше угол смещения относительно друг друга шатунных шеек коленчатого вала 28, тем меньше будет оставаться чистого воздуха в рабочем цилиндре 5 и меньше можно получать мощность двухтактного двигателя, но качество продувки рабочего цилиндра 5 резко улучшится из-за большого количества продуваемого воздуха.
The drawings show:
FIG. 1 is a longitudinal section of a two-stroke engine;
FIG. 2 - section AA of a two-stroke engine;
FIG. 3 is a longitudinal section of the lid;
FIG. 4 is a top view of the lid;
FIG. 5 is a longitudinal section of the discharge valve assembly;
The cylinder head 1 is attached through the gasket 2 to the upper end of the cylinder block 3, where the compressor cylinder 4 with a several times larger working area than the working area of the working cylinder 5 is located in the central plane, which ensures pumping during one stroke of the compressor the piston several calculated working objects of clean air into the working cylinder 5. The working cylinder 5 has a side rib where the exhaust window 6 is located, and additionally connects to the compressor cylinder 4 not a central stiffener (see section AA). In the central stiffener in the upper end there is a bypass window 7 connected to the cavity of the compressor cylinder 4, where a discharge valve 8 is installed, connected to the bypass window 9 in the cylinder cover 10 and to the cavity of the working cylinder 5. The discharge valve 8 has a flange on its shank for air bypass. Between the outer surfaces of the compressor cylinder 4, the working cylinder 5 and the inner surface of the cylinder block 3, there is formed a sleeveless space 11 where the coolant will circulate. The notch space 11 is connected with the notch space 12 between the head 1 and the cover 10, where the inlet valve 13 is spring loaded with a spring 14. The inlet valve 13 communicates with the exhaust manifold 15 and with the internal cavity of the compressor cylinder 4. The inlet valve 13 has a travel stop 16 . The upper end face of the cylinder cover 10 is sealed with a gasket 17. In the cylinder cover 10 against the cavity of the working cylinder 5, a diesel injection nozzle is installed in the central socket 18, and gasoline is injected through the low pressure nozzle at the time when the working piston 19 closes the exhaust window 6 when during compression, and two streams of air going towards each other will quickly evaporate and mix fuel with air efficiently, so there is no need to inject gasoline under high pressure like diesel fuel. In the carburetor design, the proposed two-stroke engine can work, but in order for the economy to be satisfactory, it is necessary to make the height of the exhaust window 8 as minimum as possible. The working piston 19 is attached to the upper head of the connecting rod 20 with the pin 21 and retaining rings 22, with the finger 25 and the retaining rings 26. The connecting rods 20 and 24 with their lower heads together with loose leaves 27 are attached to the connecting rod journals of the crankshaft 28 with of pillows 29. The connecting rod neck, where the connecting rod 24 of the compressor cylinder 4 is attached, should be offset by 30 ... 40 o relative to the connecting rod neck, where the connecting rod 20 of the working cylinder 5 is attached along the rotation of the crankshaft 28. Mixing the connecting rod journals is required so that compressor the piston 23 moved in front of the compression course with the aim of advancing the expulsion of clean air through the discharge valve 8, the bypass windows 7 9 into the working cylinder 5, which ensures that the pressure valve 8 is closed before the outbreak of fuel in the working cylinder 5 and compression chamber 30 and the operation of the discharge valve is ensured 8 without knocking and quick wear or simply failure. The greater the angle of offset of the connecting rod journals of the crankshaft 28 relative to each other, the less clean air will remain in the working cylinder 5 and the less the power of a two-stroke engine can be obtained, but the quality of the purge of the working cylinder 5 will improve sharply due to the large amount of blown air.

Экономически все равно выгодно и можно смещать шатунные шейки до 180o, и рабочий цикл будет таким, как у существующих двухтактных двигателей, но продувка рабочего цилиндра 5 и его наполнение чистым воздухом будут намного лучше и экономичность топлива будет лучше, чем у существующих двухтактных двигателей, в том числе повысится долговечность в целом.It is still economically profitable and the crankpins can be shifted up to 180 o , and the duty cycle will be the same as with existing two-stroke engines, but blowing the working cylinder 5 and filling it with clean air will be much better and fuel economy will be better than with existing two-stroke engines. including increased durability in general.

Коленчатый вал 28 указывается в опорных подушках 31 совместно со вкладышами 32 и крепится крышками 33. Крышка 10 цилиндров крепится головкой 1 с помощью болтов 34. Общий ход поршней 19 и 23 складывается из рабочего хода 35 и хода 36 такта выпуска и предварительной продувки. С целью обеспечения низкого давления отработавших газов до 0,5 атмосферы, когда рабочий поршень 19 придет в НМТ, необходимо рабочий ход 35 и ход 36 выпуска делать одинаковыми по размерам. Данная компоновка нового двухтактного двигателя существенно отличается от существующих двухактных двигателей и четырехтактных, а также и от аналога, что расширит область применения. The crankshaft 28 is indicated in the support pillows 31 together with the liners 32 and is fastened with covers 33. The cylinder cover 10 is fastened with the head 1 using bolts 34. The total piston stroke 19 and 23 consists of a stroke 35 and a stroke 36 of the exhaust stroke and pre-purge. In order to ensure low pressure of the exhaust gases up to 0.5 atmosphere, when the working piston 19 arrives at the BDC, it is necessary to move 35 and the exhaust stroke 36 to make the same size. This layout of the new two-stroke engine differs significantly from the existing two-stroke and four-stroke engines, as well as from the analogue, which will expand the scope.

Работа двухтактного двигателя внутреннего сгорания в дизельном исполнении (см. фиг. 1 - 5). The operation of a two-stroke internal combustion engine in a diesel version (see. Fig. 1 - 5).

В начале рабочего хода рабочий поршень 19 движется к НМТ. В данный момент времени нагнетающий клапан 8 закрыт, а впускной клапан 13 открыт и в компрессорном цилиндре 4 происходит под действием движения поршня 23 разряжение. В этот момент происходят совмещенные циклы "Рабочий ход" и "Впуск'. Благодаря разряжению в компрессорном цилиндре 4 его полость заполняется чистым воздухом через впускную магистраль 15, открытый впускной клапан 13. При дальнейшем движении поршней 19 и 23 к НМТ, когда рабочий поршень 19 начнет открывать впускное окно 9, начинается такт выпуска отработанных газов. В момент прихода рабочего поршня в НТМ давление газов снижается до 0,5 атмосферного и предварительно за это время в компрессорном цилиндре 4 с помощью опережающего компрессорного поршня 23 на 30o рабочий поршень 19 уже создалось расчетное давление сжатого воздуха, который открывает через перепускное окно 7 нагнетающий клапан 8. При движении рабочего поршня 19 и компрессорного поршня 23 к ВМТ чистый воздух вытесняется компрессорным поршнем 23 через перепускное окно 7, открытый нагнетающий клапан 8, перепускное окно 9 в крышке 10 цилиндров, вытесняя из полости рабочего цилиндра 5 отработавшие газы через выпускное окно 6. В данный момент впускной клапан 13 закрыт и происходит такт предварительной продувки. Когда рабочий поршень 19 закроет выпускное окно 6, кончается такт предварительной продувки и начинается такт сжатия одновременно в рабочем цилиндре 5 и в компрессорном цилиндре 4. В данный момент времени оставшийся чистый воздух в компрессорном цилиндре 4 поршнем 23 вытесняется в камеру сжатия 30, и когда рабочий поршень 19 будет находиться за 30o до ВМТ, то из компрессорного цилиндра 4 чистый воздух будет полностью вытеснен в рабочий цилиндр 5 с камерой сжатия 30. При дальнейшем движении рабочего поршня 19 к ВМТ, а компрессорного поршня 23 к НМТ, в данный момент автоматически закрывается нагнетающий клапан 8 из-за разности давлений в рабочем цилиндре и в компрессорном цилиндре 4, где происходит впуск чистого воздуха и впускной клапан 13 уже открыт. После закрытия нагнетающего клапана 8 происходит впрыск топлива через форсунку 18, установленную в гнезде крышки 10 цилиндров, а когда рабочий поршень дойдет до ВМТ, топливо воспламеняется от температуры сжатого воздуха и происходит снова рабочий ход. Таким образом работает новый двухтактный двигатель, а большая мощность в несколько раз больше известных двухтактных двигателей получается за счет большого количества воздуха и топлива, находящихся в полости камеры сжатия 30. Экономически это очень выгодный вариант. В дизельном исполнении без электронной начинки за счет долгого сгорания топлива резко повысится экономичность.At the beginning of the stroke, the working piston 19 moves to the BDC. At this point in time, the discharge valve 8 is closed, and the intake valve 13 is open and in the compressor cylinder 4 there is a vacuum under the action of the movement of the piston 23. At this moment, the combined cycles “Work stroke” and “Intake 'take place. Due to the discharge in the compressor cylinder 4, its cavity is filled with clean air through the intake manifold 15, the open intake valve 13. When the pistons 19 and 23 move further to the BDC, when the working piston 19 starts to open the inlet window 9. The exhaust gas cycle begins.At the moment the working piston arrives at the NTM, the gas pressure decreases to 0.5 atmospheric and previously during this time in the compressor cylinder 4 using the leading compressor piston 23 at 30 o the working piston 19 has already created a calculated pressure of compressed air, which opens the discharge valve 8 through the bypass window 7. When the working piston 19 and the compressor piston 23 move towards TDC, clean air is forced out by the compressor piston 23 through the bypass window 7, the open discharge valve 8, the bypass window 9 in the cylinder cover 10, displacing exhaust gases from the cavity of the working cylinder 5 through the exhaust window 6. At the moment, the inlet valve 13 is closed and a pre-purge cycle is taking place. When the working piston 19 closes the exhaust window 6, the pre-purge cycle ends and the compression cycle begins simultaneously in the working cylinder 5 and in the compressor cylinder 4. At this time, the remaining clean air in the compressor cylinder 4 is displaced by the piston 23 into the compression chamber 30, and when the working piston 19 will be 30 o before TDC, then the compressor cylinder 4 clean air is completely displaced into the working cylinder 5 with the compression chamber 30. with further movement of the working piston 19 toward the TDC, and the piston of the compressor 23 to the BDC, in yes instant of automatically closes delivery valve 8 due to the pressure difference in the working cylinder and a compressor cylinder 4, where the clean air inlet and the inlet valve 13 is already open. After closing the discharge valve 8, fuel is injected through the nozzle 18 installed in the socket of the cylinder cover 10, and when the working piston reaches TDC, the fuel ignites from the temperature of the compressed air and the working stroke occurs again. Thus, a new two-stroke engine works, and a large amount of power several times greater than the known two-stroke engines is obtained due to the large amount of air and fuel located in the cavity of the compression chamber 30. Economically, this is a very profitable option. In a diesel version without electronic filling, fuel consumption will increase dramatically due to the long combustion of fuel.

Работа двухтактного двигателя внутреннего сгорания с непосредственным механическим вспрыском в рабочий цилиндр бензина. The operation of a two-stroke internal combustion engine with direct mechanical injection into the working cylinder of gasoline.

На место форсунки высокого давления 18 устанавливают форсунку низкого давления до 5 кг/см2, рядом устанавливают свечу зажигания и топливный насос. Цикл работы отличается только тем, что при ходе сжатия, когда рабочий поршень 19 закроет выпускное окно 6, в данный момент времени необходимо производить непосредственный впрыск бензина в рабочий цилиндр 5, когда так незначительно давление. После выпрыска бензина непосредственно в цилиндр происходят следующие процессы. При дальнейшем движении рабочего поршня 19 и компрессорного поршня 23 в рабочем цилиндре 5 образуются два встречных потока движения чистого воздуха и при этом давление потока воздуха, поступающего из компрессорного цилиндра 23, больше, чем встречный поток в рабочем цилиндре 5, что обеспечивает быстрое испарение фракций бензина и хорошее перемешивание топлива с чистым воздухом, а хорошая смесь является главным фактором полного сгорания топлива. В результате обеспечиваются высокая экономичность с экологичностью. При этом время приготовления рабочей смеси непосредственно в цилиндре намного больше, чем непосредственного впрыска под большим давлением, который освоен одной Японской фирмой. Когда рабочий поршень придет в ВМТ, происходит зажигание рабочей смеси с помощью свечи зажигания и происходит такт рабочего хода и впуска. Таким образом работает новый двухтактный двигатель с непосредственным впрыском.In place of the high-pressure nozzle 18, a low-pressure nozzle of up to 5 kg / cm 2 is installed, a spark plug and a fuel pump are installed nearby. The operation cycle differs only in that during the compression process, when the working piston 19 closes the exhaust window 6, at a given time it is necessary to directly inject gasoline into the working cylinder 5, when the pressure is so low. Following the injection of gasoline directly into the cylinder, the following processes occur. With the further movement of the working piston 19 and the compressor piston 23 in the working cylinder 5, two oncoming flows of pure air flow are formed and the pressure of the air flow coming from the compressor cylinder 23 is greater than the oncoming flow in the working cylinder 5, which ensures rapid evaporation of gasoline fractions and good mixing of the fuel with clean air, and a good mixture is the main factor in the complete combustion of the fuel. The result is high cost-effectiveness with environmental friendliness. At the same time, the preparation of the working mixture directly in the cylinder is much longer than direct injection under high pressure, which was mastered by one Japanese company. When the working piston arrives at the TDC, the working mixture is ignited with the help of the spark plug and the stroke of the stroke and intake takes place. Thus, a new two-stroke engine with direct injection works.

Работа двухтактного двигателя внутреннего сгорания с дожиганием оставшихся отработавших газов непосредственно в цилиндре после такта выпуска (см. фиг.5 и фиг. 1 - 4). The operation of a two-stroke internal combustion engine with afterburning of the remaining exhaust gases directly in the cylinder after the exhaust stroke (see Fig. 5 and Figs. 1-4).

Для нормальной работы необходимо установить вместо плавающего нагнетательного клапана подпружиненный нагнетающий клапан 8 в сборе в расточке центрального ребра жесткости, состоящего из корпуса 37, нагнетающего клапана 8, подпружиненного пружиной 38, опирающейся на неподвижный ограничитель - 39, связанного с хвостовиком нагнетающего клапана 8, окно совместить с окном 7 в центральном ребре жесткости. Расчетное усилие пружины 38 должно быть таким, чтобы при ходе сжатия, когда рабочий поршень 19 движется к ВМТ, пока рабочий поршень 19 не закроет выпускное окно 6, нагнетающий клапан 8 не должен открываться. В данный момент времени в компрессорном цилиндре происходит сжатие чистого воздуха или рабочей топливной смеси, если двигатель выполнен в карбюраторном исполнении, что препятствует смеси вылетать в выпускное окно 6. Таким образом резко повысится экономичность двухтактного двигателя, работающего от карбюратора. Практически в данном рабочем цикле нет предварительной продувки рабочего цилиндра 5. For normal operation, it is necessary to install, instead of a floating discharge valve, a spring-loaded discharge valve 8 assembled in a bore of a central stiffening rib, consisting of a housing 37, a discharge valve 8, spring-loaded 38, supported by a fixed stop - 39, connected to the tail of the discharge valve 8, to combine the window with window 7 in the central stiffener. The calculated force of the spring 38 should be such that during the compression stroke, when the working piston 19 moves to TDC, until the working piston 19 closes the exhaust port 6, the pressure valve 8 should not open. At this point in time, the compressor cylinder is compressing clean air or the working fuel mixture if the engine is carbureted, which prevents the mixture from flying into the exhaust window 6. Thus, the efficiency of a two-stroke carburetor engine will increase dramatically. Practically in this working cycle there is no preliminary purging of the working cylinder 5.

При дальнейшем движении рабочего поршня 19 к ВМТ нагнетающий клапан 8 под действием давления рабочей смеси или чистого воздуха открывается и полный рабочей объем чистого воздуха или рабочей смеси вытесняется компрессорным поршнем 23 в полость рабочего цилиндра 5, где происходит сжатие уже рабочей смеси или чистого воздуха совместно с оставшимися отработавшими газами. Когда поршень 19 дойдет до ВМТ, происходит зажигание рабочей смеси и начинаются "Рабочий ход" и "Впуск". Таким образом работает двухтактный двигатель с дожиганием оставшихся газов непосредственно в рабочем цилиндре 5. Это осуществимо потому, что конструктивно двухтактный двигатель за одно движение компрессорного поршня 23 позволяет закачать в рабочий цилиндр несколько рабочих объемов чистого воздуха, что и обеспечивает полное сгорание и незначительно отражается на мощности. Данный цикл очень выгодно применять на мотоциклах в карбюраторном исполнении с воздушным охлаждением, высокая экономичность к долговечность работы обеспечены, а трудоемкость почти одинакова. Резко повысится экологичность по сравнению с известными двигателями. Внедрение нового двухтактного двигателя на автомобильном и другом транспорте даст очень высокую экономию в металле и снизит трудоемкость там, где в основном применяются сложные четырехтактные двигатели. With further movement of the working piston 19 to TDC, the pressure valve 8 opens under the action of the pressure of the working mixture or clean air and the full working volume of clean air or working mixture is displaced by the compressor piston 23 into the cavity of the working cylinder 5, where the working mixture or clean air is compressed together with the remaining exhaust gases. When the piston 19 reaches TDC, ignition of the working mixture takes place and the “stroke” and “inlet” begin. Thus, a two-stroke engine works with burning out the remaining gases directly in the working cylinder 5. This is possible because the structurally two-stroke engine in one movement of the compressor piston 23 allows several working volumes of clean air to be pumped into the working cylinder, which ensures complete combustion and slightly affects power . This cycle is very advantageous to use on air-cooled carburetor motorbikes, high efficiency and durability are ensured, and the laboriousness is almost the same. Environmental friendliness will sharply increase in comparison with known engines. The introduction of a new two-stroke engine in automobile and other vehicles will give very high savings in metal and reduce labor intensity where complex four-stroke engines are mainly used.

Claims (3)

1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок цилиндров с установленными в них по свободной посадке поршнями, штоки которых кинематически связаны с шатунами и коленчатым валом, головку цилиндров, впускную магистраль, впускной клапан, нагнетающий клапан, перепускное окно, связанное с внутренними полостями рабочего и компрессорного цилиндров, выпускное окно, отличающийся тем, что в центральной полости блока цилиндров выполнены одно центральное и боковое ребра жесткости, компрессорный цилиндр выполнен с большей рабочей площадью в несколько раз по сравнению с рабочей площадью рабочего цилиндра, при этом шатунная шейка коленчатого вала, связанная с шатуном компрессорного поршня, смещена на 30 - 40o и может быть смещена до 180o относительно шатунной шейки, связанной с шатуном рабочего поршня по ходу вращения коленчатого вала, а нагнетающий клапан размещен в центральной расточке ребра жесткости в верхнем торце блока цилиндров с перепускным окном, связанным с внутренними полостями компрессорного и рабочего цилиндров, закрывающиеся с верхнего торца общей крышкой, где в расточке размещен впускной клапан, сообщающийся с впускной магистралью и внутренней полостью компрессорного цилиндра.1. A two-stroke internal combustion engine containing a cylinder block with pistons installed in them for free landing, the rods of which are kinematically connected with the connecting rods and crankshaft, the cylinder head, the intake manifold, the intake valve, the discharge valve, the bypass window connected with the internal cavities of the worker and compressor cylinder, an exhaust window, characterized in that in the Central cavity of the cylinder block there is one central and lateral stiffening ribs, the compressor cylinder is made with a larger working several times as compared with the working area of the working cylinder, while the connecting rod neck of the crankshaft associated with the connecting rod of the compressor piston is offset by 30-40 ° and can be shifted up to 180 ° relative to the connecting rod neck connected to the connecting rod of the working piston in the direction of rotation the crankshaft, and the discharge valve is located in the central bore of the stiffener in the upper end of the cylinder block with a bypass window connected to the internal cavities of the compressor and working cylinders, which are closed from the upper end of the common cover Where in the bore of the inlet valve is placed in communication with the intake manifold and the interior of the compressor cylinder. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что нагнетающий клапан подпружинен с усилием, которое удерживает последний в закрытом положении пока рабочий поршень не закроет выпускное окно, связанное с рабочим цилиндром. 2. The engine according to claim 1, characterized in that the discharge valve is spring-loaded with a force that holds the latter in the closed position until the working piston closes the outlet window associated with the working cylinder. 3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что врыск бензина или газа производится в момент хода сжатия, когда рабочий поршень закроет выпускное окно, а давление сжатого воздуха будет минимальным. 3. The engine according to claim 1, characterized in that the injection of gasoline or gas is performed at the time of the compression stroke, when the working piston closes the exhaust window, and the compressed air pressure is minimal.
RU99100413A 1999-01-18 1999-01-18 Two-stroke internal combustion engine RU2151891C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100413A RU2151891C1 (en) 1999-01-18 1999-01-18 Two-stroke internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100413A RU2151891C1 (en) 1999-01-18 1999-01-18 Two-stroke internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2151891C1 true RU2151891C1 (en) 2000-06-27

Family

ID=20214467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99100413A RU2151891C1 (en) 1999-01-18 1999-01-18 Two-stroke internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2151891C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546935C2 (en) * 2009-09-23 2015-04-10 Грин Энджин Консалтинг С.Р.Л. Engine with splitted cycle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546935C2 (en) * 2009-09-23 2015-04-10 Грин Энджин Консалтинг С.Р.Л. Engine with splitted cycle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3964263A (en) Six cycle combustion and fluid vaporization engine
KR20140035876A (en) Full expansion internal combustion engine
US3785355A (en) Engine with internal charge dilution and method
US4307687A (en) Internal combustion engines
US1998708A (en) Internal combustion engine
JPH11182679A (en) Internal combustion engine
RU2151891C1 (en) Two-stroke internal combustion engine
RU2316658C1 (en) Diesel engine
DK177936B1 (en) A method of operating an internal combustion engine, and an internal combustion engine
CN211343162U (en) Low-speed running large engine
KR100567989B1 (en) Method for obtaining high efficiency in an internal combustion engine and the internal combustion engine
RU2626611C2 (en) Two-stroke internal combustion engine with highest technical-economical and environmental criterial parameters and electronic control of accumulated fuel injection system of large fraction composition
RU2027879C1 (en) Internal combustion engine
RU2820915C1 (en) Window gas distribution mechanism
CN109404179A (en) The plateau cold-start system of engine
RU2711853C1 (en) Rodless piston ice operating on the detonation energy of the fuel-air mixture
JPS5825513A (en) Internal combustion engine
RU136095U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JPH09250429A (en) Fuel injecting/supplying type engine
RU2435975C2 (en) Menshov internal combustion engine
RU2076931C1 (en) Four stroke internal combustion engine with supercharging and vacuum intake
RU2536640C1 (en) Internal combustion engine
RU2144141C1 (en) Four-stroke combination internal combustion engine and method of use of high-pressure hot gases
RU2008461C1 (en) Two-stroke internal combustion engine
RU2254485C2 (en) Internal combustion engine