Изобретение относится к двигателестроению, может быть использовано для лопастных, роторных и других видов двигателей, в гидро- и пневмомашинах. The invention relates to engine building, can be used for paddle, rotary and other types of engines in hydraulic and pneumatic machines.
Известен двигатель внутреннего сгорания (патент США 3880126 F 02 B 33/22), содержащий цилиндр с поршнем, в котором происходит впуск горючей смеси, цилиндр с поршнем, в котором происходит расширение продуктов сгорания и выпуск отработавших газов, впуской и выпускной клапаны, перепускной канал с клапаном, систему воспламенения. Known internal combustion engine (US patent 3880126 F 02 B 33/22), containing a cylinder with a piston in which the intake of the combustible mixture, a cylinder with a piston in which the expansion of the combustion products and exhaust, the intake and exhaust valves, the bypass channel with valve, ignition system.
Задачей изобретения является создание двигателя внутреннего сгорания, применимого для работы с легкими высокотемпературными видами топлива. The objective of the invention is to provide an internal combustion engine applicable for use with light high-temperature fuels.
В предлагаемом изобретении основной и существенной новизной является то, что в двигателе расширение сгораемой горючей смеси происходит одновременно в двух цилиндрах (камерах), имеющих разные размеры, при открытом перепускном клапане поршень, имеющий большой размер, двигаясь вниз, совершает "рабочий ход", поршень меньшего размера, двигаясь вверх, выталкивает сгораемую смесь в цилиндр с большим размером, рабочий цикл двигателя совершается без такта "сжатие", что улучшает искрообразование, уменьшается затрата энергии двигателя на сжатие горючей смеси, повышается возможность подачи топлива при такте "рабочий ход" через форсунки, что улучшает характеристики двигателя. In the present invention, the main and significant novelty is that in the engine the expansion of the combustible combustible mixture occurs simultaneously in two cylinders (chambers) having different sizes, with the open bypass valve, the piston having a large size, moving downward, makes a "stroke", the piston smaller size, moving upward, pushes the combustible mixture into a cylinder with a larger size, the engine’s duty cycle is performed without compression, which improves spark formation, reduces the energy consumption of the engine for compression yuchey mixture increases the possibility of fuel supply at stroke "stroke" through the nozzles, which improves engine performance.
Каскадный асимметричный двигатель состоит по меньшей мере из двух цилиндров (камер) 8 и 9, имеющих разные размеры, с размещенными в них поршнями 10 и 11. Цилиндры соединены перепускным каналом с размещенными в нем перепускным клапаном 12 двойного действия с нижней и верхней рабочими поверхностями, выпускной клапан 13 для отвода отработанных газов, имеется система зажигания (не показано). В цилиндре 8 (фиг. 2) меньшего диаметра происходит подготовка горючей смеси тактом "впуск" и воспламенение ее. Давление, создаваемое расширяющимся газом, воздействует на оба поршня пропорционально разнице площади поршней 10 и 11, что обеспечивает ход поршней относительно друг друга в противоположных направлениях. Такт "впуск" в камере 8 осуществляется через клапан 12 двойного действия, имеющего верхнюю и нижнюю рабочие поверхности, который при открытии впускного канала нижней поверхностью перекрывает перепускной канал между цилиндрами 8 и 9. При этом в камере 9 большего размера происходит такт "выпуск" через открытый клапан 13. В момент окончания такта "впуск" в камере 6 заканчивается такт "выпуск" в камере 9, клапан двойного действия 12 верхней рабочей поверхностью перекрывает впускной канал, а нижней - открывает перепускной канал, перемещая горящую смесь из цилиндра 8 в камеру 9, при этом такт "сжатие" отсутствует, а поршень 11 опускается вниз, совершая "рабочий ход", поршень 10 поднимается вверх, перемещая отработанные газы 8 в камеру 9 через перепускной канал и выбрасывается через клапан 13 при движении поршня 11 вверх. The cascade asymmetric engine consists of at least two cylinders (chambers) 8 and 9, having different sizes, with the pistons 10 and 11 housed in them. The cylinders are connected by the bypass channel with the double-acting bypass valve 12 with the lower and upper working surfaces, exhaust valve 13 for exhaust gas, there is an ignition system (not shown). In the cylinder 8 (Fig. 2) of a smaller diameter, the preparation of the combustible mixture by the "intake" stroke and its ignition take place. The pressure created by the expanding gas acts on both pistons in proportion to the difference in the area of the pistons 10 and 11, which ensures that the pistons travel in opposite directions relative to each other. The “inlet” stroke in the chamber 8 is carried out through a double-acting valve 12 having upper and lower working surfaces, which, when the inlet channel is opened with the lower surface, closes the bypass channel between the cylinders 8 and 9. In this case, in the larger chamber 9, a “release” cycle occurs open valve 13. At the end of the “inlet” cycle in chamber 6, the “discharge” cycle in chamber 9 ends, the double-acting valve 12 closes the inlet channel with the upper working surface and opens the bypass channel with the lower one, moving the burning mixture from the cylinder 8 to the chamber 9, while there is no “compression” stroke, and the piston 11 goes down, making a “stroke”, the piston 10 rises, moving the exhaust gases 8 into the chamber 9 through the bypass channel and is ejected through the valve 13 when the piston moves 11 up.
Данная конструкция каскадного асимметричного двигателя является принципиально новой, т. к. способствует улучшению качества подготовки горючей смеси, применению высокотемпературных легких видов топлива, позволяет сократить впускную и выпускную системы и систему зажигания, обеспечив снижение выбросов токсичных веществ. This design of a cascade asymmetric engine is fundamentally new, because it helps to improve the quality of the preparation of the combustible mixture, the use of high-temperature light fuels, and reduces the intake and exhaust systems and the ignition system, thereby reducing emissions of toxic substances.
Двигатель подобной конструкции, по моим сведениям, отсутствует, и ее применение обеспечивает снижение токсичности на 25-30%. According to my information, an engine of a similar design is absent, and its use provides a toxicity reduction of 25-30%.