RU2361098C1 - Two-cycle internal combustion engine - Google Patents

Two-cycle internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2361098C1
RU2361098C1 RU2007141109/06A RU2007141109A RU2361098C1 RU 2361098 C1 RU2361098 C1 RU 2361098C1 RU 2007141109/06 A RU2007141109/06 A RU 2007141109/06A RU 2007141109 A RU2007141109 A RU 2007141109A RU 2361098 C1 RU2361098 C1 RU 2361098C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinders
cylinder
pistons
crankcase
crankshaft
Prior art date
Application number
RU2007141109/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Талгат Хайдарович Гарипов (RU)
Талгат Хайдарович Гарипов
Original Assignee
Талгат Хайдарович Гарипов
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 Талгат Хайдарович Гарипов filed Critical Талгат Хайдарович Гарипов
Priority to RU2007141109/06A priority Critical patent/RU2361098C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2361098C1 publication Critical patent/RU2361098C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention is related to the field of propulsion engineering. Substance of invention consists in the fact that engine cylinders are fixed with the help of support axes arranged in their center to tray with the possibility of swinging in plane that is perpendicular to tray longitudinal axis. At that pistons with stems move along swinging axis of cylinders in reciprocal manner. Ball slide valves are installed in inlet holes located in upper part of cylinders. Injection bayonets are arranged on tray on trajectory of their swinging and connected to plunger pumps, opposite to each pneumatic shock absorbers are installed. Plunger pumps and pneumatic shock absorbers interact with surfaces of cylinders with the help of pushers. In lower part of cylinders cross slots are arranged, being covered with valve plates having return springs. Opposite to cross slots, receiving pipes of spent gas are installed on tray. Tray volume is ventilated with propeller.
EFFECT: increased efficiency of engine operation.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к энергетической технике, в частности, двухтактный двигатель внутреннего сгорания может использоваться в транспортной технике для передвижения транспортных средств.The invention relates to energy technology, in particular, a two-stroke internal combustion engine can be used in transport equipment for moving vehicles.

Известный двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, состоящий из блока цилиндров, головки блока цилиндров и поддона, кривошипно-шатунный механизм, представляющий коленчатый вал с закрепленными к нему на подшипниках шатунами, к которым на подшипниках крепятся поршни, компрессор продувки цилиндров, имеющих для этого окна, клапаны, распределительный механизм клапанов, систему смазки трущихся поверхностей, систему охлаждения цилиндров и маховик (См. "Двигатели внутреннего сгорания" авт. А.С.Орлин, М.: Машиностроение, 1980 г., стр.24-27 и др.).A well-known two-stroke internal combustion engine comprises a housing consisting of a cylinder block, a cylinder head and a pallet, a crank mechanism, representing a crankshaft with connecting rods fixed to it on bearings, to which pistons are attached to the bearings, a cylinder purge compressor having windows for this purpose , valves, valve timing mechanism, a lubrication system for rubbing surfaces, a cylinder cooling system and a flywheel (See. "Internal Combustion Engines" ed. A.S. Orlin, M .: Mechanical Engineering, 1980, tr.24-27 et al.).

Преимуществом известного двухтактного двигателя внутреннего сгорания является то, что в нем исключается основной недостаток четырехтактного двигателя - это дополнительный оборот вала. Однако в нем не исключаются недостатки. Например, в работающем двигателе с кривошипно-шатунным механизмом при рабочем ходе или при сжатии рабочего тела на поршень действует давление сжатого газа, известное как газовая сила. Газовая сила давит на поршень, который через соединение давит на шатун, находящийся под углом к дну поршня. В результате возникает составляющая боковая газовая сила, которая прижимает поршень к боковой поверхности цилиндра, и трение между поршнем и цилиндром увеличивается. К тому же в этом двигателе часть мощности идет на механический привод воздушного компрессора продувки. Эти причины ведут к потере выходной мощности двигателя и к скорому износу трущихся поверхностей цилиндров и поршней.The advantage of the known two-stroke internal combustion engine is that it eliminates the main disadvantage of the four-stroke engine - this is an additional rotation of the shaft. However, it does not exclude flaws. For example, in a running engine with a crank mechanism, the pressure of a compressed gas known as gas force acts on a piston during a stroke or during compression of the working fluid. The gas force presses on the piston, which through the connection presses on the connecting rod, which is at an angle to the bottom of the piston. As a result, a component of the lateral gas force arises, which presses the piston against the lateral surface of the cylinder, and the friction between the piston and the cylinder increases. In addition, in this engine, part of the power goes to the mechanical drive of the air purge compressor. These reasons lead to a loss of engine power output and to the soon wear of the friction surfaces of the cylinders and pistons.

Известны двухтактные двигатели внутреннего сгорания, содержащие корпус с цилиндрами, в которых размещены поршни. Поршни соединены неподвижно со штоками, свободные концы которых шарнирно соединены через преобразующий шарнирный механизм с качающейся штангой, соединенной с коленчатым валом. Изобретения такого типа направлены на решение задачи по уменьшению составляющей боковой газовой силы (См. МКИ F02B 75/32, авт.свид. СССР SU №1121470 А от 10.1984 г., авт.свид. CCCP SU №1750141 А1, от 09.1992 г.).Known two-stroke internal combustion engines containing a housing with cylinders in which the pistons are placed. The pistons are fixedly connected to the rods, the free ends of which are pivotally connected through a converting articulated mechanism with a swinging rod connected to the crankshaft. Inventions of this type are aimed at solving the problem of reducing the lateral gas force component (See MKI F02B 75/32, Autosvid. USSR SU No. 1114470 A dated 10.1984, Autosv. CCCP SU No. 1750141 A1, dated 09.1992 )

Существенным недостатком известных двухтактных двигателей внутреннего сгорания такого и аналогичного типов является неэффективное преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное. Другим недостатком является то, что использование объемного пространства пары поршень-цилиндр также представляется неэффективным.A significant drawback of the known two-stroke internal combustion engines of this and similar types is the inefficient conversion of the reciprocating motion of the pistons into rotational. Another disadvantage is that the use of the volume space of the piston-cylinder pair also appears to be ineffective.

Изобретение направлено на создание двухтактного двигателя внутреннего сгорания, который будет эффективным, в котором будет исключено действие составляющей боковой газовой силы на поршень, в котором будет исключена смазочная система, в котором будет эффективно использоваться объемное пространство пары поршень-цилиндр, в котором будет осуществляться эффективная продувка цилиндров, в котором будет осуществляться прямой впрыск топлива в цилиндры, в котором механизм газораспределения исключается.The invention is aimed at creating a two-stroke internal combustion engine, which will be effective, in which the action of the lateral gas force component on the piston will be excluded, in which the lubrication system will be eliminated, in which the volume space of the piston-cylinder pair will be effectively used, in which efficient purging will be carried out cylinders, in which direct injection of fuel into the cylinders will be carried out, in which the gas distribution mechanism is excluded.

Техническим результатом использования двухтактного двигателя внутреннего сгорания является то, что он будет эффективным, так как в нем действие составляющей боковой газовой силы на поршень исключается.The technical result of using a two-stroke internal combustion engine is that it will be effective, since in it the action of a component of the lateral gas force on the piston is eliminated.

Техническим результатом использования двухтактного двигателя внутреннего сгорания является то, что он будет эффективным, так как в нем сложная, затратная, смазочная система исключается, поэтому выходная мощность двигателя повышается.The technical result of using a two-stroke internal combustion engine is that it will be effective, since it eliminates the complex, costly, lubrication system, so the engine output is increased.

Техническим результатом использования двухтактного двигателя внутреннего сгорания является то, что он будет эффективным, так как в нем объемное пространство пары поршень-цилиндр используется эффективно.The technical result of using a two-stroke internal combustion engine is that it will be effective, since in it the volume space of the piston-cylinder pair is used efficiently.

Техническим результатом использования двухтактного двигателя внутреннего сгорания является то, что он будет эффективным, так как в нем эффективность продувки цилиндров повышается.The technical result of using a two-stroke internal combustion engine is that it will be effective, since in it the purge efficiency of the cylinders is increased.

Техническим результатом использования двухтактного двигателя внутреннего сгорания является то, что он будет эффективным, так как в нем осуществляется прямой впрыск топлива в цилиндры.The technical result of using a two-stroke internal combustion engine is that it will be effective, since it directly injects fuel into the cylinders.

Техническим результатом использования двухтактного двигателя внутреннего сгорания является то, что он будет эффективным, так как в нем механизм газораспределения исключается, поэтому выходная мощность двигателя повышается.The technical result of using a two-stroke internal combustion engine is that it will be effective, since the gas distribution mechanism is excluded in it, therefore, the engine output is increased.

Техническим результатом использования двухтактного двигателя внутреннего сгорания является то, что он будет эффективным, так как может работать на дизельном топливе, на бензине, на спирте и на сжиженном газеThe technical result of using a two-stroke internal combustion engine is that it will be effective, since it can operate on diesel fuel, gasoline, alcohol and liquefied gas

Указанные технические результаты достигаются тем, что двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий картер, хотя бы один цилиндр с оребренной наружной поверхностью, головку (крышку) цилиндров, имеющую на наружной поверхности оребрение, коленчатый вал, поршни, связанные с коленчатым валом и имеющие установленные в канавки компрессионные кольца, компрессор продувки цилиндров, имеющих окна, клапаны, пропеллерный вентилятор и маховик, отличается тем, что он снабжен картером, отдельными круглыми пустотелыми цилиндрами, имеющими на наружной поверхности по две опорные оси, расположенные оппозитно на середине высоты и ширины цилиндра, перпендикулярно к их оси вращения, верхними и нижними крышками цилиндров с центральными сквозными отверстиями, укороченными по высоте поршнями, имеющими клапаны выпуска, прикрепленные на днище ближе к их боковой поверхности, круглыми в сечениях штоками, разъемным коленчатым валом, подшипниками качения, плунжерным насосом, имеющим клапаны впуска и выпуска, пневматическими амортизаторами, шарикоманжетными клапанами, в котором разъемный коленчатый вал с установленным маховиком и с установленными на его коренных и шатунных шейках при сборке соответствующими подшипниками качения закрепляется коренными шейками в разъемные корпусы подшипников коленчатого вала, выполненных в картере, а к кривошипам на шейки шатунов с помощью разъемных корпусов подшипников штоков крепятся штоки, которые введены в объемы цилиндров через втулки подшипников скольжения и сальниковые уплотнения, установленные в направляющих втулках, закрепленных снаружи в отверстиях имеющих наружное оребрение нижних крышек цилиндров, прикрепленных к торцу цилиндров, где введенные в цилиндры концы штоков соединены через теплоизолирующую проставку соосно осям вращения с тыловыми сторонами поршней, у которых в клапанах выпуска обращенные к их фронтальным поверхностям тарелки клапанов, имеющие на тыльной стороне установленный ближе к центру поршня фартук, соединены с толкателями, которые установлены в соответствующие фасонные опорные направляющие, направлены в сторону нижних крышек цилиндров, прижимают тарелки клапанов и выступают за пределы высоты поршней, при этом цилиндры, длины которых равны двум радиусам кривошипа и дополнительным припускам, закреплены с помощью опорных осей через подшипники качения в разъемных корпусах подшипников, выполненных в картере по общей оси, параллельной оси корпусов подшипников коленчатого вала, так чтобы торец юбок поршней и фронтальные плоскости днищ поршней были на расчетном расстоянии от торцов выполненных по размерам качающихся на опорных осях в разные стороны цилиндров, у которых верхние торцы закрываются верхними крышками цилиндров с отверстиями, заглушенными пробками, при образовании по обе стороны поршней замкнутых неравных рабочих объемов, а в цилиндрах, в местах от фронтальной плоскости днищ опущенных вниз поршней, напротив расположенных в поршнях клапанов выпуска, сделаны вверх на расчетные ширину и глубину поперечные прорези (щели) по линии, параллельной оси установки цилиндров, которые закрыты образующими впускные клапаны сдвигающимися, имеющими направляющие стойки и возвратные пружины, выгнутыми по радиусу цилиндра клапанными пластинами, которые при движении поршней сверху вниз входят до упора в выполненные на боковой поверхности поршней профильные выборки и сдвигаются ими с прорезей с образованием окон выхода газа, к тому же в расчетном месте верхних частей цилиндров по условным плоскостям, проходящим через их центры, которые перпендикулярны оси установки цилиндров, сделаны на одной высоте расположенные противоположно поперечным прорезям впускные отверстия, в которые установлены шарикоманжетные клапаны, а на картере напротив этих клапанов закреплены согнутые по радиусу качания цилиндров штыки впрыска, соединенные с плунжерными насосами, каждый из которых установлен на картере от начала места взаимодействия толкателя поршня плунжерного насоса с наклоненным в его сторону цилиндром при вращении коленчатого вала в направлении впускных отверстий на расстояние, позволяющее сделать толкателю полный ход при одновременном входе штыка впрыска в шарикоманжетный клапан, также на картере напротив плунжерных насосов закреплены пневматические амортизаторы, каждый из которых установлен от начала места взаимодействия толкателя поршня пневматического амортизатора с наклоненным в его сторону цилиндром при вращении коленчатого вала на расстояние, позволяющее сделать толкателю полный ход, при этом на картере в местах напротив расположения прорезей в цилиндрах установлены выведенные из картера приемные трубы, приемные кромки которых спрофилированы по цилиндрам, но не касаются их, а свободный конец коленчатого вала через шкивы соединен ременной передачей с пропеллером, нагнетающим воздух в объем картера, который выходит в окна на противоположной от него стенке и в приемные трубы, к тому же перед пропеллером установлена фильтрующая панель.The indicated technical results are achieved in that a two-stroke internal combustion engine comprising a crankcase, at least one cylinder with a finned outer surface, a cylinder head (cover) having a finning, a crankshaft, pistons connected to the crankshaft and installed in grooves on the outer surface compression rings, a purge compressor for cylinders having windows, valves, a propeller fan and a flywheel, characterized in that it is equipped with a crankcase, separate round hollow cylinders having the outer surface along two supporting axes, located opposite at the middle of the height and width of the cylinder, perpendicular to their axis of rotation, upper and lower cylinder covers with central through holes, pistons shortened in height, having exhaust valves attached to the bottom closer to their side surface, round rods in cross sections, a split crankshaft, rolling bearings, a plunger pump having intake and exhaust valves, pneumatic shock absorbers, ball valve valves, in which they are split the crankshaft with the flywheel installed and with the main and connecting rod journals mounted on its crankshaft during assembly, are mounted by the main necks in the split crankshaft bearing housings made in the crankcase, and the rods that are inserted to the cranks on the connecting rod journals using the split bearing housings into cylinder volumes through sleeve bearings and stuffing box seals installed in guide bushings mounted externally in openings having an outer rib lower cylinder covers attached to the cylinder end, where the ends of the rods inserted into the cylinders are connected through a heat-insulating spacer coaxially to the axis of rotation with the rear sides of the pistons, in which the valve discs facing the front surfaces of the valves have the rear plates mounted closer to the piston center on the rear side an apron, connected to the pushers, which are installed in the corresponding shaped support rails, are directed towards the lower covers of the cylinders, press the valve plates and protrude the pistons are at a height, while the cylinders, the lengths of which are equal to two crank radii and additional allowances, are fixed with support axes through rolling bearings in split bearing housings made in the crankcase along a common axis parallel to the axis of the crankshaft bearing housings, so that the end face of the piston skirts and the front planes of the piston bottoms were at a calculated distance from the ends of the cylinders swinging on the supporting axes in sizes, in opposite directions, in which the upper ends are closed by the upper cylinder covers a ditch with holes plugged with plugs, when closed uneven displacement volumes are formed on both sides of the pistons, and in the cylinders, in places from the frontal plane of the bottoms of the pistons lowered down, opposite to the exhaust valves located in the pistons, transverse cuts (slots are made up to the calculated width and depth ) along a line parallel to the axis of installation of the cylinders, which are closed by the movable intake valves, having guide racks and return springs, valve plates bent along the radius of the cylinder, which, when the pistons move from top to bottom, all the way into the profile selections made on the piston’s lateral surface and are shifted by them with slots to form gas exit windows, moreover, in the calculated position of the upper parts of the cylinders along the conditional planes passing through their centers that are perpendicular to the cylinder mounting axis, inlet openings are arranged at the same height and opposite to the transverse slots, into which ball-valve valves are installed, and on the crankcase opposite these valves are fixed bent along the swing radius cylinders of injection bayonets connected to plunger pumps, each of which is mounted on the crankcase from the beginning of the place of interaction of the plunger pump piston pusher with the cylinder tilted towards it when the crankshaft rotates in the direction of the inlet openings, allowing the pusher to make a full stroke while simultaneously injecting the injection bayonet in the ball valve, also on the crankcase opposite the plunger pumps, pneumatic shock absorbers are fixed, each of which is installed from the beginning of the interaction the piston piston of the pneumatic shock absorber with the cylinder tilted towards it when the crankshaft rotates a distance that allows the pusher to make a full stroke, while on the crankcase in front of the location of the slots in the cylinders, receiving pipes are removed from the crankcase, the receiving edges of which are profiled along the cylinders, but not they touch, and the free end of the crankshaft through the pulleys is connected by a belt drive to a propeller forcing air into the crankcase volume, which goes into the windows opposite to it from enke intake pipe and, moreover, a propeller mounted before filtering panel.

Сущность изобретения поясняется с помощью чертежей. На фиг.1 и 2 изображены разрезы с местными разрезами двухтактного двигателя внутреннего сгорания, подключенного трубопроводом к топливному баку.The invention is illustrated using the drawings. Figures 1 and 2 show sections with local sections of a two-stroke internal combustion engine connected by a pipeline to the fuel tank.

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания (см. фиг.1 и 2), далее двухтактный двигатель, представляет зависимый от топлива модуль, производящий механическую работу. Картер 1 (корпус) двухтактного двигателя выполнен в виде вытянутого короба из металла. Он имеет опоры для установки его на раму. В нижней части картера 1 по оси, продольной картеру, выполнены корпусы подшипников коленчатого вала 2, в которые на коренные шейки устанавливается разъемный коленчатый вал 3. Разъемный коленчатый вал 3 изготовляется из прочного металла, из легированной стали, а на его щеках выполнены противовесы. Разъемы в разъемном коленчатом вале 3 находятся на торцах коренных шеек, а также посередине шатунных шеек, расположенных на кривошипах. Разъемы в коренных шейках - это шейка со щекой, могут быть, например, шлицевыми, а разъемы концов шатунных шеек могут быть, например, втулочными. При сборке разъемного коленчатого вала 3 на коренные и шатунные шейки устанавливаются подшипники качения, которые снабжаются масляными консистентными смазками, объемами для смазки и герметичными уплотнениями (на чертеже не обозначены), а на его концы устанавливаются маховик 4 и храповик. К кривошипам разъемного коленчатого вала на шейки шатунов крепятся разъемные корпусы подшипников штоков 5. К одной из половин корпусов подшипников штоков 5 крепятся неподвижно по центру концы штоков 6, имеющих надежные приспособления крепления. Штоки 6 в сечении типа круглой толстостенной трубы изготавливаются из прочного металла. Ввиду технологичности сборки раздельные штоки 6, имеющие на одном конце подпятники, сначала соединяются подпятниками 7 через нетеплопроводную, недеформируемую и термостойкую проставку с поршнями 8, с тыльными сторонами их днищ при (соосности) совмещении осей вращения. Круглые поршни 8 изготавливаются из легкого и прочного металла в виде утолщенного днища с укороченной юбкой. Фронтальные (передние) поверхности, например, плоских днищ поршней закрываются кругами, сделанными из жаропрочного металлического листа. На боковой поверхности поршней 8, по условной плоскости параллельной поверхности днищ и перпендикулярной оси штоков 6 сделана прямоугольная канавка. В эти канавки вставлены компрессионные кольца 9. К тому же на каждом днище поршней 8, ближе к его боковой поверхности, сделано сквозное отверстие, в которое устанавливается клапан выпуска 10. Клапаны выпуска 10 представляют обращенные к фронтальной поверхности поршней, помещенные в седла тарелки клапанов, соединенных с толкателями 11, которые распираются пружинами. Толкатели 11 имеют фасонную поверхность, например четырехгранник, и устанавливаются в соответствующие им опорные направляющие. В результате тарелки клапанов прижимаются к седлам клапанов выпуска и при этом не вращаются. Свободные концы толкателей 11 направлены от днища поршней и выступают за пределы высоты поршней 8 на его расчетный ход. А на тыльной стороне тарелок клапанов выпуска выполнен как единое целое фартук 12 в виде полукольца. Высота фартука 12 равна ходу толкателя 11. Также на боковой поверхности поршней 8, напротив клапанов выпуска 10, выполнены на определенную высоту от торцов юбок поршней профильные выборки 13 в виде части широкого кольца. Глубина выборок 13 на боковой поверхности поршней 8 задается конструктивно, по месту. Поршни 8 с клапанами выпуска 10 и компрессионными кольцами 9, соединенные со штоками 6, вставлены в цилиндры 14 сверху штоками вниз. Верхом в цилиндрах 14 является тот торец цилиндров, ближе к которому выполнено впускное отверстие 15 (на чертеже, вверху цилиндра). Цилиндры 14 изготовляются из прочного и износоустойчивого металла. Диаметр одинаковых и равных цилиндров 14 делается незначительно больше диаметра поршней 8. Цилиндры 14 по длине равны двум радиусам кривошипа коленчатого вала 3 плюс дополнительная длина (припуск), учитывающая расчетные объемы камер сгорания и камер сжатия при нахождении кривошипов с поршнями 8 в положении верхних или нижних мертвых точек. Рабочая, внутренняя поверхность цилиндров 14 полируется. На наружной поверхности цилиндров выполнено оребрение. Оребрение служит для отвода тепла от поверхностей цилиндров в окружающую среду. Также снаружи на каждом цилиндре 14 посередине его высоты и ширины (диаметра), перпендикулярно к оси вращения цилиндра выполнены две расположенные оппозитно опорные оси 16. На опорные оси 16 цилиндров установлены подшипники качения, например игольчатые. Цилиндры 14 с помощью опорных осей 16 крепятся в разъемных корпусах подшипников 17. Разъемные корпусы подшипников 17 для установки цилиндров 14 выполнены в верхней части картера 1 по общей оси, параллельной оси корпусов подшипников коленчатого вала 2, на расстоянии от его оси, равном двум радиусам кривошипа разъемного коленчатого вала 3 плюс дополнительная длина (припуск), учитывающая расчетный объем камер сжатия при нахождении поршней 8 в нижней мертвой точке. Цилиндры 14 закрываются через огнеупорные прокладки верхними крышками цилиндров 18, имеющими центральные сквозные отверстия, заглушенные пробками 19. Пробки 19 сменные, они могут быть заменены с целью изменения объема камер сгорания в цилиндрах 14. Верхние крышки цилиндров 18 изготовляются из легкого и прочного металла, а обращенные в цилиндры их поверхности выполнены, например, плоскими. На наружной поверхности верхних крышек цилиндров 18 выполнено оребрение для отвода тепла в окружающую среду. В результате закрытые сверху перед поршнями 8 объемы в цилиндрах 14 образуют замкнутые рабочие полости двигателя. А к нижним торцам цилиндров 14 закреплены через прокладку нижние крышки цилиндров 20, имеющих центральные сквозные отверстия, в которые установлены соосно оси цилиндров закрепленные снаружи с заходом в объемы цилиндров направляющие втулки 21. Нижние крышки цилиндров 20 изготовляются из легкого и прочного металла, а на наружной поверхности они имеют оребрение. При этом штоки от соединенных с ними поршнями 8 пропускаются наружу цилиндров 14 через направляющие втулки 21, в которых установлены сальниковые уплотнения 22 и втулки подшипников скольжения 23, с которыми штоки взаимодействуют. Сальниковые уплотнения 22 - это пропитанные консистентной масляной смазкой, например, сплетенные волокнистые шнуры, для которых кроме места их расположения в корпусах опорных втулок предусмотрены объемы, заполненные смазкой (на чертеже не обозначены). Втулки подшипников скольжения 23 с центральными отверстиями изготовляются из износостойкого и антифрикционного металла. В результате закрытые снизу перед поршнями 8 объемы в цилиндрах 14 образуют замкнутые вспомогательные рабочие полости, имеющие больший, чем над поршнем, объемы рабочих полостей. Штоки 6, как упоминается выше, неподвижно крепятся к одной из половин корпусов подшипников штоков 5. При этом выполненные в цилиндрах 14 впускные отверстия 15 находятся на одинаковом расчетном расстоянии от торцов цилиндра, а оси их принадлежат условной плоскости, проходящей через ось вращения соответствующего цилиндра, которая перпендикулярна к оси его опорных осей 16. Впускные отверстия 15 в цилиндрах 14 раззенкованы с обеих сторон, для придания входу в отверстия плоского круга. С наружной стороны цилиндров 14 в эти отверстия установлены шарикоманжетные клапаны 24, закрепленные к поверхности цилиндров.A two-stroke internal combustion engine (see FIGS. 1 and 2), then a two-stroke engine, is a fuel-dependent module that performs mechanical work. Carter 1 (housing) of a two-stroke engine is made in the form of an elongated box made of metal. It has supports for mounting it on the frame. In the lower part of the crankcase 1 along the axis of the longitudinal crankcase, the bearings of the crankshaft 2 are made, in which a detachable crankshaft 3 is installed on the main necks. The detachable crankshaft 3 is made of strong metal, alloy steel, and counterweights are made on its cheeks. The connectors in the split crankshaft 3 are located at the ends of the main journals, as well as in the middle of the connecting rod journals located on the cranks. The connectors in the main necks are the neck with the cheek, for example, can be slotted, and the ends of the connecting rod necks can be, for example, sleeve ones. When assembling the split crankshaft 3, rolling bearings are installed on the main and connecting rod necks, which are supplied with oil greases, lubricant volumes and tight seals (not shown in the drawing), and a flywheel 4 and ratchet are installed at its ends. To the cranks of a detachable crankshaft on the connecting rod necks, detachable rod bearing housings are mounted 5. To one of the half of the rod bearing housings 5 are fixed stationary in the center of the ends of the rods 6 having reliable mounting devices. The rods 6 in the section of a round thick-walled pipe type are made of durable metal. Due to the manufacturability of the assembly, separate rods 6 having thrust bearings at one end are first connected by thrust bearings 7 through a non-conductive, non-deformable and heat-resistant spacer with pistons 8, with the rear sides of their bottoms when (axial) alignment of rotation axes. Round pistons 8 are made of light and durable metal in the form of a thickened bottom with a shortened skirt. The front (front) surfaces of, for example, flat piston bottoms are closed by circles made of heat-resistant metal sheet. A rectangular groove is made on the lateral surface of the pistons 8, along a conventional plane parallel to the surfaces of the bottoms and perpendicular to the axis of the rods 6. Compression rings 9 are inserted into these grooves. In addition, a through hole is made on each piston bottom 8, closer to its lateral surface, into which the exhaust valve 10 is installed. The exhaust valves 10 are facing the front surface of the pistons and are located on the valve seats, connected to the pushers 11, which are bursting with springs. The pushers 11 have a contoured surface, for example a tetrahedron, and are installed in their respective support rails. As a result, the valve discs are pressed against the seats of the exhaust valves and do not rotate. The free ends of the pushers 11 are directed from the bottom of the pistons and protrude beyond the height of the pistons 8 to its calculated stroke. And on the back side of the plates of the exhaust valves is made as a single whole apron 12 in the form of a half ring. The height of the apron 12 is equal to the stroke of the pusher 11. Also on the side surface of the pistons 8, opposite the exhaust valves 10, profile samples 13 are made to a certain height from the ends of the piston skirts as part of a wide ring. The depth of the samples 13 on the side surface of the pistons 8 is set structurally, in place. Pistons 8 with exhaust valves 10 and compression rings 9, connected to the rods 6, are inserted into the cylinders 14 from the top with the rods down. The top of the cylinders 14 is that end of the cylinders, closer to which the inlet 15 is made (in the drawing, at the top of the cylinder). The cylinders 14 are made of durable and wear-resistant metal. The diameter of identical and equal cylinders 14 is slightly larger than the diameter of the pistons 8. The cylinders 14 are equal in length to the two radii of the crank of the crankshaft 3 plus an additional length (allowance) that takes into account the estimated volumes of the combustion chambers and compression chambers when the cranks with pistons 8 are in the upper or lower position dead spots. The working, inner surface of the cylinders 14 is polished. On the outer surface of the cylinders, ribbing is made. The fins are used to remove heat from the surfaces of the cylinders into the environment. Also, outside, on each cylinder 14, in the middle of its height and width (diameter), perpendicular to the axis of rotation of the cylinder, two opposed supporting axles 16 are made. Rolling bearings, for example, needle bearings, are mounted on the supporting axles of the 16 cylinders. The cylinders 14 are mounted in the split bearing housings 17 using the support axles 16. The split bearing housings 17 for mounting the cylinders 14 are made in the upper part of the crankcase 1 along a common axis parallel to the axis of the bearings of the crankshaft 2 at a distance from its axis equal to two crank radii detachable crankshaft 3 plus additional length (allowance), taking into account the estimated volume of the compression chambers when the pistons 8 are at bottom dead center. The cylinders 14 are closed through refractory gaskets with the top caps of the cylinders 18 having central through holes plugged with plugs 19. The plugs 19 are replaceable and can be replaced to change the volume of the combustion chambers in the cylinders 14. The top caps of the cylinders 18 are made of light and durable metal, and their surfaces facing the cylinders are made, for example, flat. On the outer surface of the upper caps of the cylinders 18, fins are made to remove heat into the environment. As a result, the volumes in the cylinders 14 closed in front of the pistons 8 form closed engine cavities. And to the lower ends of the cylinders 14, the lower caps of the cylinders 20 are fixed through the gasket, having central through holes in which the guide bushings 21 are mounted coaxially to the cylinder axes and are inserted into the cylinder volumes. The lower caps of the cylinders 20 are made of light and strong metal, and on the outer surface they have ribbing. In this case, the rods from the pistons 8 connected to them are passed outside the cylinders 14 through the guide sleeves 21, in which the packing glands 22 and the sleeve bearings 23, with which the rods interact, are installed. Stuffing box seals 22 are grease impregnated with grease, for example, woven fiber cords, for which, in addition to their location in the housings of the support sleeves, volumes filled with grease are provided (not indicated in the drawing). Bushings of plain bearings 23 with central bores are made of wear-resistant and antifriction metal. As a result, the volumes closed in the bottom front of the pistons 8 in the cylinders 14 form closed auxiliary working cavities having larger volumes of working cavities than above the piston. The rods 6, as mentioned above, are fixedly attached to one of the halves of the bearings of the rods 5. In this case, the inlets 15 made in the cylinders 14 are at the same calculated distance from the ends of the cylinder, and their axes belong to a conditional plane passing through the axis of rotation of the corresponding cylinder, which is perpendicular to the axis of its supporting axes 16. The inlet openings 15 in the cylinders 14 are countersinked on both sides to give the entrance to the openings a flat circle. On the outside of the cylinders 14, ball valves 24 are mounted in these openings and are fixed to the surface of the cylinders.

Шарикоманжетный клапан 24 представляет шариковый клапан, в котором шарик охватывается прочной, упругой, термостойкой, не пропускающей газ манжетой, расположенной в закрытом корпусе, имеющем ближе к основанию отверстие, совпадающее с отверстием в манжете. Шарик в шарикоманжетном клапане 24 предназначен для закрытия отверстий как в манжете, так во впускном отверстии 15. Шарикоманжетные клапаны 24 устанавливаются так, чтобы их отверстия были направлены вниз цилиндров 14 по плоскости установки. К тому же в цилиндрах 14 при опущенных вниз по цилиндрам до конечного расчетного значения поршнях, от фронтальных плоскостей их днищ, выполнены вверх на расчетные ширину и глубину поперечные прорези 25, расположенные противоположно как впускным отверстиям 15, так и расположенным на поршнях клапанам выпуска 10. Поэтому линии прорезов поперечных прорезей 25 будут параллельны осям опорных осей 16 цилиндров. Поперечные прорези 25 (щели) предназначены для выхода газа из рабочей полости двигателя. Но через них осуществляется также вход воздуха во вспомогательную рабочую полость. Для этого (щели) поперечные прорези 25 закрыты образующими клапаны входа газа сдвигающимися, имеющими направляющие стойки и пружины возврата, выгнутыми по радиусу цилиндра клапанными пластинами 26. Направляющие стойки и пружины возврата закреплены к цилиндрам 14 в местах расположения клапанных пластин 26. В результате при рабочем вращении коленчатого вала 3 в направлении впускных отверстий 15 (см. фиг.2, по часовой стрелке) и при движении поршней 8 вверх в цилиндрах во вспомогательных рабочих полостях под действием образующегося разрежения клапанные пластины 26 открываются для захода воздуха в цилиндры 8. А при движении поршней вниз они закрываются. При дальнейшем движении поршней 8 вниз клапанные пластины 26 входят до упора в выполненные на боковой поверхности поршней профильные выборки 13 и сдвигаются ими с прорезей 25 с образованием щелей выхода газа из рабочей полости двигателя. Также при вращении коленчатого вала 3 поршни 8 со штоками 6 совершают сложное движение. Они движутся возвратно-поступательно вдоль оси цилиндров и качаются в разные стороны относительно опорных осей 16 цилиндров ввиду нахождения штоков 6 на разных, оппозитно расположенных кривошипах. А цилиндры 14 за счет закрепленных к их днищам направляющих втулок 21 также качаются в разные стороны, так как занимают параллельные осям штоков и втулок положения. В результате встречного качания моменты сил инерции вращения цилиндров уравновешиваются, а свойство качания используется в двухтактном двигателе. Для этого на картере 1 напротив установленных на цилиндрах 14 шарикоманжетных клапанов 24 закреплены согнутые по радиусу качания цилиндров штыки впрыска 27 так, что при наклоне цилиндра в сторону штыка впрыска 27 его наконечник совместится с отверстием в манжете шарикоманжетного клапана. Штыки впрыска 27 представляют выполненные из прочного металла отшлифованные трубки, на выходных концах которых установлены тонкие разбрызгивающие наконечники типа сопла (на чертеже не обозначены). Входные концы штыков впрыска 27 соединены с плунжерными насосами 28. Плунжерные насосы 28, имеющие клапаны впуска и выпуска, установлены на картере 1. Для приведения их в действие они имеют толкатели, соединенные с поршнями. Поэтому плунжерные насосы 28 крепятся к картеру 1 так, чтобы расстояние от начала места взаимодействия с поверхностью наклоненного в его сторону цилиндра при вращении коленчатого вала позволяло сделать толкателю поршня плунжерного насоса полный ход при полном входе штыка впрыска 27 в шарикоманжетный клапан 24. Также на картере 1 напротив плунжерных насосов 28 установлены пневматические амортизаторы 29. Пневматические амортизаторы 29 предназначены для гашения моментов сил инерции вращения при смене знака качающихся цилиндров. Для приведения их в действие они имеют толкатели, соединенные с поршнями, входные - выходные отверстия которых заужены и направлены навстречу толкателю. Пневматические амортизаторы 29 крепятся к картеру так, чтобы расстояние от начала места взаимодействия с поверхностью наклоненного в его сторону цилиндра 14 при вращении коленчатого вала позволяло сделать толкателям поршня пневматических амортизаторов полный ход. При этом на картере 1 в местах напротив расположения поперечных прорезей 25 в цилиндрах 14 установлены приемные трубы 30, которые закреплены к картеру 1 и выведенные из его объема. Приемные кромки приемных труб 30 имеют вид типа эллипс и спрофилированы по радиусам цилиндров 14, но их не касаются. Картер 1 двухтактного двигателя сверху закрывается крышкой 31, а снизу закрывается крышкой-поддоном 32. В картере на передней стенке устанавливается пропеллер 33, соединенный ременной передачей со свободным концом коленчатого вала 3 с помощью шкивов. К тому же на его передней стенке выполнены широкие окна, а на задней стенке выполнены окна меньшие. Перед пропеллером 33 устанавливается сменная фильтрующая панель 34, которая с картером 1 не имеет боковых щелей. Применяемые легкие прочные металлы - это сплавы алюминия. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания снабжается вентилем акселератора 35, топливным баком, топливом, стартером, аккумулятором, электрогенератором и приборами состояния двигателя.The ball valve 24 is a ball valve in which the ball is surrounded by a strong, resilient, heat-resistant, gas-tight cuff located in a closed casing having an opening closer to the base matching the opening in the cuff. The ball in the ball valve 24 is designed to close the holes both in the cuff and in the inlet 15. The ball valves 24 are installed so that their holes are directed downwards of the cylinders 14 along the installation plane. In addition, in the cylinders 14 with the pistons lowered down to the final calculated value, from the frontal planes of their bottoms, transverse slots 25 are arranged up to the calculated width and depth, located opposite both the inlet openings 15 and the release valves 10 located on the pistons. Therefore, the lines of the slots of the transverse slots 25 will be parallel to the axes of the supporting axes 16 of the cylinders. The transverse slots 25 (slots) are designed to exit the gas from the working cavity of the engine. But through them, air is also introduced into the auxiliary working cavity. To do this (slots), the transverse slots 25 are closed by forming gas inlet valves that are sliding, having guide racks and return springs, valve plates 26 curved along the cylinder radius. Guide racks and return springs are fixed to the cylinders 14 at the locations of the valve plates 26. As a result, during operation rotation of the crankshaft 3 in the direction of the inlet openings 15 (see FIG. 2, clockwise) and when the pistons 8 move upward in the cylinders in auxiliary working cavities under the action of the resulting vacuum of valve These plates 26 are opened for air to enter the cylinders 8. And when the pistons move down, they close. With the further movement of the pistons 8 downward, the valve plates 26 enter completely into the profile samples 13 made on the lateral surface of the pistons and are shifted by them with the slots 25 to form gas exit slots from the working cavity of the engine. Also, when the crankshaft 3 is rotated, the pistons 8 with the rods 6 make a complex movement. They move back and forth along the axis of the cylinders and swing in different directions relative to the supporting axes of the 16 cylinders due to the location of the rods 6 on different, opposite located cranks. And the cylinders 14, due to the guide bushings 21 fixed to their bottoms, also swing in different directions, since they occupy positions parallel to the axes of the rods and bushings. As a result of the oncoming swing, the moments of inertia of rotation of the cylinders are balanced, and the swing property is used in a two-stroke engine. To do this, on the crankcase 1 opposite the ball-valve valves 24 mounted on the cylinders 14, the injection bayonets 27 are bent along the radius of the cylinders, so that when the cylinder is tilted towards the injection bayonet 27, its tip will coincide with the hole in the cuff of the ball valve. Injection bayonets 27 represent polished tubes made of durable metal, at the output ends of which thin spray nozzle-type tips are installed (not indicated in the drawing). The input ends of the injection bayonets 27 are connected to the plunger pumps 28. The plunger pumps 28 having intake and exhaust valves are mounted on the crankcase 1. To actuate them, they have pushers connected to the pistons. Therefore, the plunger pumps 28 are attached to the crankcase 1 so that the distance from the beginning of the place of interaction with the surface of the cylinder tilted towards it when the crankshaft rotates allows the plunger pump piston to make full stroke when the injection bayonet 27 is fully inserted into the ball valve 24. Also on the crankcase 1 opposite the plunger pumps 28, pneumatic shock absorbers 29 are installed. Pneumatic shock absorbers 29 are designed to damp the moments of inertia of rotation when changing the sign of the swinging cylinders. To bring them into action, they have pushers connected to pistons, the inlet and outlet openings of which are narrowed and directed towards the pusher. Pneumatic shock absorbers 29 are attached to the crankcase so that the distance from the beginning of the place of interaction with the surface of the cylinder 14 tilted toward it during rotation of the crankshaft allows the piston pushers of the pneumatic shock absorbers to make full travel. At the same time, on the crankcase 1 in places opposite the location of the transverse slots 25 in the cylinders 14, receiving pipes 30 are installed, which are fixed to the crankcase 1 and removed from its volume. The receiving edges of the receiving pipes 30 are of the ellipse type and are profiled along the radii of the cylinders 14, but they do not touch. The crankcase 1 of the two-stroke engine is closed from above by a cover 31, and from below is closed by a cover-pallet 32. A propeller 33 is mounted on the front wall of the crankcase, connected by a belt drive to the free end of the crankshaft 3 using pulleys. In addition, wide windows are made on its front wall, and smaller windows are made on the rear wall. Before the propeller 33 is installed a removable filter panel 34, which with the crankcase 1 does not have side slots. The lightweight strong metals used are aluminum alloys. The two-stroke internal combustion engine is equipped with an accelerator valve 35, a fuel tank, fuel, a starter, a battery, an electric generator, and engine condition devices.

Для того чтобы какой-либо двигатель начал работать и отдавать потребителю часть получаемой внешней работы, ему необходимо сообщить в любом виде некоторое количество энергии, то есть осуществить запуск.In order for any engine to start working and give the consumer a part of the received external work, it needs to be informed in some form of a certain amount of energy, that is, to start.

На фиг.1 и 2 изображен двухцилиндровый двухтактный двигатель внутреннего сгорания. Предлагаемому двухтактному двигателю необходимо сообщить энергию в виде вращения его коленчатого вала, на котором установлены маховик и соединенные с его кривошипами с помощью штоков поршни, помещенные в цилиндры, имеющие два дна, поэтому разделенные поршнями на два объема. Причем цилиндры закреплены на расположенных по их центру опорных осях на картере 1 с возможностью качания (вращения, наклонения торцов цилиндров) в плоскости, перпендикулярной продольной оси картера. От аккумулятора запускается стартер, который вращает с расчетной скоростью в рабочем направлении (в направлении впускного отверстия) вошедший с ним в зацепление маховик 4 двигателя. Маховик 4 передает крутящий момент на коленчатый вал 3 (разъемный). Кривошипы вращающегося коленчатого вала приводят в движение поршни 8, жестко соединенные со штоками 6, которые, совершая сложное движение, начинают качать цилиндры 14 в разные стороны на опорных осях 16. При этом поршни 8 со штоками перемещаются вдоль оси цилиндров еще и возвратно-поступательно. То есть поршни 8 при вращении коленчатого вала 3 вне зависимости от качания цилиндров 14 двигаются вдоль оси цилиндров поступательно от нижней мертвой точки (НМТ) до верхней мертвой точки (ВМТ) и наоборот. Из этого вытекает, что предлагаемый двухтактный двигатель по рабочему циклу подобен рабочим циклам известных двигателей. И если в одном, первом, цилиндре 14 осуществляется такт сжатия, то во втором - такт расширения (рабочий ход), затем наоборот. Пусть при пусковом вращении коленчатого вала 3 в первом цилиндре 14 идет первый такт сжатия. Соответственно он, как и второй цилиндр 14, наклоняется на опорной оси 16 из одного положения в другое. То есть верх первого цилиндра 14 наклоняется в сторону штыка впрыска 27, расположенного на его траектории вращения. Шарикоманжетный клапан 24, расположенный на цилиндре 14, сближается со штыком впрыска. Отверстие на шарикоманжетном клапане совпадает с кончиком штыка впрыска 27, и он входит в клапан, затем во впускное отверстие 15. При этом трубка штыка впрыска охватывается отверстием манжетного клапана, а наконечник штыка впрыска сдвигает шарик клапана в сторону, освобождая впускное отверстие 15. Одновременно с началом входа штыка впрыска 27 наклоняющиеся первый и второй цилиндры 14 боковыми контактными местами касаются толкателей соответственно плунжерного насоса 28 и пневматического амортизатора 29 (фазы контакта толкателей сдвинуты). При дальнейшем вращении коленчатого вала 3 первый цилиндр 14, как и второй, продолжает наклоняться. В результате первый цилиндр двигает толкатель плунжерного насоса 28, а второй цилиндр 14 двигает толкатель пневматического амортизатора. Пневматический амортизатор 29 принимает на себя момент силы инерции вращения второго цилиндра 14, и выходящий из зауженного отверстия амортизатора воздух направляется на обдув цилиндра. Соответственно, принимая на себя момент силы инерции вращения первого цилиндра 14, плунжерный насос 28 впрыскивает в полость первого цилиндра 14 нагнетаемое топливо. Топливо под большим давлением разбрызгивается. Учитывая, что заряд воздуха в первом цилиндре при движении поршня 8 к ВМТ уже сжат до какого-то значения, нагрелся и продолжает нагреваться, то поступившее топливо начинает испаряться. После взаимодействий цилиндров 14 с толкателями направление качания цилиндров меняется (смена знаков). Второй цилиндр 14 удаляется от амортизатора, а первый цилиндр уходит от штыка впрыска 27. Наконечник штыка впрыска освобождает шарик шарикоманжетного клапана, и он становится на место. Трубка штыка, охваченная отверстием манжеты, выходит из клапана, и отверстие манжеты надвигается на шарик. Герметичность объема рабочей полости цилиндра обеспечена. При этом поршень 8 в первом цилиндре 14 продолжает двигаться к ВМТ. Рабочая смесь (топливо-воздух) сжимается с нагреванием. Так как в верхней части цилиндров 14 двухтактного двигателя нет клапанов, то сжатие рабочей смеси зависит только от расчетного объема камеры сгорания. Поэтому на подходе поршня 8 в первом цилиндре к ВМТ рабочая смесь воспламеняется из-за высокой температуры при сильном сжатии и горит с повышением давления газа. Маховик 4, приводимый стартером во вращение, вращает коленчатый вал 3, и поршень проходит положение ВМТ. После этого осуществляется второй такт, такт расширения газа или рабочий ход поршня 8 в цилиндре 14. Стартер выходит из зацепления и отключается. Дальше двигатель будет работать по известным циклам. Однако в предлагаемом двухтактном двигателе при первом такте сжатия в первом цилиндре по другую строну поршня 8 этого цилиндра осуществляется наполнение зарядом воздуха вспомогательной рабочей полости. Здесь двигающийся от НМТ к ВМТ поршень 8 создает во вспомогательном полости под поршнем разрежение, так как этот объем герметичен (шток 6 перемещается по сальниковому уплотнению). Поэтому когда юбка поршня проходит клапанную пластину 26, а та возвратилась на место, поперечный разрез (щель) 25 и клапанная пластина начинают работать как впускной клапан, через который всасывается воздух до тех пор, пока поршень 8 не перейдет ВМТ. То есть при движении поршня 8 от НМТ к ВМТ в одном и том же цилиндре по одну сторону поршня происходит, например, сжатие, а по другую сторону вспомогательный такт наполнения. Соответственно, при осуществляющемся в первом цилиндре рабочем ходе, когда поршень передает работу расширения газа через коленчатый вал 3 маховику 4, по другую сторону поршня 8 происходит вспомогательный такт сжатия. Однако сжатие воздуха во вспомогательной полости при движении поршня 8 в цилиндре 14 от ВМТ к НМТ проходит в большем объеме, чем в полости двигателя при такте сжатия. Поэтому сжатие во вспомогательной полости заряда воздуха на подходе к НМТ происходит до промежуточного расчетного давления, например 0,6 МПа (6 атм). А когда поршень 8 перемещается дальше вниз, выступающий за пределы высоты поршня толкатель 11 клапана выпуска вступает в контакт с нижней крышкой цилиндра 20 и клапан выпуска 10 открывается. Из вспомогательной полости воздух входит в полость двигателя, так как давление отработанного газа вблизи НМТ (принято) до 0,5 МПа (5 атм). При этом двигающийся к НМТ поршень 8, имеющий на боковой поверхности, как и второй поршень, профильные выборки 13, надвигается выборкой на клапанную пластину 26, которая затем упирается в упор выборки. Поршень 8 сдвигает с поперечной прорези 25 клапанную пластину и, продолжая двигаться вниз, в положении НМТ полностью открывает поперечную прорезь 25, которая будет щелью выхода газа. Отработанный газ устремляется в составляющую часть периметра цилиндра щель. Поэтому условия выхода газа благоприятны. К тому же клапан выпуска 10 был открыт раньше. Из него сжатый воздух со скоростью вышел в рабочую полость двигателя по стенке цилиндра вверх, так как расположенный на тыльной стороне тарелки клапана фартук 12 ограничивает выход сжатому воздуху в направлении фартука. При этом давление в рабочей и вспомогательной полостях уравновешивается. В следующий момент начала открытия щели выхода газа (поперечной прорези 25) находящаяся над отработанным газом часть заряда воздуха расширяется и вытесняет отработанный газ в щель выхода газа. В это время петлеобразно из вспомогательной полости по стенке цилиндра в верхнюю часть цилиндра через клапан выпуска 10 поступает оставшаяся часть заряда воздуха, которая выталкивает весь отработанный газ. Отработанный газ выходит из щелей выхода, поступает в приемные трубы 30 и выводится наружу картера 1. Затем поршень в первом цилиндре при вращении коленчатого вала 3 начинает перемещаться к ВМТ. Поршень 8 освобождается от клапанной пластины 26, и клапанная пластина пружинами возвращается на место, образуя впускной клапан. Цилиндры 14 в результате вращения коленчатого вала также наклоняются в разные стороны. Соответственно, при наклонениях цилиндров, как описано выше, пневматический амортизатор 29 принимает на себя момент силы инерции вращения уже первого цилиндра 14, а плунжерный насос 28 принимает на себя момент силы инерции вращения второго цилиндра 14 при впрыске топлива в его верхнюю часть объема. То есть во втором цилиндре осуществляется рабочий ход, а в первом цилиндре - такт сжатия. Такты повторяются, и двигатель работает. Число оборотов двигателя регулируется вентилем акселератора 35 способом закрытия проходного сечения топливопровода. Поршень плунжерного насоса 28 от этого не полностью перемещается, и топлива поступает меньше. Объем картера двигателя вентилируется прошедшим фильтрующую панель 34 воздухом, который нагнетается пропеллером, приводимым во вращение от двигателя.1 and 2 depict a two-cylinder two-stroke internal combustion engine. The proposed two-stroke engine needs to communicate energy in the form of rotation of its crankshaft, on which a flywheel and pistons connected to its cranks using rods are mounted, placed in cylinders with two bottoms, therefore separated by two volumes by pistons. Moreover, the cylinders are fixed on the supporting axes located at their center on the crankcase 1 with the possibility of rocking (rotation, tilt of the cylinder ends) in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the crankcase. From the battery, a starter is launched, which rotates at an estimated speed in the working direction (in the direction of the inlet) of the engine flywheel 4 which has engaged with it, meshing. Flywheel 4 transmits torque to crankshaft 3 (detachable). The cranks of the rotating crankshaft drive the pistons 8, rigidly connected to the rods 6, which, making a complex movement, begin to pump the cylinders 14 in different directions on the supporting axles 16. Moreover, the pistons 8 with the rods move along the cylinder axis also reciprocating. That is, the pistons 8 during rotation of the crankshaft 3, regardless of the swing of the cylinders 14, move along the axis of the cylinders progressively from the bottom dead center (BDC) to the top dead center (TDC) and vice versa. From this it follows that the proposed two-stroke engine in the duty cycle is similar to the duty cycles of known engines. And if in one, the first, cylinder 14, a compression stroke is performed, then in the second - expansion stroke (working stroke), then vice versa. Let the starting rotation of the crankshaft 3 in the first cylinder 14 is the first compression stroke. Accordingly, he, like the second cylinder 14, is tilted on the supporting axis 16 from one position to another. That is, the top of the first cylinder 14 is tilted towards the injection bayonet 27 located on its rotation path. Ball valve 24, located on the cylinder 14, comes close to the injection bayonet. The hole on the ball valve coincides with the tip of the injection bayonet 27, and it enters the valve, then into the inlet 15. At the same time, the tube of the injection bayonet is covered by the hole of the cuff valve, and the tip of the injection bayonet shifts the ball of the valve to the side, freeing the inlet 15. Simultaneously with the beginning of the entry of the injection bayonet 27, the tilting first and second cylinders 14 with lateral contact places touch the plungers of the plunger pump 28 and the pneumatic shock absorber 29 (the contact phases of the pushers are shifted). With further rotation of the crankshaft 3, the first cylinder 14, like the second, continues to tilt. As a result, the first cylinder moves the plunger of the plunger pump 28, and the second cylinder 14 moves the plunger of the pneumatic shock absorber. The pneumatic shock absorber 29 takes on the moment of inertia of rotation of the second cylinder 14, and the air leaving the narrowed bore of the shock absorber is directed to blowing the cylinder. Accordingly, taking on the moment of inertia of rotation of the first cylinder 14, the plunger pump 28 injects injected fuel into the cavity of the first cylinder 14. Fuel is sprayed under high pressure. Given that the air charge in the first cylinder when the piston 8 moves to TDC is already compressed to a certain value, has warmed up and continues to heat up, the incoming fuel begins to evaporate. After the interactions of the cylinders 14 with the pushers, the swing direction of the cylinders changes (change of signs). The second cylinder 14 moves away from the shock absorber, and the first cylinder leaves the bayonet of injection 27. The tip of the bayonet of injection releases the ball of the ball valve and it fits into place. The bayonet tube covered by the cuff hole exits the valve and the cuff hole slides over the ball. The tightness of the volume of the working cavity of the cylinder is provided. In this case, the piston 8 in the first cylinder 14 continues to move towards the TDC. The working mixture (fuel-air) is compressed with heating. Since there are no valves in the upper part of the cylinders 14 of the two-stroke engine, the compression of the working mixture depends only on the estimated volume of the combustion chamber. Therefore, on the approach of the piston 8 in the first cylinder to the TDC, the working mixture ignites due to the high temperature under strong compression and burns with increasing gas pressure. The flywheel 4, driven by the starter in rotation, rotates the crankshaft 3, and the piston passes the TDC position. After this, a second cycle, a gas expansion cycle or a stroke of the piston 8 in the cylinder 14 is carried out. The starter disengages and disengages. Further, the engine will operate according to known cycles. However, in the proposed two-stroke engine, at the first compression stroke in the first cylinder, on the other side of the piston 8 of this cylinder, an auxiliary working cavity is filled with a charge of air. Here, the piston 8 moving from BDC to BDC creates a vacuum in the auxiliary cavity under the piston, since this volume is sealed (the rod 6 moves along the stuffing box seal). Therefore, when the piston skirt passes through the valve plate 26, and that one has returned to its place, the cross section (slit) 25 and the valve plate begin to work as an inlet valve through which air is sucked in until the piston 8 passes TDC. That is, when the piston 8 moves from BDC to TDC in the same cylinder on one side of the piston, for example, compression occurs, and on the other side, an auxiliary filling stroke. Accordingly, when the working stroke is carried out in the first cylinder, when the piston transfers the gas expansion work through the crankshaft 3 to the flywheel 4, an auxiliary compression stroke occurs on the other side of the piston 8. However, the compression of air in the auxiliary cavity during the movement of the piston 8 in the cylinder 14 from TDC to BDC passes in a larger volume than in the engine cavity during the compression stroke. Therefore, compression in the auxiliary cavity of the air charge on the approach to the BDC occurs to an intermediate design pressure, for example 0.6 MPa (6 atm). And when the piston 8 moves further downward, the exhaust valve push rod 11 protruding beyond the height of the piston comes into contact with the lower cover of the cylinder 20 and the exhaust valve 10 opens. From the auxiliary cavity, air enters the engine cavity, since the pressure of the exhaust gas near the BDC (accepted) is up to 0.5 MPa (5 atm). In this case, the piston 8 moving towards the BDC, having on the side surface, like the second piston, profile samples 13, is pushed by the sample onto the valve plate 26, which then abuts against the sample stop. The piston 8 moves the valve plate from the transverse slot 25 and, while continuing to move downward, in the НМТ position, completely opens the transverse slot 25, which will be the gas exit gap. The exhaust gas rushes into the component of the perimeter of the cylinder gap. Therefore, the conditions for the release of gas are favorable. In addition, the exhaust valve 10 was opened earlier. From it, compressed air exited into the working cavity of the engine upward along the cylinder wall, since the apron 12 located on the back of the valve disc restricts the output of compressed air in the direction of the apron. In this case, the pressure in the working and auxiliary cavities is balanced. At the next moment the opening of the gas outlet slit begins (transverse cut 25), the portion of the air charge located above the exhaust gas expands and displaces the exhaust gas into the gas outlet slit. At this time, from the auxiliary cavity along the cylinder wall, the remaining part of the air charge enters the upper part of the cylinder through the exhaust valve 10, which pushes all the exhaust gas. The exhaust gas exits the exit slots, enters the receiving pipes 30 and is discharged out of the crankcase 1. Then, the piston in the first cylinder rotates toward the TDC when the crankshaft 3 rotates. The piston 8 is released from the valve plate 26, and the valve plate is returned by the springs into place, forming an inlet valve. The cylinders 14 as a result of rotation of the crankshaft also tilt in different directions. Accordingly, when tilting the cylinders, as described above, the pneumatic shock absorber 29 takes on the moment of inertia of rotation of the first cylinder 14, and the plunger pump 28 takes on the moment of inertia of rotation of the second cylinder 14 when fuel is injected into its upper part of the volume. That is, a working stroke is carried out in the second cylinder, and a compression stroke is performed in the first cylinder. Beats are repeated and the engine is running. The engine speed is controlled by the accelerator valve 35 by closing the passage of the fuel line. The piston of the plunger pump 28 does not move completely from this, and less fuel is supplied. The volume of the crankcase is ventilated by air passing through the filtering panel 34, which is pumped by a propeller driven by the engine.

Claims (1)

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий картер, хотя бы один цилиндр с оребренной наружной поверхностью, головку (крышку) цилиндров, имеющую на наружной поверхности оребрение, коленчатый вал, поршни, связанные с коленчатым валом и имеющие установленные в канавки компрессионные кольца, компрессор продувки цилиндров, имеющих окна, клапаны, пропеллерный вентилятор и маховик, отличающийся тем, что он снабжен картером, отдельными круглыми пустотелыми цилиндрами, имеющими на наружной поверхности по две опорные оси, расположенные оппозитно на середине высоты и ширины цилиндра, перпендикулярно к их оси вращения, верхними и нижними крышками цилиндров с центральными сквозными отверстиями, укороченными по высоте поршнями, имеющими клапаны выпуска, прикрепленные на днище ближе к их боковой поверхности, круглыми в сечениях штоками, разъемным коленчатым валом, подшипниками качения, плунжерным насосом, имеющим клапаны впуска и выпуска, пневматическими амортизаторами и шарикоманжетными клапанами, в котором разъемный коленчатый вал с установленным маховиком и с установленными на его коренных и шатунных шейках при сборке соответствующих подшипников качения закрепляется коренными шейками в разъемные корпусы подшипников коленчатого вала, выполненных в картере, а к кривошипам, на шейки шатунов с помощью разъемных корпусов подшипников штоков крепятся штоки, которые введены в объемы цилиндров через втулки подшипников скольжения и сальниковые уплотнения, установленные в направляющих втулках, закрепленных снаружи в отверстиях, имеющих наружное оребрение нижних крышек цилиндров, прикрепленных к торцу цилиндров, где введенные в цилиндры концы штоков соединены через теплоизолирующую проставку соосно осям вращения с тыловыми сторонами поршней, у которых в клапанах выпуска обращенные к их фронтальным поверхностям тарелки клапанов, имеющие на тыльной стороне установленный ближе к центру поршня фартук, соединены с толкателями, которые установлены в соответствующие фасонные опорные направляющие, направлены в сторону нижних крышек цилиндров, прижимают с помощью пружин тарелки клапанов к седлам и выступают за пределы высоты поршней, при этом цилиндры, длины которых равны двум радиусам кривошипа и дополнительным припускам, закреплены с помощью опорных осей через подшипники качения в разъемных корпусах подшипников, выполненных в картере по общей оси, параллельной оси корпусов подшипников коленчатого вала, так, чтобы торец юбок поршней и фронтальные плоскости днищ поршней были на расчетном расстоянии от торцов, выполненных по размерам качающихся на опорных осях в разные стороны цилиндров, у которых верхние торцы закрываются верхними крышками цилиндров с отверстиями, заглушенными пробками, при образовании по обе стороны поршней замкнутых неравных рабочих объемов, а в цилиндрах в местах от фронтальной плоскости днищ опущенных вниз поршней, напротив расположенных в поршнях клапанов выпуска, сделаны вверх на расчетные ширину и глубину поперечные прорези (щели) по линии, параллельной оси установки цилиндров, которые закрыты образующими впускные клапаны сдвигающимися, имеющими направляющие стойки и возвратные пружины, выгнутыми по радиусу цилиндра клапанными пластинами, которые при движении поршней сверху вниз входят до упора в выполненные на боковой поверхности поршней профильные выборки, и сдвигаются ими с прорезей с образованием окон выхода газа, к тому же в расчетном месте верхних частей цилиндров, по условным плоскостям, проходящим через их оси вращения, которые перпендикулярны оси установки цилиндров, сделаны на одной высоте расположенные противоположно поперечным прорезям впускные отверстия, в которые установлены шарикоманжетные клапаны, а на картере, напротив этих клапанов закреплены согнутые по радиусу качания цилиндров штыки впрыска, соединенные с плунжерными насосами, каждый из которых установлен на картере от начала места взаимодействия толкателя поршня плунжерного насоса с наклоненным в его сторону цилиндром при вращении коленчатого вала в направлении впускных отверстий на расстояние, позволяющее сделать толкателю полный ход при одновременном входе штыка впрыска в шарикоманжетный клапан, также на картере, напротив плунжерных насосов закреплены пневматические амортизаторы, каждый из которых установлен от начала места взаимодействия толкателя поршня пневматического амортизатора с наклоненным в его сторону цилиндром при вращении коленчатого вала на расстояние, позволяющее сделать толкателю полный ход, при этом на картере, в местах напротив расположения прорезей в цилиндрах установлены выведенные из картера приемные трубы, приемные кромки которых спрофилированы по цилиндрам, но не касаются их, а свободный конец коленчатого вала через шкивы соединен ременной передачей с пропеллером, нагнетающим воздух в объем картера, который выходит в окна на противоположной от него стенке и в приемные трубы, к тому же перед пропеллером установлена фильтрующая панель. A two-stroke internal combustion engine comprising a crankcase, at least one cylinder with a finned outer surface, a cylinder head (cover) having a fin on the outer surface, a crankshaft, pistons connected to the crankshaft and having compression rings installed in the grooves, a cylinder purge compressor, having windows, valves, a propeller fan and a flywheel, characterized in that it is equipped with a crankcase, separate round hollow cylinders having two supporting axes on the outer surface, located opposite at the middle of the height and width of the cylinder, perpendicular to their axis of rotation, upper and lower cylinder covers with central through holes, shortened pistons in height, having exhaust valves attached to the bottom closer to their side surface, with round rods in sections, split cranked a shaft, rolling bearings, a plunger pump having intake and exhaust valves, pneumatic shock absorbers and ball valves, in which a split crankshaft with an installed flywheel and with an installed oval on its main and connecting rod necks during assembly of the corresponding rolling bearings it is fixed by the primary necks in the split bearing housings of the crankshaft made in the crankcase, and rods that are inserted into the cylinder volumes through the bearing bushings are attached to cranks, on the connecting rod journals using the split rod bearing housings Slides and stuffing box seals installed in guide bushings, mounted externally in openings having an external ribbing of the lower cylinder covers attached to the end face cylinders where the ends of the rods introduced into the cylinders are connected through a heat-insulating spacer coaxially with the axes of rotation with the rear sides of the pistons, in which the valve plates facing the front surfaces of the valve plates having an apron mounted on the back side closer to the center of the piston are connected to pushers that are installed in the corresponding shaped support rails, directed towards the lower caps of the cylinders, press the valve plates to the seats with the help of the springs and extend beyond the height of the pistons, while m cylinders whose lengths are equal to two crank radii and additional allowances are fixed with support axes through rolling bearings in split bearing housings made in the crankcase along a common axis parallel to the axis of the crankshaft bearing housings, so that the end face of the piston skirts and the front planes of the bottoms the pistons were at a calculated distance from the ends, made by the size of the cylinders swinging on the supporting axes in different directions, in which the upper ends are closed by the upper cylinder covers with holes, plugs, on the formation of closed unequal displacement volumes on both sides of the pistons, and in the cylinders in places from the frontal plane of the bottoms of the pistons lowered downward, opposite the exhaust valves located in the pistons, transverse cuts (slots) are made up to the calculated width and depth along a line parallel to axles of installation of cylinders, which are closed by forming inlet valves and sliding, having guide racks and return springs, valve plates bent along the radius of the cylinder, which, when the pistons move from above h enter completely into the profile samples made on the lateral surface of the pistons and shift them with slots with the formation of gas exit windows, moreover, in the calculated place of the upper parts of the cylinders, along conditional planes passing through their axis of rotation, which are perpendicular to the axis of installation of the cylinders, inlet openings opposite the transverse slots are made at the same height, into which ball valve valves are installed, and on the crankcase, opposite these valves, bayonet arms bent along the radius of the cylinders are fixed A search connected to plunger pumps, each of which is mounted on the crankcase from the beginning of the place of interaction of the plunger pump piston pusher with the cylinder tilted towards it when the crankshaft rotates in the direction of the inlet openings at a distance that allows the pusher to make a full stroke while simultaneously injecting the injection bayonet into the ball valve, also on the crankcase, opposite the plunger pumps, pneumatic shock absorbers are fixed, each of which is installed from the beginning of the interaction point of the piston pusher a static shock absorber with a cylinder tilted in its direction while rotating the crankshaft to a distance that allows the pusher to make a full stroke, while on the crankcase, in places opposite to the location of the slots in the cylinders, receiving pipes withdrawn from the crankcase are installed, the receiving edges of which are profiled along the cylinders, but do not touch them, and the free end of the crankshaft through pulleys is connected by a belt drive to a propeller that pumps air into the crankcase, which goes into the windows on the opposite wall from it and into the reception pipes, in addition, a filter panel is installed in front of the propeller.
RU2007141109/06A 2007-11-08 2007-11-08 Two-cycle internal combustion engine RU2361098C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141109/06A RU2361098C1 (en) 2007-11-08 2007-11-08 Two-cycle internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141109/06A RU2361098C1 (en) 2007-11-08 2007-11-08 Two-cycle internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2361098C1 true RU2361098C1 (en) 2009-07-10

Family

ID=41045812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007141109/06A RU2361098C1 (en) 2007-11-08 2007-11-08 Two-cycle internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2361098C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465479C1 (en) * 2011-04-28 2012-10-27 Талгат Хайдарович Гарипов Two-stroke engine of internal heating of working medium
RU2551717C1 (en) * 2014-06-10 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Two-stroke axial piston thermal machine-engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465479C1 (en) * 2011-04-28 2012-10-27 Талгат Хайдарович Гарипов Two-stroke engine of internal heating of working medium
RU2551717C1 (en) * 2014-06-10 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Two-stroke axial piston thermal machine-engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2168035C2 (en) Axial piston rotary engine
US5546897A (en) Internal combustion engine with stroke specialized cylinders
US5431130A (en) Internal combustion engine with stroke specialized cylinders
US3315648A (en) Internal combustion engine
RU2500907C2 (en) Internal combustion engine
US2118804A (en) Internal combustion engine
US2920611A (en) Rotary internal combustion engine with radial cylinders and variable stroke
RU2361098C1 (en) Two-cycle internal combustion engine
EP2971508A1 (en) Improved opposed piston engine
US2558349A (en) Internal-combustion engine
WO2011056789A1 (en) Fuel injection system
BG105831A (en) Combined piston engine
RU2468225C2 (en) Non-crank two-stroke internal combustion engine
EP0527146A1 (en) A double acting, rectangular faced, arc shaped, oscillating piston quadratic internal combustion engine or machine
RU2465479C1 (en) Two-stroke engine of internal heating of working medium
WO2000036288A2 (en) Pairing of combustion chambers in engines
RU2416728C1 (en) Two-stroke diesel engine
RU42066U1 (en) TWO STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU73399U1 (en) DIESEL PISTON UNLOADED COMBUSTION ENGINE
RU116906U1 (en) TWO STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN210264849U (en) Two-stroke diesel engine
WO2010069336A1 (en) Four stroke cycle reciprocating engine works with out valves and camshaft
US20170009617A1 (en) Sleeve valve engine
CN111720210A (en) Engine with improved structure
RU2647011C1 (en) Piston-type hybrid energy machine of volumetric action with balanced drive

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121109