RU2493386C1 - Двухтактный поршневой двигатель - Google Patents
Двухтактный поршневой двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2493386C1 RU2493386C1 RU2012103205/06A RU2012103205A RU2493386C1 RU 2493386 C1 RU2493386 C1 RU 2493386C1 RU 2012103205/06 A RU2012103205/06 A RU 2012103205/06A RU 2012103205 A RU2012103205 A RU 2012103205A RU 2493386 C1 RU2493386 C1 RU 2493386C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressor
- air
- cylinder
- working
- working cylinders
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
- F02B33/06—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps
- F02B33/22—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps with pumping cylinder situated at side of working cylinder, e.g. the cylinders being parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/06—Engines characterised by precombustion chambers with auxiliary piston in chamber for transferring ignited charge to cylinder space
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двухтактным двигателям с поршневым нагнетателем. Техническим результатом является повышение надежности и удельной мощности двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит рабочие цилиндры с камерами сгорания, цилиндр сжатия воздуха (компрессор), напорные воздушные коллекторы с форсунками подачи топлива и турбокомпрессор. Воздух нагнетается турбокомпрессором через продувочные клапаны в рабочие цилиндры в процессе такта выпуска, а также из цилиндра компрессора последовательно в напорные воздушные коллекторы и далее в рабочие цилиндры через впускные клапаны в процессе такта выпуска при продувке цилиндров, продолжается в процессе тактов впуска и сжатия при наполнении рабочих цилиндров и заканчивается при достижении поршнем компрессора В.М.Т. в момент воспламенения топлива в рабочем цилиндре, что соответствует углу опережения зажигания (впрыска для дизельных двигателей). 3 ил.
Description
Изобретение относится к двигателестроению, конкретнее к поршневым двигателям внутреннего сгорания.
Известен аксиально-поршневой двигатель, содержащий: блок цилиндров рабочей секции с попарно диаметрально противоположно расположенными цилиндрами с поршнями, шатунами и шарнирами с шатунными шейками в каждом; блок цилиндров компрессорной секции с попарно диаметрально противоположно расположенными цилиндрами с поршнями, шатунами и шарнирами с шатунными шейками в каждом; коренной вал с жестко закрепленными на нем наклонными дисками; распределительный вал, продолжающий коренной вал, с кулачками; пространственно-качающиеся шайбы по одной на каждую пару цилиндров с цапфами, установленные через подшипники на наружной поверхности наклонных дисков; опоры с рычагами; головку цилиндров рабочей секции с камерами сгорания изменяющегося объема, с обратными клапанами, удерживаемыми в закрытом положении давлением воздуха из канала, с выпускными и впускными клапанами с разгрузочными полостями, соединенными с выпускными коллекторами каналами, с форсунками, толкателями, штангами, коромыслами; головку цилиндров компрессорной секции с обратными клапанами на входе и обратными клапанами на нагнетании воздуха, соединенными трубопроводами с обратными клапанами на входе воздуха в камеры сгорания; впускные коллектора; компрессор; топливный насос (см. описание изобретения к патенту РФ №2410555, МПК F02B 75/26, F02B 75/04, F02D 15/04, публикация 27.01.09).
Недостатком этого двигателя является то, что: -отделенная камера сгорания усложняет конструкцию и снижает надежность; - значительная протяженность напорных воздуховодов и устройство цилиндра сжатия воздуха соответственно к каждому рабочему цилиндру ведет к снижению удельной мощности на единицу объема.
Известен аксиально-поршневой двигатель, содержащий корпус, установленный в корпусе с возможностью вращения в подшипниковых опорах ведущий вал с первой осью симметрии и с кривошипом, блок цилиндров, оси которых параллельны первой оси ведущего вала, расположенные в цилиндрах поршни с шатунами, наклонную шайбу со второй осью и с центральной цапфой, связанной шарнирно с кривошипом, при этом наклонная шайба шарнирно соединена посредством шатунов с поршнями, крестовину с двумя противоположно расположенными на третьей оси цапфами, которые установлены шарнирно в корпусе в подшипниковых опорах, кроме того, наклонная шайба выполнена с возможностью качания на двух противоположно расположенных на четвертой оси цапфах, которые установлены шарнирно в крестовине в подшипниковых опорах, при этом четвертая ось перпендикулярна третьей оси и пересекается в общей точке с первой, второй и третьей осями, (см. описание изобретения к патенту РФ №2272920, МПК F02B 75/26, F01B 3/02, публикация 27.03.2006).
Недостатками этого двигателя, принятого за прототип, является размещение камеры сгорания в рабочем цилиндре, что ведет к задержке начала такта рабочего хода и соответственно к снижению мощности и КПД.
Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности и удельной мощности двигателя.
Сущность изобретения заключается в том, что двухтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания содержит: рабочие цилиндры с поршнями, шатунами; цилиндр сжатия воздуха (компрессор) с поршнем и шатуном; напорные воздушные коллекторы с форсунками подачи топлива; коленчатый вал с ведущей шестерней привода компрессора; коленчатый вал компрессора с ведомой шестерней; блок промежуточных шестерен; камеры сгорания с впускными, выпускными и продувочными клапанами, свечами зажигания; впускной и выпускные воздушные клапаны компрессора; турбину наддува воздуха (турбокомпрессор).
Описание поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан поршневой двигатель, общий вид в продольном разрезе;
на фиг.2 - то же, поперечный разрез а-а;
на фиг.3 - то же, поперечный разрез в-в.
Поршневой двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит:
- рабочие цилиндры 1 с поршнями 2, шатунами 3;
- цилиндр 4 сжатия воздуха (компрессор) с поршнем 5 и шатуном 6;
- напорные воздушные коллекторы 7 с форсунками 8 подачи топлива;
- коленчатый вал 9 с ведущей шестерней 10 привода компрессора 4;
- коленчатый вал 11 компрессора 4 с ведомой шестерней 12;
- блок промежуточных шестерен 13;
- камеры сгорания 14 с впускными 15, выпускными 16 и продувочными 17 клапанами, свечами зажигания 18;
- впускной 19 и выпускные 20 клапаны компрессора 4;
- турбину наддува воздуха (турбокомпрессор) (на чертежах не показана).
Поршневой двухтактный двигатель работает следующим образом. Турбокомпрессор нагнетает воздух на вход компрессора 4 объемного действия и на вход продувочных клапанов 17. При положении поршня 5 в В.М.Т. закрывается выпускной клапан 20 и открывается впускной клапан 19. При движении поршня 5 компрессора 4 от В.М.Т. к Н.М.Т воздух наполняет цилиндр 4 компрессора. Турбокомпрессор повышает давление воздуха в начальный момент сжатия, что способствует уменьшению рабочего объема цилиндра компрессора 4. При движении рабочего поршня 2 в цилиндрах 1 от Н.М.Т. к В.М.Т. при открытом продувочном клапане 17 воздух турбокомпрессором вытесняет из рабочего цилиндра 1 отработанные газы через открытый выпускной клапан 16. При достижении поршнем 5 компрессора 4 Н.М.Т. закрывается впускной клапан 19 и открываются соответствующие впускной клапан 15 и выпускной клапан 20. По окончании продувки закрываются выпускной клапан 16 и продувочный клапан 17. Окончание цикла выпуска. Форсункой 8 впрыскивается топливо в напорный воздушный коллектор 7. Начинается впуск и сжатие воздуха в цилиндре 4 компрессора, напорном коллекторе 7, камере сгорания 14, рабочем цилиндре 1. Начало циклов впуска и сжатия. При достижении поршнем 5 компрессора 4 В.М.Т. закрываются выпускной клапан 20 и впускной клапан 15. Смещение положения В.М.Т. поршня 5 компрессора соответствует углу опережения зажигания в рабочем цилиндре 1, т.е. поршень 5 компрессора находится в В.М.Т. в момент воспламенения топлива в рабочем цилиндре 1. Окончание цикла впуска. Свеча зажигания 18 воспламеняет топливную смесь. При достижении рабочим поршнем 2 В.М.Т. заканчивается цикл сжатия и начинается цикл рабочего хода. При выравнивании давления в рабочем цилиндре 1 и напорном коллекторе 7 открывается впускной клапан 15 и происходит выпуск сжатого воздуха из напорного коллектора 7 в рабочий цилиндр 1. При подходе рабочего поршня 2 к Н.М.Т. закрывается впускной клапан 15 и открывается выпускной клапан 16. Начинается цикл выпуска. Рабочий газ вытесняется из рабочего цилиндра 1 через выпускные клапаны 16 на привод турбокомпрессора. После снижения давления в рабочем цилиндре 1 открывается продувочный клапан 17. Нагнетаемый турбокомпрессором воздух вытесняет отработанные газы из цилиндра 1.
Возвратно-поступательное движение поршней 2 через шатуны 3 преобразуется во вращательное движение коленчатого вала 9. Ведущая шестерня 10, блок промежуточных шестерен 13, ведомая шестерня 12 служат для увеличения частоты вращения коленчатого вала 11, обеспечивающего через шатун 6 частоту сжатия воздуха поршнем 5, равную частоте рабочих ходов в рабочих цилиндрах 1. Частота вращения коленчатого вала 11 компрессора прямо пропорциональна частоте вращения коленчатого вала 9 и числу рабочих цилиндров 1.
Заявленное изобретение позволит повысить надежность и удельную мощность двухтактного двигателя.
Claims (1)
- Двухтактный поршневой двигатель, содержащий: рабочие цилиндры с поршнями, шатунами;
- цилиндр сжатия воздуха (компрессор) с поршнем и шатуном;
- напорные воздушные коллекторы с форсунками подачи топлива;
- коленчатый вал с шестерней привода компрессора;
- коленчатый вал компрессора с ведомой шестерней;
- блок промежуточных шестерен;
- камеры сгорания с впускными, выпускными и продувочными клапанами, свечами зажигания;
- впускной и выпускные клапаны компрессора;
- турбину наддува воздуха (турбокомпрессор), отличающийся тем, что воздух нагнетается турбокомпрессором через продувочные клапаны в рабочие цилиндры в процессе такта выпуска, а также из цилиндра сжатия воздуха последовательно в напорные воздушные коллекторы и далее в рабочие цилиндры через впускные клапаны в процессе такта выпуска при продувке цилиндров, продолжается в процессе тактов впуска и сжатия при наполнении рабочих цилиндров и заканчивается при достижении поршнем компрессора верхней мертвой точки в момент воспламенения топлива в рабочем цилиндре, что соответствует углу опережения зажигания (впрыска для дизельных двигателей).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103205/06A RU2493386C1 (ru) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | Двухтактный поршневой двигатель |
PCT/RU2012/000770 WO2013115675A1 (ru) | 2012-01-30 | 2012-09-20 | Двухтактный поршневой двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103205/06A RU2493386C1 (ru) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | Двухтактный поршневой двигатель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012103205A RU2012103205A (ru) | 2013-08-10 |
RU2493386C1 true RU2493386C1 (ru) | 2013-09-20 |
Family
ID=48905600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012103205/06A RU2493386C1 (ru) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | Двухтактный поршневой двигатель |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2493386C1 (ru) |
WO (1) | WO2013115675A1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4506634A (en) * | 1982-08-26 | 1985-03-26 | Kerrebrock Jack L | Internal combustion engine |
RU2272920C1 (ru) * | 2004-11-01 | 2006-03-27 | Игорь Васильевич Боев | Аксиально-поршневой двигатель |
US20100012058A1 (en) * | 2002-11-11 | 2010-01-21 | Lung-Tan Hu | Variable coordination volume type eight-stroke engine |
WO2010067080A1 (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Ricardo Uk Limited | Split cycle reciprocating piston engine |
RU2410555C1 (ru) * | 2009-11-06 | 2011-01-27 | Игорь Васильевич Боев | Аксиально-поршневой двигатель |
US20120073551A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Scuderi Group, Llc | Turbocharged downsized compression cylinder for a split-cycle engine |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2696036C (en) * | 2007-08-07 | 2013-08-13 | Scuderi Group, Llc | Spark plug location for split-cycle engine |
-
2012
- 2012-01-30 RU RU2012103205/06A patent/RU2493386C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-09-20 WO PCT/RU2012/000770 patent/WO2013115675A1/ru active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4506634A (en) * | 1982-08-26 | 1985-03-26 | Kerrebrock Jack L | Internal combustion engine |
US20100012058A1 (en) * | 2002-11-11 | 2010-01-21 | Lung-Tan Hu | Variable coordination volume type eight-stroke engine |
RU2272920C1 (ru) * | 2004-11-01 | 2006-03-27 | Игорь Васильевич Боев | Аксиально-поршневой двигатель |
WO2010067080A1 (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Ricardo Uk Limited | Split cycle reciprocating piston engine |
RU2410555C1 (ru) * | 2009-11-06 | 2011-01-27 | Игорь Васильевич Боев | Аксиально-поршневой двигатель |
US20120073551A1 (en) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Scuderi Group, Llc | Turbocharged downsized compression cylinder for a split-cycle engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013115675A1 (ru) | 2013-08-08 |
RU2012103205A (ru) | 2013-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2435047C2 (ru) | Двигатель с разделенным циклом со спиральным перепускным каналом | |
US6698405B2 (en) | Reciprocating internal combustion engine with balancing and supercharging | |
JP2012503741A (ja) | デュアルチャンバーシリンダを備える内燃機関 | |
JP2013501194A (ja) | 最小のクロスオーバーポート容積を備える分割サイクル空気ハイブリッドエンジン | |
US6250263B1 (en) | Dual piston cylinder configuration for internal combustion engine | |
CN105257405A (zh) | 二冲程齿轮轴发动机 | |
CN204591478U (zh) | 汽车、轮船的动力装置二冲程齿轮轴发动机 | |
JP5608175B2 (ja) | 圧縮行程のない独立したガス供給系を有する内燃機関 | |
US9074527B2 (en) | Counterpoise engine | |
RU2520276C1 (ru) | Двухтактный поршневой двигатель | |
RU2316661C1 (ru) | Аксиально-поршневой двигатель | |
RU2493386C1 (ru) | Двухтактный поршневой двигатель | |
RU2305195C1 (ru) | Аксиально-поршневой двигатель | |
RU2737461C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания двойного действия | |
WO2015057112A1 (ru) | Двухтактный поршневой двигатель | |
RU173896U1 (ru) | Свободнопоршневой двухтактный двигатель-гидронасос | |
RU2538231C1 (ru) | Способ рециркуляции выхлопных газов в цилиндр однотактного двигателя с внешней камерой сгорания | |
RU2410555C1 (ru) | Аксиально-поршневой двигатель | |
RU2633473C2 (ru) | Многоцилиндровый свободнопоршневой мотокомпрессор | |
RU2454544C1 (ru) | Аксиально-поршневой двигатель | |
US6941903B2 (en) | System and method for adding air to an explosion chamber in an engine cylinder | |
RU2416728C1 (ru) | Двухтактный дизельный двигатель | |
RU2631179C1 (ru) | Способ обеспечения действия тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания | |
JP5002721B1 (ja) | 動作気体発生装置 | |
CN209838529U (zh) | 一种旋转式内燃机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140131 |