RU2697206C1 - Двухтактный двигатель внутреннего сгорания Дюпина - Google Patents
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания Дюпина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697206C1 RU2697206C1 RU2018116153A RU2018116153A RU2697206C1 RU 2697206 C1 RU2697206 C1 RU 2697206C1 RU 2018116153 A RU2018116153 A RU 2018116153A RU 2018116153 A RU2018116153 A RU 2018116153A RU 2697206 C1 RU2697206 C1 RU 2697206C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- purge
- cylinder
- internal combustion
- stroke internal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M3/00—Lubrication specially adapted for engines with crankcase compression of fuel-air mixture or for other engines in which lubricant is contained in fuel, combustion air, or fuel-air mixture
-
- 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
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
-
- 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
- F02B33/26—Four-stroke engines characterised by having crankcase pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
-
- 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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к поршневым двухтактным двигателям внутреннего сгорания. Технический результат заключается в снижении расхода масла и улучшении экологических характеристик двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит кривошипно-шатунный механизм и цилиндр, внутри которого расположены форсунка и поршень с маслосъемным и компрессионными кольцами, на крышке цилиндра выполнен выпускной клапан. Согласно изобретению цилиндр содержит продувочную камеру, снабженную продувочным окном с клапаном, а верхний край головки поршня в нижней мертвой точке и маслосъемное и компрессионные кольца в верхней мертвой точке поршня расположены ниже продувочного окна. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к поршневым двухтактным двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано в создании двигателя для мобильных (например, автомобили, тепловозы, корабли) и стационарных (например, электрические генераторы, насосы) устройств.
Известные двухтактные ДВС отличаются от четырехтактных повышенным расходом масла и выбросом вредных веществ, что связано с тяжелыми условиями смазывания цилиндра в поясе впускных окон, где существуют благоприятные условия для сдувания масла с поверхностей колец поршня в момент прохождения его мимо продувочных окон. Кроме того, в двухтактных двигателях в горючее добавляют масло, которое при неполном сгорании загрязняет выхлопные газы вредными веществами. В четырехтактных двигателях смазка цилиндра осуществляется за счет разбрызгивания масла в картере на стенки рабочего цилиндра, а с помощью маслосъемного поршневого кольца обеспечивается равномерное распределение масла по поверхности цилиндра и удаление его излишка в картер. Расход масла в известных двухтактных двигателях в 10 раз превышает расход масла в известных четырехтактных двигателях (например, расход масла четырехтактного двигателя КАМАЗ-740.31-240 (EURO-2) в автобусной комплектации составляет 0,2% от расхода топлива, а в двухтактном двигателе YAMAHA 40XWS - 2%).
Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, в котором некоторого снижения расхода масла предлагается достичь с помощью маслосъемного поршневого кольца, не выходящего за пределы продувочных окон и отсоса собранного им масла в полость разряжения системы вентиляции картера. [Изобретение № SU 1346838, дата публикации 23.10.1987]
Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является двигатель, содержащий цилиндр, установленный в нем поршень с маслосъемными кольцами и подпоршневой полостью. В цилиндре и поршне выполнены окна для продувки камеры сгорания. В положении поршня в нижней мертвой точке верхнее маслосъемное кольцо поршня расположено выше окон продувки, а в положении поршня в верхней мертвой точке нижнее маслосъемное кольцо расположено ниже окон продувки, при этом в поршне выполнены отверстия, соединяющие канавки верхнего и нижнего маслосъемных колец с подпоршневой полостью. [Патент на изобретение №2276738, дата публикации 20.05.2006] Недостатком известных устройств является то, что при движении поршня компрессионные поршневые кольца пересекают продувочные окна и поэтому без добавления масла в горючее невозможно добиться удовлетворительной смазки цилиндра, удаление излишков масла с помощью маслосъемных колец и повторное его использование не может дать существенного эффекта, поэтому экологические характеристики и расход масла остаются на том же уровне, что и у широко применяемых двухтактных двигателей внутреннего сгорания.
Технической проблемой, на разрешение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение экологических характеристик двухтактного двигателя внутреннего сгорания.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в снижении расхода масла в двухтактном двигателе внутреннего сгорания.
Сущность заявляемого изобретения.
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит кривошипно-шатунный механизм и цилиндр, внутри которого расположены форсунка и поршень с маслосъемным и компрессионными кольцами, на крышке цилиндра выполнен выпускной клапан. В отличие от ближайшего аналога, цилиндр содержит продувочную камеру, снабженную продувочным окном с клапаном. Верхний край головки поршня в нижней мертвой точке и маслосъемное и компрессионные кольца в верхней мертвой точке поршня расположены ниже продувочного окна.
Форма и размеры продувочной камеры зависят от мощности двигателя и необходимой интенсивности продувки. Продувочная камера может быть выполнена в виде трубы кольцевой формы с впускным отверстием. С целью повышения интенсивности продувки цилиндра продувочная камера может быть выполнена в виде трубы в форме двух полуколец, в одном из которых выполнено впускное отверстие, а во втором - выпускное. Расположение маслосъемных и компрессионных колец в верхней мертвой точке поршня ниже продувочного окна может обеспечиваться путем расположения продувочной камеры таким образом, что расстояние между верхним краем головки поршня в верхней мертвой точке и продувочным окном меньше высоты головки поршня. При этом высота цилиндра обеспечивает возможность расположения верхнего края головки поршня в нижней мертвой точке ниже продувочного окна.
Количество продувочных окон может быть больше одного и зависит от необходимой интенсивности продувки и габаритов двигателя. Клапаны, установленные в продувочных окнах, могут быть обратными, пропускать воздух только вовнутрь цилиндра и открываться автоматически, как регуляторы прямого действия. Для повышения эффективности продувки цилиндра, продувочные окна могут быть выпускными, в этом случае клапаны управляются распределительным валом двигателя аналогично выпускному клапану.
На крышке цилиндра дополнительно может быть установлена свеча зажигания, если в качестве топлива используются бензин или газ.
Достижение технического результата обеспечивается следующими существенными признаками заявляемого изобретения:
- за счет расположения продувочной камеры таким образом, что при движении поршня компрессионные и маслосъемное кольца не пересекают продувочные окна, исключается необходимость добавления масла в топливо, и, как следствие, снижается его расход;
- за счет исключения пересечения продувочных окон маслосъемным и компрессионными кольцами исключается трение и, как следствие, необходимость дополнительного смазывания цилиндра в области продувочных окон, что также снижает расход масла.
Использование заявляемого изобретения позволяет снизить расход масла до 10 раз в сравнении с известными двухтактными двигателями, что обеспечивает решение проблемы по улучшению экологических характеристик двухтактного двигателя внутреннего сгорания.
Вышеописанные существенные признаки являются новыми и явным образом не следуют из уровня техники, что обеспечивает соответствие заявляемого изобретения критериям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».
Устройство по заявляемому изобретению может быть выполнено известными способами из известных материалов, что обеспечивает его соответствие критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность заявляемого изобретения поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 - вид двухтактного двигателя при расположении поршня в нижней мертвой точке.
Фиг. 2 - вид двухтактного двигателя при расположении поршня в верхней мертвой точке.
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит кривошипно-шатунный механизм 1 и цилиндр 2, внутри которого расположены форсунка 3 и поршень 4 с головкой 5 поршня, снабженный маслосъемным 6 и компрессионными 7 кольцами, а также продувочная камера 8, снабженная продувочными окнами 9 с обратными клапанами 10, на крышке цилиндра 2 расположен выпускной клапан 11. Продувочная камера 8 содержит впускное отверстие 12. Верхний край головки 5 поршня 4 в нижней мертвой точке и маслосъемное 6 и компрессионные 7 кольца в верхней мертвой точке поршня 4 расположены ниже продувочных окон 9.
Принцип действия заявляемого изобретения заключается в следующем.
Первый такт. Поршень 4 находится в нижней мертвой точке (далее - НМТ), клапан 11 открыт, давление воздуха в цилиндре 2 меньше давления воздуха в продувочной камере 8, поэтому открыты обратные клапаны 10. По окончании продувки цилиндра 2 свежим воздухом через впускное отверстие 12 и продувочные окна 9 продувочной камеры 8, закрывается выпускной клапан 11, давление воздуха в цилиндре 2 становится не меньше давления в продувочной камере 8, поэтому обратные клапаны 10 закрываются. Поршень 4 за счет кинетической энергии маховика движется к верхней мертвой точке (далее - ВМТ), происходит сжатие воздуха. В конце сжатия в положении поршня 4 в районе ВМТ в цилиндр 2 с помощью форсунки 3 впрыскивается топливо, которое самовоспламеняется и сгорает.
Второй такт. Под действием давления газов поршень 4 движется вниз от ВМТ к НМТ, совершая рабочий ход и производя при этом полезную работу. В это время обратные клапаны 10 и выпускной клапан 11 закрыты, первые из-за того, что давление в цилиндре 2 больше, чем в продувочной камере 8, а второй - из-за соответствующего положения распределительного вала.
После этого цикл повторяется.
Claims (5)
1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий кривошипно-шатунный механизм и цилиндр, внутри которого расположены форсунка и поршень с маслосъемным и компрессионными кольцами, на крышке цилиндра расположен выпускной клапан, отличающийся тем, что цилиндр содержит продувочную камеру, снабженную продувочным окном с клапаном, верхний край головки поршня в нижней мертвой точке и маслосъемное и компрессионные кольца в верхней мертвой точке поршня расположены ниже продувочного окна.
2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что продувочная камера выполнена кольцевой формы и снабжена впускным отверстием.
3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что продувочная камера выполнена в виде трубы в форме двух полуколец, в одном из которых выполнено впускное отверстие, а во втором - выпускное.
4. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что клапан, установленный в продувочном окне, выполнен обратным и открывается автоматически как регулятор прямого действия.
5. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что клапан, установленный в продувочном окне, управляется распределительным валом двигателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018116153A RU2697206C1 (ru) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания Дюпина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018116153A RU2697206C1 (ru) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания Дюпина |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697206C1 true RU2697206C1 (ru) | 2019-08-13 |
Family
ID=67640473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018116153A RU2697206C1 (ru) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания Дюпина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697206C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1389156A (en) * | 1920-11-10 | 1921-08-30 | Courtland N Packer | Two-cycle engine |
GB2140867A (en) * | 1983-06-02 | 1984-12-05 | Antonio Ancheta | Actuation of inlet valve in cylinder head of two-stroke IC engine |
GB2186323A (en) * | 1982-09-15 | 1987-08-12 | Antonio Ancheta | Two-stroke internal combustion engine |
SU1346838A1 (ru) * | 1985-04-08 | 1987-10-23 | Брянский Институт Транспортного Машиностроения | Двухтактный двигатель внутреннего сгорани |
RU2276738C1 (ru) * | 2004-12-27 | 2006-05-20 | Григорий Васильевич Нерезов | Двигатель внутреннего сгорания |
-
2018
- 2018-04-28 RU RU2018116153A patent/RU2697206C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1389156A (en) * | 1920-11-10 | 1921-08-30 | Courtland N Packer | Two-cycle engine |
GB2186323A (en) * | 1982-09-15 | 1987-08-12 | Antonio Ancheta | Two-stroke internal combustion engine |
GB2140867A (en) * | 1983-06-02 | 1984-12-05 | Antonio Ancheta | Actuation of inlet valve in cylinder head of two-stroke IC engine |
SU1346838A1 (ru) * | 1985-04-08 | 1987-10-23 | Брянский Институт Транспортного Машиностроения | Двухтактный двигатель внутреннего сгорани |
RU2276738C1 (ru) * | 2004-12-27 | 2006-05-20 | Григорий Васильевич Нерезов | Двигатель внутреннего сгорания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100432387C (zh) | 双向作动活塞组件 | |
EP0802320A3 (en) | Two stroke gasoline internal combustion engine | |
RU2697206C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания Дюпина | |
DE102005001762A1 (de) | Duplex-Verbrennungsmotor nach Art eines Viertaktmotors | |
CN104234818B (zh) | 一种二冲程内燃机 | |
RU2316658C1 (ru) | Дизельный двигатель | |
RU2716768C1 (ru) | Экологичный двухтактный двигатель | |
CN210919257U (zh) | 一种带有球形凸起的汽缸侧盖 | |
CN100480491C (zh) | 具有上活塞延伸部分的活塞的装置 | |
CN202250359U (zh) | 一种补气扫气发动机 | |
JP5060459B2 (ja) | 2サイクルエンジン | |
KR101075469B1 (ko) | 복합사이클엔진 | |
RU2820915C1 (ru) | Оконный газораспределительный механизм | |
RU119035U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
US3636704A (en) | Internal combustion engine | |
RU42066U1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
CN203239444U (zh) | 二冲程发动机 | |
US20120006308A1 (en) | Piston for a Two-Stroke Engine | |
RU116185U1 (ru) | Цилиндропоршневая группа двигателя внутреннего сгорания | |
CN203239443U (zh) | 一种新型二冲程发动机 | |
CN100357572C (zh) | 双活塞发动机 | |
JP2010043560A (ja) | 2サイクルエンジン | |
KR20110017364A (ko) | 개선된 연소 엔진 | |
RU149190U1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с наддувом | |
SU1035256A1 (ru) | Способ работы карбюраторного двигател внутреннего сгорани и карбюраторный двигатель внутреннего сгорани |