RU81998U1

RU81998U1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU81998U1
Application number: RU2008138751/22U
Authority: RU
Inventors: Игорь Николаевич Юшин
Original assignee: Игорь Николаевич Юшин
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2009-04-10

Abstract

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого расположена подвижная перегородка в виде закрепленного на оси вала с двумя лопастями, систему подачи топлива, систему отвода отработавших газов, систему зажигания, отличающийся тем, что вал перегородки закреплен на центральной оси, внутри корпуса соосно с подвижной перегородкой установлена неподвижная перегородка, которая с подвижной перегородкой и внутренней поверхностью корпуса образует четыре камеры сгорания с размещенными в каждой из них элементами системы подачи топлива, отвода отработавших газов и системы зажигания, при этом подвижная перегородка выполнена с возможностью возвратно-вращательного движения на угол менее 180°.An internal combustion engine comprising a cylindrical body, inside of which there is a movable partition in the form of a shaft with two blades fixed to the axis, a fuel supply system, an exhaust system, an ignition system, characterized in that the partition shaft is mounted on a central axis, coaxially with the inside a movable partition has a fixed partition, which with a movable partition and the inner surface of the body forms four combustion chambers with elements located in each of them and a fuel supply system, exhaust gas and ignition systems, while the movable partition is made with the possibility of reciprocating rotation at an angle of less than 180 °.

Description

Полезная модель относится к конструкциям двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и может быть использована в энергомашиностроении, теплостроении, судостроении, авиации и пр.The utility model relates to the construction of internal combustion engines (ICE) and can be used in power engineering, heat engineering, shipbuilding, aviation, etc.

Из предыдущего уровня техники известны разнообразные конструкции ДВС: двигатель Кули, Амплебая, Валиндера и Скоога, Венкеля. Эти двигатели не получили широкого распространения из-за кинематической и технологической сложности, трудности уплотнения, охлаждения, смазки и смесеобразования. Данные недостатки снижают надежность, моторесурс и экономичность двигателей.A variety of ICE designs are known from the prior art: Cooley, Amplebay, Valinder and Skog, Wenckel engines. These engines are not widely used due to kinematic and technological complexity, difficulties in compaction, cooling, lubrication and mixture formation. These shortcomings reduce the reliability, engine life and efficiency of engines.

Наиболее близким аналогом заявленного двигателя внутреннего сгорания является роторный двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, подвижную перегородку (ротор), эксцентрично закрепленный на оси вал с радиальными пазами, в которых размещены лопасти, систему подачи топлива, систему отвода отработавших газов, систему зажигания, систему смазки и охлаждения, при этом ротор и корпус выполнены сплошными из углерод-углеродного композита или термостойкой керамики (RU 2011866 С1, опубл. 30.04.1994).The closest analogue of the claimed internal combustion engine is a rotary internal combustion engine comprising a cylindrical body, a movable baffle (rotor), an eccentrically mounted shaft with radial grooves in which the blades, a fuel supply system, an exhaust system, an ignition system, are placed lubrication and cooling, while the rotor and the housing are made of solid carbon-carbon composite or heat-resistant ceramics (RU 2011866 C1, publ. 30.04.1994).

Недостатком наиболее близкого аналога является уменьшение срока эксплуатации двигателя за счет ударных нагрузок, сложность конструкции за счет наличия кривошипно-шатунного механизма.The disadvantage of the closest analogue is the reduction in the life of the engine due to shock loads, the complexity of the design due to the presence of a crank mechanism.

Технической задачей полезной модели является создание упрощенной конструкции двигателя внутреннего сгорания, имеющего регулируемую переменную степень сжатия, что позволяет в широких пределах менять режим работы двигателя при повышении срока эксплуатации двигателя.The technical task of the utility model is to create a simplified design of an internal combustion engine having an adjustable variable compression ratio, which allows a wide range to change the operating mode of the engine while increasing the life of the engine.

Задача решается тем, что двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус, внутри которого расположена подвижная перегородка в виде закрепленного на центральной оси вала с двумя The problem is solved in that the internal combustion engine contains a cylindrical body, inside of which there is a movable partition in the form of a shaft mounted on a central axis with two

лопастями, систему подачи топлива, систему отвода отработавших газов, систему зажигания. Внутри корпуса соосно с подвижной перегородкой установлена неподвижная перегородка, которая с подвижной перегородкой и внутренней поверхностью корпуса образует четыре камеры сгорания с размещенными в каждой из них элементами системы подачи топлива, отвода отработавших газов и системы зажигания, при этом подвижная перегородка выполнена с возможностью возвратно-вращательного движения на угол менее 180°.blades, fuel supply system, exhaust system, ignition system. A fixed partition is installed coaxially with the movable partition inside the housing, which forms four combustion chambers with a movable partition and an internal surface of the housing with elements of the fuel supply system, exhaust gas and ignition system, while the movable partition is made with the possibility of a rotary movement at an angle of less than 180 °.

Данные особенности конструкции заявленного двигателя позволяют повысить срок эксплуатации двигателя при снижении затрат на его изготовление.These design features of the claimed engine can increase the life of the engine while reducing the cost of its manufacture.

Полезная модель поясняется чертежом.The utility model is illustrated in the drawing.

На фиг. представлена принципиальная схема конструкции заявленного ДВС.In FIG. presents a schematic diagram of the design of the declared ICE.

Заявленный двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус 1, подвижную перегородку, состоящую из вала 2, закрепленного на центральной оси, и лопастей 3 и 4, и неподвижную перегородку 5.The claimed internal combustion engine comprises a cylindrical body 1, a movable partition, consisting of a shaft 2, mounted on a central axis, and blades 3 and 4, and a fixed partition 5.

Корпус двигателя представляет собой цилиндр, разделенный неподвижной перегородкой на две части. На оси цилиндра закреплена подвижная перегородка, которая может совершать возвратно-вращательные движения на угол <180°. Две перегородки - подвижная и неподвижная, расположенные соосно на центральной оси, разделяют внутреннее пространство двигателя на четыре части, которые выполняют роль четырех камер внутреннего сгорания аналогично с четырехцилиндровым двигателем. Для предотвращения прорыва газов из одной камеры сгорания в другую длина подвижной перегородки в поперечном сечении равна внутреннему диаметру цилиндрического корпуса. Подвижная перегородка, совершая возвратно-поступательное движение на угол менее 180°, выполняет функцию четырех поршней. В результате попеременного изменения объема каждой из четырех камер, реализуется полный цикл классического The engine housing is a cylinder divided by a fixed partition into two parts. A movable partition is fixed on the axis of the cylinder, which can rotate at an angle of <180 °. Two partitions - movable and fixed, located coaxially on the central axis, divide the internal space of the engine into four parts, which act as four internal combustion chambers similarly to a four-cylinder engine. To prevent the breakthrough of gases from one combustion chamber to another, the length of the movable partition in the cross section is equal to the inner diameter of the cylindrical body. The movable partition, making a reciprocating movement at an angle of less than 180 °, performs the function of four pistons. As a result of alternating changes in the volume of each of the four chambers, a complete cycle of the classical

четырехцилиндрового двигателя. Поскольку смесеобразование, зажигание, смазка, охлаждение такие же, как и у обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания, а их устройство и компоновка в данном двигателе не принципиальны, на схеме они не указаны. В каждой из четырех полостей имеются системы подачи рабочей смеси и выпуска отработавших газов.four cylinder engine. Since the mixture formation, ignition, lubrication, cooling are the same as that of a conventional reciprocating internal combustion engine, and their arrangement and layout in this engine are not important, they are not indicated on the diagram. Each of the four cavities has a system for supplying a working mixture and exhaust gas.

Особенностью заявленной полезной модели является то, что предлагаемая конструкция позволяет изменять размах колебаний подвижной перегородки в зависимости от режима работы двигателя, и, в частности, от момента зажигания. Это позволяет легко изменять степень сжатия двигателя, что в современном двигателестроении стало реализовываться только последние несколько лет на перспективных моделях двигателей посредством крайне сложных и дорогих конструкций.A feature of the claimed utility model is that the proposed design allows you to change the amplitude of the oscillations of the movable partition, depending on the operating mode of the engine, and, in particular, from the moment of ignition. This allows you to easily change the compression ratio of the engine, which in modern engine building has only been realized on the last few years on promising engine models through extremely complex and expensive designs.

Движение подвижной перегородки может быть различными способами преобразовано во вращательное. Однако оптимальным вариантом является вариант с непосредственной выработкой электрической энергии посредством соленоида наподобие современных конструкций «гибридных» двигателей.The movement of the movable partition can be converted into rotational in various ways. However, the best option is the option with the direct generation of electrical energy through a solenoid like modern designs of "hybrid" engines.

Основные преимущества представленной модели перед классической схемой следующие:The main advantages of the presented model over the classical scheme are as follows:

- легко реализуемая программно всего лишь изменением момента зажигания регулируемая переменная степень сжатия. Это позволит в широких пределах менять режимы работы двигателя. Например, легко реализуется экономичная работа на сверх-бедной смеси. Или легкая настройка на работу на низкокачественном бензине- Easily implemented software only by changing the moment of ignition adjustable variable compression ratio. This will allow a wide range to change engine operating modes. For example, economical work on an ultra-poor mixture is easily realized. Or easy tuning to work on low-quality gasoline

- весь кривошипно-шатунный механизм заменен всего двумя деталями;- the entire crank mechanism is replaced with just two parts;

- в отличие от роторно-поршневого двигателя Ванкеля не требуется прецизионная обработка сложных поверхностей второго порядка;- unlike the Wankel rotary piston engine, precision processing of complex surfaces of the second order is not required;

- компактность; фактически рабочий объем цилиндра используется один общий для двух цилиндров. Также общая компоновка очень компактна за счет отсутствия объема картера классического ДВС.- compactness; in fact, the working volume of the cylinder is used one common to two cylinders. Also, the overall layout is very compact due to the lack of crankcase classic engine.

- повышенная долговечность вследствие малого количества деталей, отсутствия ударных нагрузок, таких как при резкой смене направления движения поршня в классическом ДВС. В предлагаемой конструкции смена направления движения происходит плавно по мере изменения давления газов по разные стороны перегородки.- increased durability due to the small number of parts, the absence of shock loads, such as with a sharp change in the direction of movement of the piston in a classic ICE. In the proposed design, the change of direction occurs smoothly as the gas pressure changes on opposite sides of the partition.

Claims

An internal combustion engine comprising a cylindrical housing, within which a movable baffle is arranged in the form of a shaft with two blades fixed to the axis, a fuel supply system, an exhaust system, an ignition system, characterized in that the baffle shaft is mounted on a central axis, coaxially with the inside a movable partition has a fixed partition, which with a movable partition and the inner surface of the body forms four combustion chambers with elements located in each of them and a fuel supply system, exhaust gas and ignition systems, while the movable partition is made with the possibility of reciprocating rotation at an angle of less than 180 °.