RU95749U1

RU95749U1 - ENGINE

Info

Publication number: RU95749U1
Application number: RU2010100564/22U
Authority: RU
Inventors: Леонид Степанович Чайковский; Светлана Леонидовна Чайковская
Original assignee: Леонид Степанович Чайковский
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2010-07-10

Abstract

Двигатель, содержащий камеру сгорания, систему подачи топлива и турбину, отличающийся тем, что двигатель дополнительно снабжен компрессором, причем система подачи топлива представлена топливным насосом, а турбина представлена турбиной-маховиком. An engine comprising a combustion chamber, a fuel supply system and a turbine, characterized in that the engine is additionally equipped with a compressor, wherein the fuel supply system is represented by a fuel pump and the turbine is a flywheel turbine.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности двигателестроению и может быть применена на транспортных средствах и других объектах.The utility model relates to mechanical engineering, in particular engine building and can be applied on vehicles and other objects.

Известны двигатели внутреннего сгорания, в которых воздух всасывается в цилиндры, сжимается и вместе с топливом сгорает в цилиндре при изменяющемся объеме (Автомобильные двигатели, изд. Высшая школа, 1969). Подобные двигатели внутреннего сгорания состоят из блока цилиндров, гильз цилиндров, поршней с шатунами, головки блока, коленчатого вала с маховиком, клапанного механизма газораспределения, систем питания воздухом и топливом, смазки, охлаждения, запуска двигателя. Рабочий цикл таких двигателей включает процессы всасывания воздуха с топливом в цилиндры, сжатие в камере сгорания, расположенной в одной полости с цилиндром, воспламенение смеси электрической искрой, сгорание, расширение газов и выпуск через клапаны наружу.Internal combustion engines are known in which air is sucked into cylinders, compressed and burns together with fuel in a cylinder with a varying volume (Automotive Engines, ed. Vysshaya Shkola, 1969). Such internal combustion engines consist of a cylinder block, cylinder liners, pistons with connecting rods, a block head, a crankshaft with a flywheel, a valve timing, air and fuel supply systems, lubrication, cooling, and engine starting. The working cycle of such engines includes the processes of suction of air with fuel into cylinders, compression in a combustion chamber located in the same cavity with the cylinder, ignition of the mixture by an electric spark, combustion, expansion of gases and exhaust through valves.

Недостатками данного устройства являются то, что процесс сгорания рабочей смеси в цилиндре происходит при изменяемом объеме в тысячные доли секунды, и топливо не успевает пройти необходимую физико-химическую подготовку к сгоранию, в результате постоянно происходит не полное сгорание рабочей смеси и загрязнение атмосферы токсичными остатками отработавших газов. Кроме этого, кинематическая схема кривошипно-шатунного механизма преобразует менее 50% индикаторной мощности в механическую работу.The disadvantages of this device are that the process of combustion of the working mixture in the cylinder occurs at a variable volume in thousandths of a second, and the fuel does not have time to undergo the necessary physico-chemical preparation for combustion, as a result of which the complete mixture does not completely burn and the atmosphere is polluted with toxic residues gases. In addition, the kinematic scheme of the crank mechanism converts less than 50% of the indicator power into mechanical work.

Наиболее близким техническим решением предлагаемой полезной модели является «Двигатель» по патенту РФ №2285138, опубликованным 10 октября 2006 г. Согласно изобретению двигатель содержит блок цилиндров, гильзы, поршни, коленчатый вал, механизм газораспределения, системы смазки, подачи топлива, зажигания и запуска двигателя. При этом двигатель также включает в себя несущий цилиндр, который служит основанием двигателя и выполнен из двух гильз, запрессованных одна в другую. Между гильзами выполнены масляные полости, в средней части гильз установлены гнезда под подшипники кривошипа, снаружи сделаны ребра охлаждения, а с торцов гильз выполнены посадочные места для шаровых узлов. Поршень выполнен двухстороннего действия, а в середине поршня сделана рамка с полозьями, расположенными перпендикулярно оси поршня. На днищах поршня установлены уплотнительные кольца и, закреплены выступы. Кривошип выполнен разборным и осями установлен на шариковых подшипниках, щеки осей кривошипа соединены шлицевым пальцем. Палец с двумя сухарями образует ползун и расположен в рамке поршня. Каждый из шаровых узлов, установленных с торцов цилиндра, включает в себя корпус и шаровой золотник. В корпусе каждого шарового узла закреплены гнезда для цапф шарового золотника, сделаны окно для впуска воздуха или смеси воздуха с топливом в цилиндр, окно для выпуска потока газов, окно, соединяющее корпус с воздуховодом, и сделаны канавки для пористых вставок, установлены свеча зажигания и форсунка, сделан канал для продувки камер сгорания, снаружи выполнены ребра охлаждения. Шаровой золотник с закрепленными на нем в гнездах цапфами, установлен на шариковых подшипниках в корпусе шарового узла. Снаружи золотника сделаны три сферические камеры сгорания, расположенные под углом 120° друг к другу, вокруг которых в канавках установлены уплотнительные кольца. На одной цапфе каждого золотника установлены шестерни привода, которые находятся в зацеплении с промежуточными шестернями привода, установленными на цапфах, закрепленных на цилиндре, и далее с шестерней привода, установленной на оси кривошипа. Турбина со ступицей установлена на оси кривошипа. На диске турбины установлены рабочие лопасти, малая воздушная турбина с фильтром, магнето, противовес для уравновешивания поршневой группы и зубчатый венец для запуска двигателя стартером. С турбиной сопряжен газоотвод. Система смазки включает масляные нагнетательный и откачивающий насосы, масляные полости и пористые вставки в шаровых корпусах, которые, при подаче к ним смазки, становятся влажными и смазывают поверхность шаровых золотников. Система зажигания включает магнето, свечи зажигания и генератор. При вращении кривошипа ползун вращается вместе с кривошипом и одновременно перемещается в рамке поршня, что приводит поршень в движение. Шаровой золотник с камерами сгорания также вращается, при этом в цилиндре в одной полости происходит всасывание воздуха, а в другой полости воздух сжимается и нагнетается в камеру сгорания. В камеру сгорания со сжатым воздухом через форсунку впрыскивается топливо, происходит его физико-химическая подготовка к сгоранию, подается искра через свечу, смесь воздуха с топливом сгорает, и давление газов возрастает до максимального. Затем кромкой камеры сгорания открывается окно выпуска газов, и поток газов с большим ускорением мгновенно вылетает к лопастям турбины и вращает турбину.The closest technical solution to the proposed utility model is “Engine” according to RF patent No. 2285138, published on October 10, 2006. According to the invention, the engine comprises a cylinder block, sleeves, pistons, a crankshaft, a gas distribution mechanism, a lubrication system, fuel supply, ignition and engine starting . In this case, the engine also includes a supporting cylinder, which serves as the base of the engine and is made of two sleeves pressed into one another. Between the sleeves, oil cavities are made, in the middle part of the sleeves there are nests for the crank bearings, cooling fins are made outside, and the seats for the ball assemblies are made from the ends of the sleeves. The piston is double-acting, and in the middle of the piston a frame is made with runners located perpendicular to the axis of the piston. O-rings are installed on the piston bottoms and protrusions are fixed. The crank is made collapsible and the axes are mounted on ball bearings, the cheeks of the crank axes are connected by a slotted finger. A finger with two crackers forms a slider and is located in the piston frame. Each of the ball assemblies installed at the ends of the cylinder includes a housing and a ball valve. In the housing of each ball assembly, nests for the spigots of the ball valve are fixed, a window is made for the intake of air or a mixture of air and fuel into the cylinder, a window for the release of gas flows, a window connecting the housing to the air duct, grooves for porous inserts are made, an ignition plug and nozzle are installed a channel has been made for purging the combustion chambers, cooling fins are made on the outside. The ball valve with pins fixed on it in the sockets is mounted on ball bearings in the ball joint housing. Outside the spool, three spherical combustion chambers are made, located at an angle of 120 ° to each other, around which sealing rings are installed in the grooves. On one pin of each spool, drive gears are installed, which are meshed with intermediate gears of the drive mounted on the pins mounted on the cylinder, and then with the drive gear mounted on the axis of the crank. A turbine with a hub is mounted on the axis of the crank. Working blades, a small air turbine with a filter, a magneto, a counterweight to balance the piston group and a gear ring for starting the engine with a starter are installed on the turbine disk. A gas outlet is connected to the turbine. The lubrication system includes oil injection and pumping pumps, oil cavities and porous inserts in ball housings, which, when lubricated with them, become wet and lubricate the surface of the ball valves. The ignition system includes magneto, spark plugs and a generator. When the crank rotates, the slider rotates with the crank and at the same time moves in the piston frame, which causes the piston to move. The ball valve with combustion chambers also rotates, while in the cylinder in one cavity air is drawn in, and in the other cavity the air is compressed and pumped into the combustion chamber. Fuel is injected into the combustion chamber with compressed air through the nozzle, its physicochemical preparation for combustion takes place, a spark is supplied through the spark plug, the mixture of air and fuel burns out, and the gas pressure increases to the maximum. Then the gas exhaust window opens by the edge of the combustion chamber, and the gas stream with great acceleration instantly flies out to the turbine blades and rotates the turbine.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- конструктивная и технологическая сложность устройства и как следствие его ненадежность; множество деталей, многие из них требуют очень тщательной обработки, многочисленные сочленения требуют особого внимания к смазке, охлаждению. Увеличенное время подготовки воздушно-топливной смеси, принудительного отвода отработанных газов, не решает проблем экологических и тем более экономических.- constructive and technological complexity of the device and, as a consequence, its unreliability; many parts, many of them require very careful processing, numerous joints require special attention to lubrication, cooling. The increased time for preparing the air-fuel mixture and forcing exhaust gases does not solve environmental and especially economic problems.

Задача, на решение которой направлена полезная модель - создание конструктивно и технологически простого устройства, позволяющего повысить эффективность работы и снизить выбросы из выхлопной системы.The task the utility model aims to solve is to create a constructively and technologically simple device that allows to increase work efficiency and reduce emissions from the exhaust system.

Технический эффект: минимум деталей, смазка необходима только для турбины-маховика и редуктора (уменьшения) передачи оборотов вращения к компрессору. Экономичность двигателя в предлагаемой полезной модели заключается в том, что топливо используется только тогда, когда необходимо усиливать крутящий момент турбине-маховику, т.е. поддерживать максимум оборотов. При всех остальных моментах топливо не подается.Technical effect: a minimum of parts, lubrication is necessary only for a flywheel turbine and gearbox (reduction) for transmitting rotational speeds to the compressor. The economy of the engine in the proposed utility model is that fuel is used only when it is necessary to increase the torque of the flywheel turbine, i.e. maintain maximum speed. At all other points, fuel is not supplied.

Задача решается за счет того, что двигатель, содержащий камеру сгорания, систему подачи топлива и турбину, дополнительно снабжен компрессором, причем система подачи топлива представлена топливным насосом, а турбина представлена турбиной-маховиком.The problem is solved due to the fact that the engine containing the combustion chamber, the fuel supply system and the turbine is additionally equipped with a compressor, wherein the fuel supply system is represented by a fuel pump, and the turbine is represented by a flywheel turbine.

Таким образом, задача полезной модели решена.Thus, the problem of the utility model is solved.

На фигуре 1 изображен общий вид устройства.The figure 1 shows a General view of the device.

Двигатель состоит из камеры сгорания 1, топливного насоса 2, турбины-маховика 3 и компрессора 4.The engine consists of a combustion chamber 1, a fuel pump 2, a flywheel turbine 3, and a compressor 4.

Двигатель работает следующим образом.The engine operates as follows.

Компрессор 4 создает давление воздуха, который, проходя через камеру сгорания 1, смешивается с топливом, подаваемым топливным насосом 2. полученная смесь сгорая создает повышенное давление, которое посылается на турбину-маховик 3, заставляя ее производить работу.The compressor 4 creates air pressure, which, passing through the combustion chamber 1, is mixed with the fuel supplied by the fuel pump 2. The resulting combustion mixture creates increased pressure, which is sent to the flywheel turbine 3, forcing it to work.

Полезная модель позволяет повысить эффективность работы и снизить выбросы из выхлопной системы.The utility model allows to increase operating efficiency and reduce emissions from the exhaust system.

Возможность осуществления полезной модели с реализацией поставленной задачи подтверждается известностью средств и методов.The possibility of implementing a utility model with the implementation of the task is confirmed by the known means and methods.

Claims

An engine comprising a combustion chamber, a fuel supply system and a turbine, characterized in that the engine is additionally equipped with a compressor, wherein the fuel supply system is represented by a fuel pump and the turbine is a flywheel turbine.