353 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем крейцкопфный двигатель отличается от тронкового

Конструкция кривошипно-шатунного механизма

Общие сведения и классификация

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Детали КШМ участвуют в совершении рабочего процесса и воспринимают механические и тепловые нагрузки.

Кривошипно-шатунный механизм является основным рабочим механизмом поршневого двигателя внутреннего сгорания. На рис. 1.1 показаны схемы кривошипно-шатунных механизмов, применяемых в двигателях.

Тронковый кривошипно-шатунный механизм (рис. 1.1а) наиболее часто применяется в двигателях простого действия. Поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала при помощи шатуна, сочлененного шарнирно верхней головкой с поршневым пальцем и нижней головкой с шейкой колена вала. Рабочая полость располагается над поршнем в цилиндре, закрытом крышкой.

Крейцкопфный кривошипно-шатунный механизм изображен на рис. 1.1б. Поршень в данном механизме соединяется с шатуном при помощи жестко связанного с поршнем штока и крейцкопфа, совершающих поступательное движение. При таком сочленении поршень разгружается от нормальной силы, так как ее действие переносится на крейцкопф; вследствие этого становится возможным создание второй рабочей полости в цилиндре под поршнем. При этом шток должен проходить через нижнюю крышку со специальным сальником, обеспечивающим герметичность полости под поршнем. Крейцкопфная система кривошипно-шатунного механизма применяется в тихоходных двигателях простого действия большой мощности, а также в двигателях двойного действия.

Тронковый кривошипно-шатунный механизм двигателя с V-образным расположением показан на рис. 1.1в.

Рис. 1.1. Схемы кривошипно-шатунных механизмов двигателей внутреннего сгорания

На автомобильных и тракторных двигателях применяют центральные (аксиальные) (рис. 1.2а), смещенные (дезаксиальные) (рис. 1.2б) тронковые кривошипно-шатунные механизмы.

В центральном КШМ ось цилиндра пересекает ось коленчатого вала. В дезаксиальном КШМ ось цилиндра не пересекает ось коленчатого вала, а смещена относительно нее на некоторое расстояние е. Смещение оси цилиндра уменьшает разницу в давлениях на правую и левую стороны цилиндра. Во время рабочего хода давление поршня на стенку цилиндра уменьшается, а во время хода сжатия – увеличивается, что в общем дает более равномерный износ двигателя. К преимуществам дизаксиального механизма следует отнести меньшую скорость поршня около верхней мертвой точки (ВМТ), благодаря чему улучшается процесс сгорания, который приближается к условиям сгорания при постоянном объеме. Величина смещения е обычно откладывается в направлении вращения коленчатого вала. Для современных двигателей относительное смещение, или дезаксаж, – отношение смещения е к радиусу кривошипа r находится в пределах 0.04–0.10. Наибольшее распространение получил центральный КШМ, кинематический и динамический анализ работы которого рассматривается ниже.

Рис. 1.2. Схемы тронковых кривошипно-шатунных механизмов двигателей внутреннего сгорания

Условно элементы КШМ можно разделить на две группы: неподвижные и подвижные. К неподвижным элементам относятся блок цилиндров, головка блока цилиндров, картер с подшипниками коленчатого вала и поддоном, соединяющие их детали. Все это образует остов двигателя. Подвижными элементами механизма являются поршень, поршневые кольца, поршневой палец, шатун с подшипниками, коленчатый вал с маховиком, соединяющие их детали.

История создания дизельного двигателя (страница 4)

Кроме того, окна могут задействоваться и для выпуска отработанных газов, и для запуска свежего воздуха. В таком случае продувку называют щелевой. Есть также клапанно-щелевая продувка. При ней отработавшие газы выходят через клапан, который расположен в головке цилиндра. Окна же используются лишь для запуска свежего воздуха. Существуют двигатели, каждый цилиндр которых имеет два поршня, двигающихся встречно. Такая схема называют оппозитной. В ней каждый поршень управляет собственными окнами — первый впускными, а второй выпускными. Эта схема применялась, например, на тепловозах ТЭ10 и ТЭ3, в танковых двигателях 4ТПД, 6ТД (Т-80), 5ТД(Ф) (Т-64), 6ТД-2 (Т-84), в авиационных двигателях на бомбардировщиках Юнкерс.

Рабочие ходы в двухтактном двигателе происходят в два раза чаще, чем в четырехтактном, поэтому логично ожидать от него значительного увеличения мощности. Однако на практике реализовать это не удается. Сегодня двухтактные дизельные двигатели массово используются лишь на крупных морских судах с безредукторным, то есть с непосредственным приводом гребного винта. При отсутствии возможности повысить частоту вращения эти дизели становятся выгодными, ведь эти тихоходные двигатели обладают мощностью до 100 тыс. л.с.

Дизельные двигатели бывают тронковыми и крейцкопфными. В первом случае шатун крепится непосредственно к поршню, во втором – верхняя часть шатуна прикреплена к крейцкопфу. Крейцкопф – это особая стальная конструкция, соединяющаяся с поршнем при помощи штока. Крейцкопфные двигатели снижают износ поршня и цилиндра, так как они свободны от боковых усилий. Однако тронковые дизели значительно меньше по размеру и массе, поэтому крейцкопфные двигатели сегодня используются лишь на больших судах. Они могут быть двойного действия. В этом случае с обеих сторон поршня устраиваются рабочие полости. Впрочем, ввиду сложной конструкции такого рода двигатели практически нигде не используются.

Как правило, двигатели внутреннего сгорания рассчитаны на одностороннее вращение. Если же возникает необходимость в получении вращения в разные стороны, то в коробке перемены передач задействуется передача заднего хода или используется отдельный реверс-редуктор. Изменить направление вращения на выходе может помочь электрическая передача.

Если судно имеет жесткое соединение двигателя с винтом фиксированного шага, то для того, чтобы получить возможность двигаться задним ходом, применяют реверсивные двигатели. Для этого изменяют фазы впрыска топлива и открытия клапанов. Как правило, распределительные валы обеспечены дополнительными кулачками. Когда двигатель останавливается, специальное устройство поднимает толкатели клапанов, позволяя передвигать распределительные валы в новое положение.

Версия для печати

Как с нами связаться

ООО «Чистодел-Дизель»

г. Арамиль, ул. Гарнизон, д. 17В

Географические координаты:

8 800 200 0921

(звонок по РФ бесплатный)

+7 (343) 302-00-43


infoek-ar.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Крейцкопфной двигатель

Мощные крейцкопфные двигатели выполняются как четырехтактными, так и двухтактными. [1]

Судовые малооборотные комбинированные двухтактные крейцкопфные двигатели имеют остов коробчатой конструкции ( рис. 156, б), который жестче и легче остова А-образной конструкции ( рис. 156, а), применяемого ранее. [2]

Шатуны крейцкопфных двигателей работают в усло-виях аналогичных с шатунами тронковых двигателей. Они имеют отъемными как креицкопфную, так и шатунную ( мотылевую) головки, залитые баббитом непосредственно по телу головок. Крейцкопфная головка шатуна делается вильчатого типа и соединяется с поперечиной. [3]

У крейцкопфных двигателей цилиндр отделен диафрагмой ( имеющей сальник, через который проходит стержень поршня) от кривошипной полости для предотвращения попадания в последнюю продуктов недогоревшего сернистого топлива. В связи с этим имеется возможность применять различные масла для циркуляционной системы смазки трущихся элементов в кривошипной камере и для лубрикаторной смазки цилиндро-пор-шневой группы. [5]

Читать еще:  Что такое vtec honda двигатель

Для крейцкопфных двигателей с диафрагмой площадь проходного сечения предохранительных клапанов или устройств должна быть не менее 120 см2 на 1 м3 объема картера. [6]

Поршни крейцкопфных двигателей разгружены от нормального давления. Шток поршня крепится непосредственно к головке ( фиг. [7]

Примером крейцкопфного двигателя одинарного действия является двигатель 6ДКР — 54 / 90 ( фиг. Двигатель шестицилиндровый, мощностью 1500 л.с., диаметр цилиндра 540 мм, ход поршня 900 мм. Индивидуальные крышки из двух частей приворачиваются к рубашкам цилиндров. Последние отливаются отдельно для каждого цилиндра, а затем соединяются друг с другом фланцами при помощи болтов. Таким образом получается общий блок цилиндров жесткой конструкции. Блок цилиндров ставится на отдельной стойке картера. Комплекс рубашек, стоек картера и рамы соединяется анкерными болтами. С крейцкопфом двигателя соединен кронштейн, несущий трубку телескопического охлаждения. [8]

Для тронковых и крейцкопфных двигателей без диафрагм площадь проходного сечения предохранительных клапанов или устройства должны быть не менее 200 CMZ на 1 м3 объема картера. [9]

В крейцкопфных двигателях картер делают из отдельных стоек, расположенных в плоскости коренных подшипников и закрытых боковыми крышками; в этом случае картер называют станиной. [10]

В крейцкопфных двигателях обычно применяются отдельные литые стойки двутаврового или коробчатого сечения ( рис. 47S a) с приливами для направляющих ползуна крейцкопфа. [11]

Расчет шатуна крейцкопфного двигателя производится по той же методике, что и тронкового, с той лишь разницей, что крейцкопфная головка рассчитывается аналогично шатунной. [12]

У шатунов крейцкопфных двигателей верхняя головка вилкообразной формы и состоит из двух разъемных подшипников, которые охватывают цапфы ползуна. Нижн-яя головка шатуна имеет такую же конструкцию, как и головки шатунов двигателей тронкового типа. [14]

Отличается от крейцкопфного двигателя тем, что боковые усилия, возникающие в кривошипном механизме, воспринимаются рабочими поверхностями поршня и цилиндра. Устанавливаются на автомобилях, мотоциклах, тепловозах и др. трансп. [15]

Крейцкопфный двигатель внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях. Крейцкопфный двигатель содержит корпус, накрытый крышкой с впускными окнами и выпускным клапаном, цилиндр, поршень, распределительный вал с кулачком и коленчатый вал, колено которого соединено шатуном с поперечиной ползуна. Отношение длины шатуна к радиусу колена коленчатого вала находится в пределах больше единицы до двух. Угол действия кулачка распределительного вала изменяется по ширине кулачка. Момент закрытия выпускного клапана изменяется по отношению к углу поворота коленчатого вала в процессе управления режимом двигателя. Юбка поршня крепится к поперечине ползуна, а маслосъемные кольца, огибая поршень, установлены внутри цилиндра. Технический результат заключается в уменьшении высоты и веса двигателя и в улучшении качества очистки цилиндров от продуктов сгорания. 4 ил.

Относится к области двигателестроения, в частности к поршневым двигателям внутреннего сгорания.

Тронковые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) двух и четырехтактные содержат корпус, цилиндр и шатунно-кривошипный механизм, преобразующий поступательно-возвратное перемещение шатунно-поршневой группы во вращательное движение коленчатого вала [1], [2]. Для обеспечения работоспособности двигатели оснащаются клапанным, золотниковым или смешанным газораспределением.

Основным недостатком четырехтактного двигателя является то, что лишь один из четырех ходов поршня рабочий, а три — подготовительные, совершающиеся с потреблением энергии.

Более удачное сочетание рабочей и подготовительной частей цикла у двухтактных двигателей. Вместе с тем у двухтактных ДВС меньшая экономичность, что объясняется худшей очисткой цилиндра от продуктов сгорания.

Двухтактные крейцкопфные двигатели большой мощности по экономичности приближаются к четырехтактным ДВС. Это достигается в основном за счет высокоэффективного (часто двухступенчатого) наддува, что увеличивает коэффициент продувки [3] и положительно влияет на качество очистки цилиндра от продуктов сгорания [4].

Крейцкопфный двигатель внутреннего сгорания [5] содержит корпус, неподвижно закрепленный и накрытый крышкой цилиндр, крейцкопфный узел и шатунно-кривошипный механизм, преобразующий поступательно-возвратное перемещение шатунно-поршневой группы во вращательное движение коленчатого вала.

Шатунно-кривошипный механизм крейцкопфного ДВС имеет размещенный в цилиндре поршень, оснащенный компрессионными и маслосъемными кольцами, шток поршня, поперечину ползуна, шатун, закрепленный в корпусе коленчатый вал. Все это кинематически связано. Шатун такого двигателя в 3,5 и более раз длиннее радиуса колена коленчатого вала (радиуса кривошипа) [6], [7]. Поперечина в свою очередь оснащена ползунами (ползуном) и размещается в направляющих, закрепленных в корпусе двигателя, образуя крейцкопфный узел.

Для обеспечения работоспособности цилиндр двигателя оснащен впускными окнами, а крышка цилиндра выпускным клапаном [8] (смешанное газораспределение). Клапан приводится в действие от распределительного вала, оснащенного кулачком, размещенного в корпусе двигателя, кинематически связанного с коленчатым валом. Момент открытия-закрытия клапана задан конструктивно, в процессе работы в каждом цикле повторяется и по отношению к углу поворота коленчатого вала не изменяется. Профиль кулачка, при этом, имеет одинаковый угол действия по всей своей ширине [9].

Как недостаток крейцкопфные двигатели малодинамичные, тихоходные, имеют большую высоту по оси цилиндра, что увеличивает вес и делает невозможным их применение, например, на современном автомобильном транспорте.

Сущность изобретения состоит в том, что отношение длины шатуна к радиусу колена коленчатого вала находится в пределах больше единицы до двух.

Маслосъемное кольцо установлено внутри цилиндра и огибает поршень.

Момент закрытия выпускного клапана изменяется по углу поворота коленчатого вала в процессе управления режимом работы двигателя.

Угол действия кулачка распределительного вала изменяется по ширине кулачка.

Юбка поршня крепится к поперечине ползуна.

Известно, что в двухтактных ДВС процесс наполнения цилиндра свежим зарядом осуществляется, когда кривошип коленчатого вала проходит удаленную от поршня (крейцкопфа) часть окружности. При этом поршень открывает впускные окна и перемещается вблизи нижней мертвой точки на расстоянии до 25 процентов от общей величины хода поршня [10].

Предлагаемое соотношение длины шатуна к радиусу кривошипа обеспечит более длительную задержку поршня вблизи нижней мертвой точки.

Размещение оси коленчатого вала на линии перемещения оси крейцкопфной головки шатуна дает симметричное расположение углов поворота коленчатого вала при сжатии и расширении рабочей смеси. При смещении оси коленчатого вала с этой линии дает асимметричное расположение углов при сжатии и расширении. Таким образом, можно получить либо более быстрое сжатие рабочей смеси и медленное расширение, либо обратное действие.

Читать еще:  Двигатель 139 qmb технические характеристики

Установка маслосъемного кольца не на поршне, а внутри цилиндра позволяет значительно снизить высоту цилиндра и высоту двигателя в целом, а поршень может быть закреплен непосредственно на поперечине ползуна без помощи штока, либо быть выполненным, как одно целое с поперечиной.

В известном ДВС с искровым зажиганием регулирование режимом работы производится за счет подачи количества свежего заряда в цилиндр путем изменения проходного сечения впускного тракта (канала). В предлагаемом двигателе количество свежего заряда в цилиндре регулируется путем запаздывания (опережения) момента закрытия выпускного клапана.

Изменение момента закрытия выпускного клапана может быть достигнуто с применением различного устройства газораспределительного механизма.

Например: кулачок распределительного вала, приводящий в действие клапан, имеет равномерно изменяющийся по ширине кулачка угол действия, а распределительный вал, установленный в корпусе двигателя, перемещается вдоль своей оси на ширину кулачка в прямом и обратном направлении под воздействием органов управления. Толкатель клапана, ширина которого меньше ширины кулачка, при этом, копирует поверхность кулачка с тем углом действия, который в данный момент переместился и вращается в плоскости качания (перемещения) толкателя.

На фиг. 1 показана схема зависимости угла поворота коленчатого вала для различной длины шатуна при одинаковой величине перемещения крейцкопфной головки шатуна вблизи нижней мертвой точки. На фиг. 2, 3 и 4 схематично показан общий вид двигателя с клапанно-щелевой схемой газообмена и различным положением шатунно-кривошипного механизма.

Окружность, описанная кривошипом коленчатого вала с радиусом Rк (см. фиг. 1) пересекает три дуги, радиус которых соответствует длине шатуна. Величина h соответствует перемещению крейцкопфной головки шатуна и равна высоте продувочных окон, в данном случае 20 процентов от общей величины хода поршня.

При перемещении поршня к нижней мертвой точке (Н.М.Т.) в двигателе с длиной шатуна на 1,12 больше радиуса кривошипа (схема сделана с соблюдением указанных размеров) т.е. (Lш = 1.12 Rк) поршень откроет впускные окна и они останутся открытыми, когда кривошип коленчатого вала будет перемещаться по окружности от точки T (здесь и далее точка — это пересечение дуги и окружности), пройдет нижнюю мертвую точку (H. М. Т.) и впускные окна закроются, когда кривошип переместится в точку T1. Для двигателя с длиной шатуна равной двум радиусам кривошипа (Lш=2Rk) впускные окна будут открыты при перемещении кривошипа по окружности от точки P, через Н.М.Т., до P1. Для известного двигателя с длиной шатуна в 3,5 раза больше радиуса кривошипа (Lш=3.5Rk) — от точки S, через Н.М.Т., до точки S1.

На схеме видно, что кривошип коленчатого вала с коротким шатуном опишет большую дугу, чем с длинным, а крейцкопфная головка длинного и короткого шатунов, при этом пройдет одинаковый путь. Следовательно, с применением короткого шатуна, при прочих равных условиях, продолжительность продувки цилиндра за цикл увеличится.

Двигатель содержит корпус 1 (см. фиг. 3), размещенный в нем с возможностью вращения коленчатый вал 2, с коленом 3 которого шарнирно соединен шатун 4, образуя кривошип коленчатого вала. Шатун 4 в свою очередь шарнирно соединен с поперечиной 5, жестко соединенной с ползуном 6, размещенным в направляющих 7, закрепленных в корпусе 1. (Ползун 6 и направляющая 7 могут быть с одной стороны). К поперечине 5 жестко крепится поршень 8. (Поршень может быть изготовлен заодно с поперечиной, а также может соединятся с поперечиной при помощи штока, при этом подпоршневое пространство изолируется от картерных газов). Поршень 8 размещается в закрепленном в корпусе 1 цилиндре 9, оснащенным маслосъемным кольцом (кольцами) 10 и впускными окнами 11. Сверху цилиндр накрыт крышкой, оснащенной свечей зажигания или форсункой 12 и выпускным клапаном 13.

При работе двигателя, перемещаясь под давлением газов от верхней мертвой точки к нижней (см. фиг. 2), поршень 8 передает усилие поперечине 5, которая при помощи ползунов 6 перемещается по направляющим 7 и через шатун 4 воздействует на колено 3, вращая коленчатый вал 2. Направляющие 7 удерживают ползуны 6 и поперечину 5 в прямолинейном перемещении и воспринимают боковую нагрузку, возникающую при наклоне шатуна во время прохождения его кривошипной головки по окружности Перед открытием поршнем 8 впускных окон 11, открывается выпускной клапан 13 (см. фиг. 2. Положение поршня, крейцкопфа и шатуна обозначено пунктиром, положение кривошипа 3 обозначено точкой D). Через открытый выпускной клапан 13 отработанные газы свободно вытекают из цилиндра, их давление падает и по приходу кривошипа 3 в точку E открываются впускные окна 11, (в цилиндре начинается процесс газообмена. Это положение шатунно-кривошипного механизма не показано). Процесс газообмена будет продолжаться, когда поршень 8 пройдет нижнюю мертвую точку (см. фиг. 3), сменит направление движения на обратное и перекроет впускные окна 11. Кривошип 3 коленчатого вала 2 так же пройдет нижнюю мертвую точку и при перекрытии поршнем 8 впускных окон 11 будет находиться в точке K (см. фиг. 3. Изображено пунктиром). Вместе с перекрытием впускных окон 11 закроется выпускной клапан 13. На этом процесс газообмена закончился и в цилиндре начался процесс сжатия, который протекает до прихода поршня в верхнюю мертвую точку, после чего в камеру сжатия через форсунку 12 впрыскивается топливо, которое воспламеняется, сгорает и под давлением газов поршень вновь движется к нижней мертвой точке. Цикл повторяется.

Работа двигателя с воспламенением рабочей смеси от искры будет отличаться процессом регулирования режимом работы двигателя, который производится за счет изменения момента закрытия выпускного клапана по отношению к углу поворота коленчатого вала. При раннем закрытии клапана 13 (см. фиг. 4), когда поршень 8, перемещаясь к верхней мертвой точке, еще не до конца перекроет впускные окна 11, произойдет подпор свежего заряда в цилиндр, в работе будет участвовать большее количество свежего заряда, на коленчатом валу будет получена большая мощность. При позднем закрытии клапана 13 (см. фиг. 4. Изображено пунктиром), поршень 8 вытеснит часть нового заряда из цилиндра, в работе будет участвовать меньшее количество заряда, на коленчатом валу будет получена меньшая мощность.

Процесс регулирования режимом работы происходит при перемещении кривошипа 3 (см. фиг. 4) от точки H до точки M, при этом коленчатый вал повернется на угол p — угол регулирования режимом работы.

Читать еще:  406 двигатель дымит на холодную

Осуществив данные мероприятия снизятся высота и вес двигателя, уменьшится вес шатунно-поршневой группы, что позволит придать динамизм в работе двигателя на переменных нагрузках, а так же улучшится качество очистки цилиндра от продуктов сгорания.

Источники информации 1. Книга под редакцией А.С. Орлина, М.Г. Круглова «Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей». Москва «Машиностроение», 1984 год, стр. 9, раздел «Компановочные схемы двигателей».

2. Книга «Тепловозные двигатели внутреннего сгорания». Москва «Транспорт», 1987 год, стр. 204, первый абзац.

3. Книга под редакцией А.С. Орлина, М.Г. Круглова «Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. «Москва», «Машиностроение», 1983 год, стр. 62, раздел «Коэффициент продувки».

4. Книга «3», стр. 66 окончание раздела «Коэффициент остаточных газов».

5. Книга 1. стр. 374, рис. 331.

6. Книга А. И. Колчин, В.П. Демидов «Расчет автомобильных и тракторных двигателей». Москва «Высшая школа» 1980 год, стр. 115-117 раздел «Общие сведения».

7. Книга 1. стр. 174, первый абзац.

8. Книга 3. стр. 77, второй абзац сверху.

9. Книга 1, стр. 262, начало страницы. Понятие «Угол действия кулачка».

10. Книга под редакцией М.С. Ховаха «Автомобильные двигатели». Москва, «Машиностроение», 1977 год, стр. 66, последний абзац.

Крейцкопфный двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус, прикрепленный к корпусу и накрытый крышкой цилиндр с впускными окнами и выпускным клапаном, поршень, размещенный в цилиндре, маслосъемные кольца, распределительный вал с кулачком и коленчатый вал, колено которого соединено шатуном с поперечиной ползуна, перемещающегося в направляющих, отличающийся тем, что отношение длины шатуна к радиусу колена коленчатого вала находится в пределах больше единицы до двух, угол действия кулачка распределительного вала изменяется по ширине кулачка, момент закрытия выпускного клапана изменяется по отношению к углу поворота коленчатого вала в процессе управления режимом двигателя, причем юбка поршня крепится к поперечине ползуна, а маслосъемные кольца, огибая поршень, установлены внутри цилиндра.

ДВУХТАКТНЫЙ КРЕЙЦКОПФНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Советский патент 1969 года по МПК F02B37/00

Описание патента на изобретение SU222802A1

Известны двухтактные крейцкопфные двигатели внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, общим для нескольких или всех цилиндров основным воздушным ресивером с индивидуальными подпоршневыми полостями, работа которых регулируется в зависимости от величины нагрузки двигателя.

В этих двигателях подпоршневые полости, используемые на некоторых режимах в качестве продувочных насосов, выключаются индивидуальными управляющими органами, установленными в каналах, подводящих воздух к подпоршневой полости каждого цилиндра.

Большое число управляемых органов и их приводов усложняет конструкцию двигателя и систему управления им.

Предложенный двухтактный крейцкопфный двигатель имеет более простую по сравнению с известными конструкцию и систему управления двигателя. Это достигается тем, что он снабжен дополнительным общим ресивером, соединенным с подпоршневыми полостями при помощи обратных клапанов и с основным воздушным ресивером благодаря перепускному каналу, в котором установлен общий управляемый орган, регулирующий работу подпоршневых полостей в зависимости от величины нагрузки двигателя.

Управляемый орган, регулирующий работу подпоршневых полостей, выполнен в виде заслонки.

На чертеже представлена схема двигателя в двух проекциях.

В рабочем цилиндре 1 двухтактного многоцилиндрового двигателя размещен поршень 2, управляющий продувочными окнами 3. Каждый цилиндр 1 двигателя имеет индивидуальную подпоршневую полость 4, отделенную от картера перегородкой 5.

По одну сторону цилиндров расположен основной воздушный ресивер 6, общий для нескольких или всех цилиндров двигателя. Сжатый воздух в ресивер 6 подается турбокомпрессором. Ресивер 6 отделен от индивидуальных подпоршневых полостей 4 перегородкой 7, в которой установлены обратные клапаны 8, открывающиеся под перепадом давления в сторону подпоршневых полостей 4.

С противоположной стороны цилиндров размещен дополнительный общий ресивер 9, отделенный от подпоршневых полостей перегородкой 10 с обратными клапанами 11, открывающимися под перепадом давления в сторону ресивера 9.

Дополнительный ресивер 9 соединен с основным воздушным ресивером 6 перепускным каналом 12, в котором расположен управляемый орган 13, выполненный, например, в виде заслонки и регулирующий работу подпоршневых полостей в зависимости от величины нагрузки двигателя.

Двигатель работает следующим образом.

На малых, а при необходимости, и на максимальных нагрузках двигателя заслонка закрыта полностью или незначительно открыта. При движении поршня 2 вверх воздух из ресиверса 6 всасывается в полость 4 через обратные клапаны 8, а при последующем движении поршня 2 вниз клапаны 8 закрываются и происходит дополнительное сжатие воздуха в подпоршневой полости 4. Клапаны 11 в это время закрыты, так как прикрыта заслонка и установлено по этой причине противодавление в ресивере 9, близкое к максимальному давлению сжатия в подпоршневой полости. В конце движения поршня 2 вниз его верхняя кромка 14 открывает продувочные окна 3, воздух из подпоршневой полости 4 устремляется в цилиндр 1 и осуществляется вначале продувка, а затем наполнение цилиндра сжатым воздухом.

На остальных режимах работы двигателя управляющий орган 13 открыт полностью. В этом случае при движении поршня 2 вниз воздух вытесняется из полости 4 через клапаны 11 в дополнительный ресивер 9, а из него он свободно перетекает через перепускной канал 12 в основной ресивер 6. Таким образом, подпоршневые полости 4 оказываются практически выключенными из системы наддува. В конце движения поршня 2 вниз при открытии продувочных окон 3 его верхней кромкой 14 начинается процесс продувки, а затем наполнения цилиндра 1. При этом клапаны 11 закрываются, а клапаны 8 открываются, и вся масса продувочного и зарядного воздуха из ресивера 6 и подпоршневой полости 4 поступает через окна 3 в цилиндр 1.

Похожие патенты SU222802A1

Иллюстрации к изобретению SU 222 802 A1

Формула изобретения SU 222 802 A1

1. Двухтактный крейцкопфный двигатель внутреннего сгорания с газотурбинным наддувом, общим основным воздушным ресивером и индивидуальными поршневыми полостями, работа которых регулируется в зависимости от величины нагрузки двигателя, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и системы управления двигателя, он снабжен дополнительным общим ресивером, соединенным с подпоршневыми полостями посредством обратных клапанов и с основным ресивером посредством перепускного канала, в котором установлен общий управляемый орган, регулирующий работу подпоршневых полостей.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что управляемый орган, регулирующий работу подпоршневых полостей, выполнен в виде заслонки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector