Шеститактный двигатель — Шеститактный двигатель это тип двигателя внутреннего сгорания, для которого за основу взят четырёхтактный двигатель, но в нём в конструкцию введены новые элементы, повышающие его КПД и снижающие потери. Два разных типа шеститактных… … Википедия
Двигатель Стирлинга — Двигатель Стирлинга … Википедия
Двигатель Ленуара — в двух проекциях … Википедия
Двигатель со встречным движением поршней — Дизель 2Д100 со встречным движением поршней, использовался на тепловозах ТЭ3 … Википедия
Двигатель внутреннего сгорания — Схема: Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с глушителем … Википедия
Двигатель — У этого термина существуют и другие значения, см. Двигатель (значения). Двигатель, мотор (от лат. motor приводящий в движение) устройство, преобразующее какой либо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX века… … Википедия
Двигатель Вальтера — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия
Двигатель внешнего сгорания — Статья состоит из словарного определения термина. Пожалуйста, доработайте статью, приведя ее в соответствие с правилами. Подробности могут быть на странице обсуждения. В Википедии статьи, состоящие только из словарного определения, не… … Википедия
V-образный двигатель — Двигатель Mercedes V6 Rennmotor V образная схема двигателя схема расположения цилиндров поршневого двигателя в … Википедия
Четырёхтактный двигатель — Работа четырёхтактного двигателя в разрезе. Цифрами обозначены такты Четырёхтактный двигатель поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала, то есть за… … Википедия
Воздушно-реактивный двигатель — (ВРД) тепловой реактивный двигатель, в качестве рабочего тела которого используется смесь забираемого из атмосферы воздуха и продуктов окисления топлива кислородом, содержащимся в воздухе. За счёт реакции окисления рабочее тело нагревается… … Википедия
translate.academic.ru
www.freepatent.ru
Двигатель с нечетным числом тактов - это, согласитесь, немного странно. На сегодняшний день у нас существуют двух-, четырех- и даже шеститактные двигатели (сразу после фазы "выпуска" в цилиндры впрыскивается вода для создания пара и получения двух дополнительных свободных тактов вследствие отходящего тепла). Теория пятитактного мотора была изобретена Герхардом Шмитцем довольно давно, и только сейчас британской компании Ilmor удалось создать полностью функциональный прототип.
Будучи разработчиком и поставщиком двигателей для Формулы-1 и Indycar, Ilmor построил то, что многие считали абсурдом, - пятитактный бензиновый мотор, который более эффективен, чем традиционные "четырехтактники". Если вы думаете, что это очень комплексное изобретение, то вы ошибаетесь: его принцип работы довольно прост.
Нормальный четырехтактный ДВС, который можно найти в любом автомобиле, работает в 4 этапа: впуск (поршень идет вниз, всасывая воздушно-топливную смесь), сжатие (поршень идет вверх, сжимая смесь), рабочий ход (искра свечи воспламеняет смесь и посылает поршень вниз), выпуск (поршень идет вверх, выпуская горячие отработавшие газы).
Для человека, имеющего поверхностные знания об автомобилях, все это выглядит, как очень эффективный способ, однако много энергии тратится впустую в фазах "рабочего хода" и "выпуска", поскольку процесс генерирует огромное количество тепла, которое в сущности нужно отводить во избежание проблем. Не говоря уже о том, что из четырех тактов только один рабочий, а остальные три осуществляются инерцией маховика или другими цилиндрами.
Пятитактный концепт использует два активных цилиндра (высокое давление), которые работают по классической 4-тактной схеме, и третий наращивающий центральный цилиндр (низкое давление).
Ключевой момент здесь - дополнительный цилиндр, который поочередно используется другими двумя, чтобы загрузить дополнительное давление сразу после окончания рабочего хода. Как только поршень достигает нижней части цилиндра, выпускной клапан открывается, позволяя горячему расширяющемуся газу выйти из цилиндра. Обычно он выходит через выхлопную трубу, но это ведь чистая потеря энергии.
Вместо этого все еще горячий газ сбрасывается в третий цилиндр, толкая его вниз и создавая дополнительный пятый такт, дающий коленвалу лишние 180 градусов вращения. Если это трудно понять на словах, просто посмотрите видео анимационного процесса (с 1:18).
В целом пятитактный двигатель обеспечивает расход топлива и уровень выбросов, сопоставимый с современными дизельными двигателями. 700-кубовый турбированный пятитактный мотор, собранный Ilmor, выдает 130 л. с. (более 185 л. с. на литр) и 166 Нм, что на 7 л. с. больше, чем у "фордовского" 1-литрового EcoBoost. Он потребляет 226 грамм бензина на 1 кВтч (измерения проходили на испытательном стенде при оптимальной работе двигателя, так что в реальности цифры будут немного другие).
Ilmor ищет потенциального инвестора, чтобы построить второй пятитактный прототип, который будет опробован на транспортном средстве. Давайте надеяться, что у них все получится, потому что эта технология может действительно повысить эффективность гибридных силовых агрегатов на 10 процентов.
autoutro.ru
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к конструкциям шеститактных двигателей внутреннего сгорания и способам их работы. Известен способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением путем впуска в цилиндр наддувочного воздуха на первом такте, его сжатия на втором такте в цилиндре и в дополнительной камере, впрыска топлива в сжатый воздух, воспламенения и сжигания топлива, расширения продуктов сгорания с совершением первого рабочего хода на третьем такте, выпуска отработавших газов на четвертом такте, впуска подогретого воздуха из дополнительной камеры в цилиндр, расширения и совершения второго рабочего хода на пятом такте, вытеснения отработавшего воздуха в теплообменник и далее - в форсажную камеру на шестом такте (см. авт. св. СССР N 1254185, кл. F 02 B 75/02). Недостатками описанного способа работы двигателя внутреннего сгорания являются токсичность отработавших газов, загрязняющих окружающую среду, шум при выхлопе отработавших газов из цилиндра вследствие их высокой скорости, потеря энергии за счет выпуска и охлаждения отработавших газов из цилиндра на четвертом такте. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению (прототипом) является способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания, включающий впуск в цилиндр воздуха на первом такте, сжатие на втором такте, впрыск топлива в сжатый воздух, воспламенение и сжигание топлива, расширение продуктов сгорания на третьем такте, на четвертом такте дополнительное сжатие продуктов сгорания и частиц несгоревшего топлива, впрыск жидкости в надпоршневое пространство, на пятом такте парообразование жидкости и дожигание частиц топлива, на шестом такте вытеснение в атмосферу продуктов сгорания с частицами пара (заявка РСТ, WO 95/32360, кл. F 02 B 75/02, 1995). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению (прототипом) является шеститактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий коленчатый вал, цилиндр, поршень, головку цилиндра с впускным и выпускным клапанами газораспределения, механизм для подачи топлива в цилиндр (см. там же). Недостатками этого двигателя внутреннего сгорания являются низкий КПД двигателя вследствие неполного сгорания топлива, выпуска из цилиндра отработавших газов, обладающих высокой температурой и энергией; отсутствие нейтрализации продуктов сгорания от токсичных компонентов, образующихся в цилиндре под воздействием высокой температуры и вследствие неполного сгорания топлива, повышенный шум при выхлопе продуктов сгорания, выбрасываемых из цилиндра с большой начальной скоростью. Сущность изобретения заключается в том, что в способе работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания путем впуска в цилиндр воздуха на первом такте, сжатия на втором также, впрыска топлива в сжатый воздух, воспламенения и сжигания топлива, расширения продуктов сгорания на третьем такте, на четвертом такте дополнительное сжатие продуктов сгорания и частиц несгоревшего топлива, впрыск жидкости в надпоршневое пространство, на пятом такте парообразование жидкости и дожигание частиц топлива, на шестом такте вытеснение в атмосферу продуктов сгорания с частицами пара, при этом в надпоршневое пространство впрыскивают жидкость в конце четвертого такта, в качестве жидкости используют нейтрализующую жидкость или нейтрализующую жидкость в смеси с малотоксичным топливом, которая нейтрализует отработавшие газы. Сущность изобретения заключается также в том, что шеститактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий коленчатый вал, цилиндропоршневую группу и механизм для подачи топлива в цилиндр, при внешнем смесеобразовании снабжен форсункой для впрыска нейтрализующей жидкости или нейтрализующей жидкости в смеси с малотоксичным топливом. Сущность изобретения заключается также в том, что шеститактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий коленчатый вал, цилиндропоршневую группу, механизм для подачи топлива в цилиндр и дополнительную форсунку для впрыска жидкости, механизм для подачи топлива в цилиндр и дополнительная форсунка выполнены в виде комбинированной форсунки для совместного впрыска топлива и нейтрализующей жидкости в смеси с малотоксичным топливом. Техническим результатом является повышение эффективного КПД двигателя, снижение шума при выхлопе продуктов сгорания, а также уменьшения их токсичности. Конструкции предлагаемого шеститактного двигателя внутреннего сгорания поясняются чертежом, где на фиг. 1 изображен вариант двигателя с внешним смесеобразованием, снабженного дополнительной форсункой, на фиг. 2 - вариант двигателя с внутренним смесеобразованием, снабженного комбинированной форсункой. Шеститактный двигатель внутреннего сгорания (см. фиг. 1,2, 3) содержит блок цилиндров 1, цилиндр 2, поршень 3, коленчатый вал 4, шатун 5, головку 6 блока цилиндров 1, механизм подачи топлива с впускным 7 и выпускным 8 клапанами. При внешнем смесеобразовании (см. фиг. 1) шеститактный двигатель внутреннего сгорания снабжен форсункой 9 для впрыска нейтрализующей жидкости или нейтрализующей жидкости в смеси с малотоксичным топливом, а также свечой зажигания 10. Механизм для подачи топлива в цилиндр выполнен в виде впускного 7 и выпускного 8 клапана. Также при внутреннем смесеобразовании (см. фиг.3) механизм для подачи топлива в цилиндр и форсунка для впрыска нейтрализующей жидкости или нейтрализующей жидкости в смеси с малотоксичным топливом выполнены в виде комбинированной форсунки 12, например, с двумя соплами для совместного впрыска топлива и нейтрализующей жидкости или топлива и нейтрализующей жидкости в смеси с малотоксичным топливом. Способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания при внешнем смесеобразовании (см. фиг. 1) осуществляют следующим образом. Внутреннее пространство цилиндра 2 на первом такте при движении поршня 3 к нижней мертвой точке заполняют топливовоздушной смесью, поступающей через открытый впускной клапан 7. При этом выпускной клапан 8 закрыт. В последующем на втором такте при движении поршня 3 от нижней мертвой точки впускной клапан 7 закрывают, производят сжатие топливовоздушной смеси. При подходе поршня к верхней мертвой точке происходит воспламенение смеси от свечи зажигания 10. На третьем такте при движении поршня 3 к нижней мертвой точке топливо сгорает, совершается рабочий ход. При последующем движении поршня 3 к верхней мертвой точке на четвертом такте впускной 7 и выпускной 8 клапаны остаются закрытыми, производят дополнительное сжатие продуктов сгорания и частиц несгоревшего топлива, а при подходе поршня 3 к верхней мертвой точке через форсунку 9 в надпоршневое пространство цилиндра 2 впрыскивают нейтрализующую жидкость, например дистиллированную воду, или нейтрализующую жидкость в смеси с малотоксичным топливом, например газообразным. На пятом такте под воздействием высокой температуры продуктов сгорания и значительного роста давления осуществляют парообразование нейтрализующей жидкости, нейтрализацию отработавших работавших газов и дожигание частиц топлива, вследствие чего совершается второй рабочий ход. На шестом такте при движении поршня 3 к верхней мертвой точке открывают выпускной клапан 8 и производят выброс из цилиндра 2 в атмосферу нейтрализованных продуктов сгорания с частицами пара. Способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания при внутреннем смесеобразовании (см. фиг. 2) осуществляют следующим образом. Внутреннее пространство цилиндра 2 на первом такте при движении поршня 3 к нижней мертвой точке заполняют воздухом, поступающим через открытый впускной клапан 7, выпускной клапан 8 закрыт. В последующем на втором такте при движении поршня 3 от нижней мертвой точки впускной клапан 7 закрывают, производят сжатие воздушной смеси. При подходе поршня 3 к верхней мертвой точке в надпоршневое пространство цилиндра 2 через форсунку 11 впрыскивают топливо, которое вследствие высоких давления и температуры воспламеняется, при сгорании воздействует на поршень 3, совершающий на третьем такте рабочий ход. На четвертом такте при движении поршня 3 к верхней мертвой точке впускной 7 и выпускной 8 клапаны остаются закрытыми, производят дополнительное сжатие продуктов сгорания и частиц несгоревшего топлива, а в момент подхода поршня 3 к верхней мертвой точке через форсунку 9 в надпоршневое пространство цилиндра 2 впрыскивают нейтрализующую жидкость, например дистиллированную воду, или нейтрализующую жидкость в смеси с малотоксичным топливом, например газообразным. На пятом такте под воздействием высокой температуры продуктов сгорания и значительного роста давления осуществляют парообразование нейтрализующей жидкости, нейтрализацию отработавших газов и дожигание частиц топлива, вследствие чего совершается второй рабочий ход. На шестом такте при движении поршня 3 к верхней мертвой точке открывают выпускной клапан 8 и производят выброс из цилиндра 2 в атмосферу нейтрализованных продуктов сгорания с частицами пара. Способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания при внутреннем смесеобразовании осуществляют следующим путем (см. фиг. 3). Первый, второй, третий, пятый и шестой такты производят так же, как и в описанном выше втором способе работы. В конце четвертого такта в надпоршневое пространство цилиндра 2 через комбинированную форсунку 12, например, с двумя соплами, впрыскивают топливо и нейтрализующую жидкость, например дистиллированную воду, или топливо и нейтрализующую жидкость в смеси с малотоксичным топливом, например газообразным. При работе двигателя по предлагаемому способу соотношение оборотов коленчатого и распределительного валов будет соответствовать 3:1, а именно за три оборота коленчатого распределительный вал будет совершать один оборот. Шеститактный двигатель внутреннего сгорания при внешнем смесеобразовании (см. фиг. 1) работает следующим образом. На первом такте через механизм для подачи топлива, выполненный в виде впускного клапана 7, внутреннее пространство цилиндра 2 при движении поршня 3 к нижней мертвой точке заполняется топливовоздушной смесью. Выпускной клапан 8 закрыт. На втором такте при движении поршня 3 от нижней мертвой точки впускной клапан 7 закрывается. Производится сжатие топливовоздушной смеси и при подходе поршня 3 к верхней мертвой точке - воспламенение смеси от свечи зажигания 10. На третьем такте поршень 3 движется к нижней мертвой точке, топливо сгорает и совершается рабочий ход. Далее на четвертом такте поршень 3 движется к верхней мертвой точке, впускной 7 и выпускной 8 клапаны закрыты, производится дополнительное сжатие продуктов сгорания и частиц несгоревшего топлива, а при подходе поршня 3 к верхней мертвой точке в надпоршневое пространство цилиндра 2 впрыскивается форсункой 9 нейтрализующая жидкость или нейтрализующая жидкость в смеси с малотоксичным топливом. На пятом такте совершается второй рабочий ход, а на шестом - при движении поршня 3 к верхней мертвой точке открывается выпускной клапан 8 и нейтрализованные продукты сгорания с частицами пара вытесняются из цилиндра 2 в атмосферу. Шеститактный двигатель внутреннего сгорания при внутреннем смесеобразовании (см. фиг. 3) работает следующим образом. На первом, втором, третьем, пятом и шестом тактах работа двигателя происходит так же, как и в описанном выше варианте двигателя с внутренним смесеобразованием по фиг. 2. В конце четвертого такта в надпоршневое пространство цилиндра 2 комбинированной форсункой 12 впрыскиваются топливо и нейтрализующая жидкость или топливо и нейтрализующая жидкость в смеси с малотоксичным топливом. Таким образом, предлагаемые способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания и варианты его конструктивного выполнения позволяют повысить эффективный КПД двигателя, снизить шум при выхлопе продуктов сгорания, а также уменьшить их токсичность.
1. Способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания, включающий впуск в цилиндр воздуха на первом такте, сжатие на втором такте, впрыск топлива в сжатый воздух, воспламенение и сжигание топлива, расширение продуктов сгорания на третьем такте, на четвертом такте дополнительное сжатие продуктов сгорания и частиц несгоревшего топлива, впрыск жидкости в надпоршневое пространство, на пятом такте парообразование жидкости и дожигание частиц топлива, на шестом такте вытеснение в атмосферу продуктов сгорания с частицами пара, отличающийся тем, что в надпоршневое пространство впрыскивают жидкость в конце четвертого такта, в качестве жидкости используют нейтрализующую жидкость или нейтрализующую жидкость в смеси с малотоксичным топливом, которая нейтрализует отработавшие газы. 2. Шеститактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий коленчатый вал, цилиндропоршневую группу и механизм для подачи топлива в цилиндр, отличающийся тем, что при внешнем смесеобразовании он снабжен форсункой для впрыска нейтрализующей жидкости или нейтрализующей жидкости в смеси с малотоксичным топливом. 3. Шеститактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий коленчатый вал, цилиндропоршневую группу, механизм для подачи топлива в цилиндр и дополнительную форсунку для впрыска жидкости, отличающийся тем, что механизм для подачи топлива в цилиндр и дополнительная форсунка выполнены в виде комбинированной форсунки для совместного впрыска топлива и нейтрализующей жидкости в смеси с малотоксичным топливом.
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 02.04.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 14-2003
Извещение опубликовано: 20.05.2003
bankpatentov.ru
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции шеститактного роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания. Изобретение позволяет повысить эффективный КПД двигателя, снизить шум при выхлопе продуктов сгорания, а также обеспечить нейтрализацию токсичных компонентов продуктов сгорания. Двигатель содержит блок-секцию, снабженную камерой сгорания, впускным и выпускным окнами. В блок-секции с возможностью вращения установлен ротор-поршень и вал, кинематически связанные между собой, а также свеча зажигания, размещенная в камере сгорания. Дополнительная свеча зажигания и форсунка для впрыска нейтрализующей рабочей смеси установлены с возможностью образования дополнительной камеры сгорания при вращении ротора-поршня. Форсунка для впрыска нейтрализующей рабочей смеси и дополнительная свеча зажигания установлены между свечой зажигания, размещенной в камере сгорания, и выпускным окном. 7 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к конструкции шеститактного роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
Известен шеститактный ДВС, содержащий блок, в котором установлены цилиндро-поршневая группа, кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, головку блока (см. заявку РСТ, WO 95/32360, МПК6 F 02 В 75/02). Недостатками данной конструкции являются существенные механические и тепловые потери, возникающие вследствие возвратно- поступательного движения поршня на пятом и шестом тактах рабочего цикла. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению (прототипом) является четырехтактный роторно-поршневой ДВС, содержащий блок-секцию, снабженную камерой сгорания, впускным и выпускным окнами, установленные в блок-секции с возможностью вращения ротор-поршень и вал, кинематически связанные между собой. В камере сгорания размещена свеча зажигания (см. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. - Под. ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - М.: Машиностроение, 1980, с. 261-265). Недостатками этого роторно-поршневого ДВС является низкий коэффициент полезного действия (КПД) двигателя вследствие неполного сгорания топлива, выпуска из цилиндра отработавших газов, обладающих высокой температурой и энергией, отсутствие нейтрализации токсичных компонентов и повышенный шум при выхлопе продуктов сгорания из двигателя с большой начальной скоростью. Сущность изобретения состоит в том, что в шеститактный роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок-секцию, снабженную камерой сгорания, впускным и выпускным окнами, установленные в блок-секции с возможностью вращения ротор-поршень и вал, кинематически связанные между собой, а также свеча дожигания, размещенная в камере сгорания, введены установленные с возможностью образования дополнительной камеры сгорания при вращении ротор-поршня форсунка для впрыска нейтрализующей рабочей смеси и дополнительная свеча зажигания. При этом форсунка для впрыска нейтрализующей рабочей смеси и дополнительная свеча зажигания установлены между свечой зажигания, размещенной в камере сгорания, и выпускным окном. Техническим результатом является повышение эффективного КПД двигателя, обеспечение нейтрализации токсичных компонентов продуктов сгорания и снижение шума при выхлопе продуктов сгорания. Повышение эффективного КПД двигателя и снижение шума при выхлопе достигаются путем использования на пятом такте остаточной энергии продуктов сгорания и частиц несгоревшей рабочей смеси вследствие введения установленных с возможностью образования дополнительной камеры сгорания при вращении ротор-поршня форсунки для впрыска нейтрализующей рабочей смеси и дополнительной свечи зажигания. Обеспечение нейтрализации токсичных компонентов продуктов сгорания достигается путем воздействия нейтрализующей рабочей смеси, впрыскиваемой соответствующей форсункой, на продукты сгорания. Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение шеститактного роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания, впуск рабочей смеси; на фиг. 2 - то же, сжатие рабочей смеси; на фиг. 3 - то же, воспламенение рабочей смеси, на фиг. 4 - то же, первый рабочий ход; на фиг. 5 - то же, сжатие продуктов сгорания; на фиг. 6 - то же, впрыск нейтрализующей рабочей смеси и воспламенение; на фиг. 7 - то же, второй рабочий ход. Шеститактный роторно-поршневый ДВС содержит блок-секцию 1 с впускным 2 и выпускным 3 окнами. В блок-секции 1 установлены с возможностью вращения вал 4 и ротор-поршень 5, кинематически связанные между собой посредством зубчатой передачи, свеча зажигания 6, размещенная в камере сгорания, образованной в блок-секции 1, дополнительная свеча зажигания 7 и форсунка 8 для впрыска нейтрализующей рабочей смеси, обеспечивающие совершение рабочих тактов двигателя. Форсунка 8 для впрыска нейтрализующей рабочей смеси и дополнительная свеча зажигания 7 установлены с возможностью образования дополнительной камеры сгорания при вращении ротор-поршня 5 между свечой зажигания 6 и выпускным окном 3. Кроме этого, на чертеже обозначены грани AB, BC, AC ротор-поршня 5, составляющие с внутренней поверхностью блок-секции 1 рабочие объемы двигателя. Работа шеститактного роторно-поршневого ДВС осуществляется следующим образом. На первом такте рабочий объем, заключенный между гранью BC и внутренней поверхностью блок-секции 1 (см. фиг. 1), заполняется через впускное окно 2 рабочей смесью. При этом выпускное окно 3 перекрыто вершиной С грани BC ротор-поршня 5. На втором такте (см. фиг. 2) производится сжатие рабочей смеси гранью BC вследствие уменьшения рабочего объема между гранью BC и внутренней поверхностью блок-секции 1. В конце второго такта (см. фиг. 3) осуществляется воспламенение рабочей смеси свечой зажигания 6. Вследствие горения рабочей смеси происходит быстрый рост температуры и давления, воздействующих на грань BC, поворачивающих ротор-поршень 5, в результате чего совершается первый рабочий ход (см. фиг. 4), т.е. третий такт цикла работы двигателя. На четвертом такте (см. фиг. 5) вследствие вращения ротор-поршня 5 и уменьшения рабочего объема между гранью BC и внутренней поверхностью блок-секции 1 осуществляется сжатие продуктов сгорания и частиц несгоревшей рабочей смеси. В конце четвертого такта при подходе грани BC к форсунке 8 и к дополнительной свече зажигания 7 через форсунку 8 впрыскивается нейтрализующая рабочая смесь, а свечой 7 производится воспламенение рабочей смеси, сформированной из продуктов сгорания, частиц несгоревшей рабочей смеси и нейтрализующей рабочей смеси. На пятом такте (см. фиг. 6) в результате взаимодействия продуктов сгорания с нейтрализующей рабочей смесью и воспламенения свечой 7 происходит рост давления между гранью BC и внутренней поверхностью блок-секции 1, в результате чего ротор- поршень 5 поворачивается и совершает второй рабочий ход. На шестом такте при дальнейшем вращении ротор-поршня 5 (см. фиг. 7) его вершиной С открывается выпускное окно 3 и отработавшие газы выбрасываются в атмосферу. Таким образом, предложенная конструкция шеститактного роторно-поршневого ДВС позволяет повысить эффективный КПД двигателя, уменьшить токсичность продуктов сгорания и снизить шум при их выхлопе.Формула изобретения
Шеститактный роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок-секцию, снабженную камерой сгорания, впускным и выпускным окнами, установленные в блок-секции с возможностью вращения ротор-поршень и вал, кинематически связанные между собой, а также свеча зажигания, размещенная в камере сгорания, отличающийся тем, что в него введены установленные с возможностью образования дополнительной камеры сгорания при вращении ротора-поршня форсунка для впрыска нейтрализующей рабочей смеси и дополнительная свеча зажигания, при этом форсунка для впрыска нейтрализующей рабочей смеси и дополнительная свеча зажигания установлены между свечой зажигания, размещенной в камере сгорания, и выпускным окном.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7Похожие патенты:
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано в автомобилестроении, легкомоторной авиации, передвижных электростанциях, перекачивающих системах
Изобретение относится к двигателесторению, в частности к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано как пневмодвигатель, гидродвигатель и двигатель внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано в качестве привода компрессоров
Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с вращающимися рабочими органами и может быть использовано в отраслях промышленности, выпускающих силовые установки, в том числе для транспортных средств
Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания для мобильного и стационарного применения
Изобретение относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства
Изобретение относится к РДВС с профилированными роторами и может использоваться в автомобильной промышленности и других транспортных средствах
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в качестве силовой установки на воздушных, водных или сухопутных транспортных средствах
Изобретение относится к энергомашиностроению, касается усовершенствования двигателя внутреннего сгорания и может быть использовано в авиации и на транспорте
Изобретение относится к машиностроению, а именно к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания
Изобретение относится к области энергетического машиностроения
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторным двигателям внутреннего сгорания с профилированными роторами, и может быть использовано в автомобильной промышленности
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, пневматических устройствах, насосах и агрегатах гидравлики
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к средствам транспорта
Изобретение относится к двигателестроению, а именно к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания с впрыском топлива
Изобретение относится к двигателям и может использоваться как привод к автомобилям и другим транспортным средствам
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции шеститактного роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания
www.findpatent.ru
Изобретение позволяет повысить эффективность способа за счет использования энергии импульса давления в выпускном коллекторе. Первый, второй, третий и четвертый такты происходят так же, как в обычном четырехтактном двигателе. На пятом такте, т.е. в конце выпуска отработавших газов, когда поршень находится в верхней мертвой точке и еще открыт выпускной клапан 5 первого цилиндра, в него подают часть отработавших газов от импульса давления в распределительной коробке 8, сформированного вторым цилиндром, и поршень 2 в своем движении вниз совершает положительную работу. На шестом такте газы из цилиндра выпускаются в атмосферу через клапан 6. Дополнительная работа на пятом такте совершается в первом цилиндре за счет импульса давления газов, сформированного вторым цилиндром, во втором за счет импульса давления газов четвертого цилиндра, в третьем за счет импульса давления первого цилиндра и в четвертом за счет импульса давления третьего цилиндра. Способ работы может быть реализован в шеститактных двигателях с числом цилиндров, кратным 4. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлисТических
РЕСПУБЛИК (ы)5 F 02 В 75/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4380,1 21/25-06 (22) 18;02.88 (46) 30.12.90. Бюл. гв 48 (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (72) А.Ф.Косяк, В.И.Васильев и В.Н.Осипов (53) 621.43(088.8) (56) Заявка ФPГ %3017095, кл. F02 В 75/02, 1981.
БЫ 1617169 А1 (54) СПОСОБ РАБОТЫ ШЕСТИТАКТНОГО
ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность способа за счет использования энергии импульса давления в выпускном коллекторе. Первый, второй, третий и четвертый такты происходят так же, как в обычном четырехтактном двигателе. На пятом такте, т.е. в конце выпуска отработавших азов, когда поршень находится в верхней ертвой точке и еще открыт выпускной клапан 5 первого цилиндра, в него подают часть тработавших газов от импульса давления в распределительной коробке 8, сформированного вторым цилиндром, и поршень 2 в своем д иже;.ии "-из совершает положи-тельную работу. На шестом "àêòå газы из цилиндра выпускаются в атмосферу через клапан 6. Дополнительная работа на пятом такте совершается в первом цилиндре за счет импульса давления газов, сформированного вторым цилиндром, во втором за счет импульса давления газов четвертого цилиндра, в третьем за счет импульса давления первого цилиндра и в четвертом за счет импульса давления третьего цилиндра.
Способ работы может быть реализован в шеститактных двигателях с числом цилинцpoB., кратным 4. 3 Mll.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам работы двигателей внутреннего сгорания по особым рабочим процессам, в частности шеститактным.
Цель изобретения — повышение эффективности путем использования энергии импульса давления в выпускном коллекторе, На фиг.1 изображен один из вариантов двигателя, реализующего способ; на фиг.2— диаграмма насосных ходов шеститактного четырехцилиндрового двигателя с порядком работы 1 — 2-4 — 3; на фиг.3 — индикаторная диаграмма насосных ходов шести тактного двигателя.
Двигатель (фиг.1) включает цилиндр 1,, поршень 2, головку 3 цилиндра с впускным, и выпускным клапанами 4 и 5 газораспределения,.выпускной атмосферный клапан 6 и выпускной турбинный. клапан 7, установленные в распределительной коробке 8, импульсный коллектор 9, приводной турбокомпрессор с турбиной 10 и компрессором 11.
Работа двигателя, например при его четырехцилиндровом исполнении с крестообразно расположенными коленами коленчатого вала и порядке работы цилиндров
1-2 — 4-3, осуществляется следующим образом.
Первый, второй, третий и четвертый такты (наполнение, сжатие, рабочий ход, выпуск в импульсный коллектор) происходят так же, как в обычном четырехтактном двигателе, На пятом такте, т.е, в конце выпуска отработавших газов, когда поршень находится в верхней мертвой точке (BMT) и еще открыт выпускной клапан Ь первого цилиндра, в него подают часть отработавших газов от импульса давления в распределительной коробке 8, сформированного вторым цилиндром, и поршень 2 в своем движении вниз совершает положительную работу. На шестом такте газы из цилиндра выпускаются в атмосферу через атмосферный клапан 6, и цикл повторяется, Диаграмма насосных ходов шеститактного четырехцилиндрового двигателя показана на фиг,2, Из диаграммы видно, что дополнительная положительная работа на
5 пятом такте совершается; в первом цилиндре — за счет импульса давления газов, сформированного вторым цилиндром; Во втором цилиндре — эа счет импульса давления газов четвертого .цилиндра; в третьем — за счет
10 импульса давления газов первого цилиндра и в четвертом — за счет импульса давления газов третьего цилиндра. При этом отрицательная работа поршня на четвертом такте компенсируетс; положительной работой
15 поршня на пятом такта.
В момент начала шестого такта в цилиндре содержи-ся количество газа с давлением Р, которое больше атмосферного давления Ро (фиг,3), Это количество газа выбра20 сывается в атмосферу и не используется в турбине турбокомпрессора, Уменьшение количества газа, поступающего в турбину, компенсируется увеличением давления перед турбиной, которое мо>кет быть больше
25 давления воздуха в продувочном ресивере.
За счет дальнейшего увеличения давления перед турбиной 8 (фиг.1) можно прийти к дисбалансу мощностей турбины и компрессора. В этом случае разность мощностей
30 передается коленчатому валу двигателя через механическую передачу, и двигатель оборудуется приводным турбокомпрессором, Суммарное увеличение мощности можетдостигать4 — 5%, что позволяетулучшать
35 экономичность по топливу на 6 — 8 г/кВт ч.
Способ работы может быть реализован в шеститактных двигателях с числом цилиндров, кратным 4, в которых сумма углов че;. редования импульсов давления от четырех
40 цилиндров, обьединенных одним импульсным выпускным коллектором, составляет t080 поворота коленчатого вала (ПКВ). При числе цилиндров 4, 8, 16 углы чередования импульсов давления в коллекторах, объеди45 няющих выпуски из 4 цилиндров, одинако1617169
/авиа рл
Ц гнил ол иая л
Ро
4 queЩ
0 90 Ю0 Z70 Л0 450 540 КИ . 720 310.«;т;, м Порядок рабаты цилцндраВ " » пл вю u cawм м прд f.g-4 Я-г — pug acrcwt .3r р. Q7po27po77pogypo
gaz2
9РР 9Ю 10ВО 94ак4. вы и равны a = 270 ПКВ. В двенадцатицилиндровом двигателе с углом развала блоков, равным 60О, чередование импульсов необходимо осуществлять через а = 240 ПКВ иа=300 ПКВ, но сумма четырех адол- 5 жна равняться 1080 ПКВ.
Формула изобретения
Способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания с числом цилиндров, кратным четырем, и чередующимися 10 фазами выпуска путем впуска в каждый цилиндр воздуха на первом такте, его сжатия на втором такте, впрыска топлива в сжатый воздух, воспламенения и сжигания топлива, расширения продуктов сгорания на третьем 15 такте и вытеснения продуктов сгорания на четвертом такте, причем продукты сгорания частично перепускают в соседний цилиндр,.:-. а частично выпускают в атмосферу, расширения перепускаемых продуктов сгорания в соседнем цилиндре на его пятом такте и вытеснения этих продуктов сгорания на шеcroM такте в атмосферу, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем использования импульса давления перепускаемых газов, перепуск газов производят на четвертом такте одновременно с вытеснением и в соседний цилиндр перепускаемые газы подают через общий для каждых четырех цилиндров ресивер, а сумму углов чередования фаэ выпуска цилиндров, подключенных к общему ресиверу, устанавливают равной 1080 поворота коленчатого вала.
1617169 и тщт ааип
I и Яснела
dms
Корректор М.Самборская
Редактор И.Касарда
Заказ 4106 Тираж 44 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Составитель В.Шилов
Техред M.Ìîðãåíòàë и шит и лщап
www.findpatent.ru
