Патент на изобретение №2154173

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2154173 (13) C1
(51) МПК 7
F02B21/02
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 07.06.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 99102218/06, 15.02.1999

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

15.02.1999

(45) Опубликовано: 10.08.2000

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
1. SU 50470 A, 28.02.1937. 2. SU 1467231 A1, 23.03.1989. 3. SU 153784 A1, 23.01.1990. 4. GB 1534480 A, 06.12.1978. 5. GB 2304151 A, 12.03.1997. 6. FR 2328112 A1, 13.05.1977. 7. WO 88/00281 A1, 14.01.1988.

Адрес для переписки:

350044, г. Краснодар, ул. Калинина 13, КГАУ

(71) Заявитель(и):

Кубанский государственный аграрный университет

(72) Автор(ы):

Рыжих Н.Е.

(73) Патентообладатель(и):

Кубанский государственный аграрный университет

(54) ВЫРАВНИВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ ГОРЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ


(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям, цилиндры которых имеют дополнительные камеры, улучшающие протекание рабочего процесса. Выравниватель давления горения содержит цилиндрическую камеру 1 с поршнем 5, нагруженным пружиной 12 и приводимым в движение сжатым газом двигателя в момент воспламенения. Объем камеры сгорания увеличивается, выравнивая давление. Изобретение обеспечивает эффективное преобразование тепловой энергии в механическую с повышением степени сжатия. 2 ил.


Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, а именно к двигателям, цилиндры которых имеют дополнительные камеры, улучшающие протекание рабочего цикла.

Известно устройство (а.с. N 870752, В 02 М 25/02, 1981 г.), состоящее из камеры, расположенной в головке цилиндра и сообщающейся с камерой сгорания двигателя, и клапана. Данное устройство улучшает работу двигателя применением перегретого пара воды, полученного в камере.

Также известно изобретение (см. а.с. СССР N 50470, кл. F 02 В 21/00, 1937 г., прототип), содержащее цилиндрическую камеру с поршнем, нагруженным пружиной, приводимым в движение сжатым газом двигателя, каналы, сообщающиеся с камерой сгорания.

Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности автоматического выравнивания давления в период максимального горения газа.

Техническим решением задачи является автоматическое выравнивание давления в период максимального горения газа.

Задача достигается тем, что в выравнивателе давления горения в поршневом двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндрическую камеру с поршнем, нагруженным пружиной, приводимой в движение сжатым газом двигателя, каналы, сообщающиеся с камерой сгорания, поршень имеет перепускные каналы и полость, выполненную в виде расширяющейся камеры с выпускным клапаном, при этом каналы, сообщающиеся с камерой сгорания, образованы внутренней поверхностью поршня и нижней частью выпускного клапана, имеющего криволинейные канавки, а пружина снабжена регулятором в виде винта, регулирующего усилие пружины в зависимости от свойств топлива.

Новизна заявляемого предложения усматривается в эффективном преобразовании тепловой энергии в механическую в поршневых д.в.с., повышении степени сжатия с горением под постоянным давлением, обеспеченное наличием в двигателе расширительной камеры сообщающейся с камерой сгорания автоматически через впускной и выпускной клапаны.

Сущность устройства поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен выравниватель давления горения в двигателе в.с., на фиг.2 – разрез выпускного клапана с завихрительными каналами.

Устройство состоит из цилиндрической камеры 1, установленной с уплотнением 2 в головке 3 цилиндра двигателя и закрепленного гайкой 4. Внутри цилиндрической камеры 1 установлен поршень 5, выполняющий роль впускного клапана с перепускными каналами 6. Внутри поршня 5 выполнена расширяющаяся камера 7 с выпускным клапаном 8. Каналы 9, сообщающиеся с камерой сгорания 10, образованы внутренней поверхностью поршня 5 и нижней частью выпускного клапана 8, имеющего криволинейные канавки 11. Поршень 5 имеет пружину 12, снабженную регулятором в виде винта 13. Между пружиной 12 и поршнем 5 расположены теплоизоляционные шайбы 14.

Подвижными частями устройства являются поршень 5 и выпускной клапан 8, смазка которых затруднена, но поскольку они открываются и двигаются потоком газа, симметрично обтекающим их, это обеспечит им малое трение и долговечную работу. Смена горячего газа в расширительной камере 7 происходит на входе камеры 1, а пружина 12 находится в глубине, где менее нагретые детали и водяная рубашка 15, поэтому пружина 12 не должна перегреваться. Пружина 12 через теплоизоляционную шайбу 14 воздействует на клапан 5 и через рычаги 16 – на клапан 8.

Устройство работает следующим образом.

Применяя бензин с низким октановым числом на двигателях с высокой степенью сжатия или при конструктивном повышении степени сжатия, рабочий цикл на серийных двигателях нарушается преждевременным воспламенением рабочей смеси и повышением давления.

На двигателях с предлагаемым устройством в начале горения, при повышении давления в камере сгорания 10, которое больше давления пружины 8, происходит увеличение (расширение) объема камеры сгорания перемещением поршня-клапана 5. При этом происходит перепускание газа (давления) в расширительную камеру 7. Поэтому горение в камере сгорания 10, в начальный момент, будет проходить под постоянным давлением, регулируемым усилием (сжатием) пружины 12. Усилие пружины регулируется винтом 13 в зависимости от октанового числа бензина, или по свойству топлива самовоспламеняться, степени сжатия и способа воспламенения.

Повышение давления в камере сгорания, которое происходит в начале горения, ограничивается расширением объема камеры сгорания (хотя кривошип еще поднимается) за счет объема от перемещения поршня-клапана 5 и утечки газов между цилиндрической камерой 1 и поршнем-клапаном, и через перераспределительные каналы 6 в расширительную камеру 7.

Формула изобретения


Выравниватель давления горения двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрическую камеру с поршнем, нагруженным пружиной, приводимым в движение сжатым газом двигателя, каналы, сообщающиеся с камерой сгорания, отличающийся тем, что поршень имеет перепускные каналы и полость, выполненную в виде расширяющейся камеры с выпускным клапаном, при этом каналы, сообщающиеся с камерой сгорания, образованы внутренней поверхностью поршня и нижней частью выпускного клапана, имеющего криволинейные канавки, а пружина поршня снабжена регулятором в виде винта, регулирующего усилие пружины в зависимости от свойства топлива.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2


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: 06.02.2001

Номер и год публикации бюллетеня: 2-2003

Извещение опубликовано: 20.01.2003


Categories: BD_2154000-2154999