Результат интеллектуальной деятельности: ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ДВС)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к поршневым двигателям внутреннего сгорания.

Известно изобретение двигателя внутреннего сгорания (ДВС), имеющего два поршня в одном цилиндре. Сущность изобретения в том, что двигатель содержит цилиндр с размещенными в нем основным и дополнительным поршнями, головку цилиндров, между торцовой поверхностью которой, обращенной к дополнительному поршню, и этим поршнем образована полость, которая подключена через обратный и редукционный клапаны к подводящему и отводящему масляным каналам (RU 2015377 F02B 75/04 от 30.06.1994 г.)

Недостатком устройства является сложность конструкции и снижение надежности и ресурса двигателя за счет дополнительных редукционных клапанов и каналов к ним. Двигатель не обеспечивает увеличение мощности на валу двигателя

Из известных наиболее близким по технической сущности является двигатель, содержащий цилиндр с размешенными в нем последовательно друг за другом двумя поршнями, отличающийся тем, что они одного диаметра, где основной поршень связан с шатуном, а плавающий поршень кинематически независимый, и между поршнями через впускной клапан и регулятор давления нагнетается масло, которое, находясь в замкнутой полости, образованной стенкой цилиндра и поршнями, воздействует своим объемом на плавающий поршень, изменяя объем камеры внутреннего сгорания, а при открытии выпускного клапана происходит циркуляция масла (RU 2344306, F02B 75/28 от 20.01.2009 г.)

Недостатком является сложность конструкции и возможное пригорание масла к плавающему поршню. Предлагаемое изобретение направлено на повышение мощности и крутящего момента двигателя, а также полезной работы в цикле расширения.

Техническим результатом является дополнительное давление, полученное за счет сгорания топливовоздушной смеси между плавающим и основным поршнями.

Это достигается тем, что в устройстве двигателя дополнительно применяется плавающий поршень, впускные и выпускные клапаны газораспределительного механизма в верхней части рабочего цилиндра.

Введение плавающего поршня с дополнительным газораспределительным механизмом обеспечивает подачу топливовоздушной смеси между поршнями рабочего цилиндра и, при ее сгорании, дополнительное давление на основной поршень, увеличивая по времени силовое давление на поршень.

На фиг. 1 схематически изображен поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), вид сбоку, на фиг. 2 изображен поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), вид сверху. Поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) содержит герметично перекрытую с одного торца цилиндрическую гильзу 1 с концентрически размещенным в ней поршнем 2, соединенным посредством кривошипно-шатунного механизма с коленчатым валом, впускным 6 и выпускным 8 клапанами в гильзе для подачи горючей смеси и отвода отработавших газов, свечи зажигания 3, 7, плавающий поршень, в котором с целью повышения мощности ДВС плавающий поршень 9 концентрически установлен в полости гильзы между головкой гильзы и поршнем так, что при этом образуются две камеры для последовательного сжигания горючей смеси 4, 5, в гильзе выполнены дополнительные клапаны: впускной 11 для подвода горючей смеси в дополнительную камеру 4 и выпускной 10 для отвода из нее отработавших газов.

Работает устройство следующим образом. Впуск. В этом цикле поршень 2 движется к нижней мертвой точке, впускной клапан 11 открыт, происходит наполнение дозированной горючей смесью камеры 4. Как только дозирование заканчивается, поршень 2 увлекает за собой плавающий поршень 9 в результате действия сил разрежения. При этом впускной клапан 6 открыт. Происходит наполнение свежей горючей смесью камеры 5 цилиндра.

Сжатие. Поршень 2 движется к верхней мертвой точке, перемещая вверх плавающий поршень 9. При этом горючая смесь сжимается в камерах сгорания 4, 5. В конце сжатия горючая смесь внутри камеры 5 поджигается свечей 7.

Расширение. В начале цикла плавающий поршень 9 под действием продуктов сгорания движется к нижней мертвой точке, сжимая горючую смесь в камере 4, и, в дальнейшем, в результате возрастающего давления приводится в движение поршень 2, обеспечивая работу КШМ. При достижении камеры 4 боковой свечой 3 поджигается в ней горючая смесь. При этом давление в камере действует на поршень 2, обеспечивая повышение давления и соответственно мощность на валу двигателя.

Выпуск. При выпуске поршень 2 движется к верхней мертвой точке при открытых выпускных клапанах 8, 10. При этом происходит выпуск отработавших газов.

Применение изобретения позволит увеличить мощность ДВС, увеличить полезную работу цикла двигателя.