Комбінований двигун внутрішнього згоряння

Комбінований двигун внутрішнього згоряння, що містить поршневу частину, кожний циліндр якої оснащений принаймні двома випускними клапанами з індивідуальними патрубками, а також каскадний обмінник тиску з каналом для підводу стискаючого середовища, який відрізняється тим, що один з випускних клапанів кожного з циліндрів оснащений окремим приводом, і його патрубок сполучений з атмосферою, патрубок іншого випускного клапана підключений до каналу для підводу стискаючого середовища каскадного обмінника тиску. (19) (21) a201004349 (22) 14.04.2010 (24) 10.08.2011 (46) 10.08.2011, Бюл.№ 15, 2011 р. (72) КРАЙНЮК ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, КРАЙНЮК АНДРІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ДАНІЛЕЙЧЕНКО ОЛЕКСАНДР АНАТОЛІЙОВИЧ, АЛЕКСЄЄВ СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, МАЛОВ В'ЯЧЕСЛАВ АНАТОЛІОВИЧ (73) СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ (56) EP 1375859, 02.01.2004 GB 2318389, 22.04.1988 SU 1474302, 23.04.1989 UA 35958, 10.10.2008 3 95561 4 ного окремим приводом, з патрубком, сполученим дів процесів газообміну. з атмосферою. Комбінований двигун внутрішнього згоряння Поставлена задача вирішується тим, що в містить каскадний обмінник тиску (КОД) 1, оснакомбінованому двигуні внутрішнього згоряння, щений ротором 2 з комірками 3, каналами 4 для який містить поршневу частину, кожний циліндр підведення стискаючого середовища, відведення якої оснащений принаймні двома випускними кластисненого повітря 5, підведення свіжого повітря 6 панами з індивідуальними патрубками, а також і відведення стискаючого середовища 7, а також каскадний обмінник тиску з каналом для підведенпоршневу частину 8 двигуна 9 з впускними клапаня стискаючого середовища, відповідно до винанами 10, сполученими з впускним колектором 11, і ходу, один з випускних клапанів кожного із циліндвипускними клапанами 12 і 13, підключеними патрів оснащений окремим приводом, і його патрубок рубками 14 і 15 відповідно до каналу 4 для підвесполучений з атмосферою, патрубок іншого випусдення стискаючого середовища і трубопроводу 16, кного клапана підключений до каналу для підвесполученому з атмосферою. Випускні клапани 13 дення стискаючого середовища каскадного обмінмають окремий привід 17, а впускний 10 і випускника тиску. Відкриття випускного клапана з ний 12 клапани приводяться штатним приводом патрубком, підключеним до каналу для підведення 18. стискаючого середовища каскадного обмінника Комбінований двигун внутрішнього згоряння тиску, здійснюється у початковий період процесу працює таким чином. випуску кожного із циліндрів, а відкриття випускноПри роботі двигуна 9 наприкінці такту розшиго клапана з патрубком, сполученим з атмосферення в кожному з циліндрів спочатку, за допоморою, здійснюється у період процесу продування гою штатного приводу 18, відкривається один вициліндра свіжим повітрям. пускний клапан 12 (точка е1 Фіг.2), і відпрацьовані Оснащення одного з випускних клапанів кожгази через патрубок 14 надходять у канал 4 для ного циліндра окремим приводом і сполучення підведення стискаючого середовища і далі у коміпатрубка цього клапана з атмосферою дозволяє рки 3 ротора 2 каскадного обмінника тиску 1, де в знизити протитиск випуску газів із циліндрів у перірезультаті робочого процесу КОД 1 здійснюють од процесу продування циліндрів свіжим зарядом, стискування повітря, яке підводиться у комірки 3 чим забезпечується поліпшення очищення циліндчерез канал 6 для підведення свіжого повітря. Відрів від залишкових газів, збільшення їхнього наподавши значну частину потенційної енергії відправнення повітрям і зниження роботи насосних ходів цьовані гази через канал 7 для відведення стиспоршневої групи двигуна. каючого середовища відводяться в атмосферу, а Підключення патрубків інших випускних кластиснене повітря надходить у канал 5 для відвепанів до каналу для підведення стискаючого середення стисненого повітря і далі у впускний колекдовища каскадного обмінника тиску дозволить тор 11 для наддування поршневої частини 8 двивикористовувати енергію частини відпрацьованих гуна 9. газів у циліндрах двигуна, у робочому циклі каскаЗ деякого моменту процесу випуску (при подадного обмінника для стиснення наддувочного повільшому переміщенні поршня до верхньої мертвої тря, зберігаючи надлишковий протитиск випуску точки (ВМТ)) (Фіг.2) окремим приводом 17 відкригазів із циліндрів лише в першій частині процесу вається інший випускний клапан 13 (точка е2), чевипуску. Відзначене сприяє раціональному викорез який частина газів із циліндра надходить у ристанню роботи насосних ходів поршневої групи патрубок 15 і далі по трубопроводу 16 у атмосфедля стиснення наддувочного повітря у необхідній ру. У результаті тиск у циліндрі знижується. кількості. У момент, що передує падінню тиску у циліндВідкриття випускного клапана, сполученого рі нижче рівня Pg1 у каналі 4 для підведення стиспатрубком з каналом для підведення стискаючого каючого середовища (лінія Pg1, Фіг.2), клапан 12 середовища каскадного обмінника тиску, у початзакривається (точка е’1), і весь газ з циліндра чековий період процесу випуску, і відкриття випускрез клапан 13 надходить у атмосферу (ділянка е’ 1ного клапана, сполученого патрубком з атмосфее’2). у циліндрі встановлюється тиск значно нижчій рою, у період процесу продування циліндрів за тиск наддування Ріnt. При наближенні поршня 8 свіжим зарядом забезпечить раціональну зміну до ВМТ відкривається впускний клапан 10 (точка тиску у циліндрі в процесі випуску з погляду сприяd). При подальшому русі поршня 8 від ВМТ на потливих умов продування свіжим зарядом і підтричатку такту наповнення випускний клапан 13 замки в каналі для підведення стискаючого середокривається (точка е’2). вища тиску, достатнього для здійснення робочого У період перекриття клапанів (ділянка d-е’2) циклу каскадного обмінника. тиск у каналі 16 значно нижче тиску наддування у Таким чином, відзначені відмітні ознаки привпускному колекторі 11, завдяки цьому створюстрою у своїй сукупності забезпечують підвищення ються умови для продувки і очищення циліндрів потужності двигуна за рахунок збільшення наповвід залишкових газів - наддувочне повітря, надхонення циліндрів свіжим зарядом і підвищення падячи у циліндр, витискує залишкові гази через ливної економічності як за рахунок збільшення клапан 13, патрубок 15 і трубопровід 16 в атмоскоефіцієнта надлишку повітря у процесі згоряння феру. палива, так і за рахунок зниження роботи насосних По завершенні очищення циліндра після заходів поршневої групи. криття клапана 13 у процесі руху поршня 8 до ниСуть винаходу пояснюється кресленнями, де жньої мертвої точки (НМТ) здійснюється наповна Фіг.1 зображено комбінований двигун внутрішнення циліндра надувальним повітрям до моменту нього згоряння, а на Фіг.2 - діаграма насосних хозакриття впускного клапана 10 (точка v). 5 95561 6 Завдяки повному очищенню циліндрів від заливної економічності і зниженню токсичності випулишкових газів і підвищенню коефіцієнта їхнього скних газів. наповнення збільшується кількість свіжого повітКрім того, завдяки зниженню тиску газів у циряного заряду, що прибуває у процесі згоряння ліндрах у другій частині процесу випуску знижуподаваного у циліндри повітря, що забезпечує ється робота насосних ходів поршневої групи на збільшення потужності двигуна. При цьому у рездійснення процесів газообміну, що, у свою чергу, зультаті підвищення коефіцієнта надлишку повітря забезпечить підвищення к.к.д. і потужності двигузростають повнота і ефективність згоряння палина. ва. Відзначене сприяє значному поліпшенню па Комп’ютерна верстка А. Рябко Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601