Пристрій для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згорання

Реферат: Пристрій для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння містить загальний ресивер, сполучений з регулятором тиску, врізаний в стінку камери згоряння підстроювальний циліндр, усередині якого розташований підстроювальний поршень, з'єднаний зі штоком. Підстроювальний циліндр сполучений з робочим циліндром, який забезпечений впускним і випускним клапанами та робочим поршнем. Окрім того, пристрій містить регулюючу камеру з діафрагмою, розподільну камеру і регулюючий ресивер з поршнем. Перелічені елементи сполучені за такою схемою: регулююча камера сполучена з підстроювальним циліндром і розподільною камерою, усередині якої установлені прямий і зворотний клапани. Окрім того, розподільна камера сполучена із загальним ресивером, регулюючим ресивером і регулюючим жиклером, який сполучений з регулюючою камерою. UA 107643 C2 (12) UA 107643 C2 UA 107643 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до машинобудування, а саме до пристроїв для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння. Найближчим до винаходу, що заявляється, є пристрій, наведений в описі до патенту РФ № 2220304. Пристрій містить камеру згоряння, обмежену робочим поршнем, який рухається в блоці циліндрів, стінками, впускним і випускним клапанами, додатковим підстроювальним поршнем, з'єднаним із штоком, який рухається в підстроювальному циліндрі, який фіксується наприкінці такта стискання і звільняється на початку такта випускання. Підстроювальний циліндр сполучений з робочим циліндром. Пристрій також містить джерело тиску - компресор з регулятором тиску. Даний пристрій вибрано прототипом. Прототип і винахід, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: - джерело тиску, сполучене з регулятором тиску; - підстроювальний циліндр, врізаний в стінку камери згоряння; - підстроювальний поршень, розташований усередині підстроювального циліндра і сполучений із штоком; - підстроювальний циліндр сполучений з робочим циліндром; - робочий циліндр, забезпечений впускним і випускним клапанами та робочим поршнем. Але пристрій за прототипом має невеликий коефіцієнт корисної дії, через те, що: - не дає можливості регулювати жорсткість роботи двигуна внутрішнього згоряння; - не дає можливості регулювати ступінь стиску на різних режимах роботи двигуна внутрішнього згоряння від холостих обертів до максимальних навантажень. Окрім того, він не забезпечує регулювання ступеня стиску при використанні різного палива. Вказаний пристрій можна використовувати тільки в чотиритактних двигунах внутрішнього згоряння. В основу винаходу, що заявляється, поставлена задача створити удосконалений пристрій для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння, в якому шляхом введення додаткових вузлів та елементів, а також схеми сполучення нових і відомих елементів, забезпечити підвищення коефіцієнта корисної дії пристрою за рахунок подвійного регулювання ступеня стиску, що дає можливість використовувати різні палива і запалювати горючу суміш як свічкою, так і стисканням. Поставлена задача вирішена в пристрої для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння, що містить джерело тиску, сполучене з регулятором тиску, врізаний в стінку камери згоряння підстроювальний циліндр, усередині якого розташований підстроювальний поршень, з'єднаний зі штоком, причому підстроювальний циліндр сполучений з робочим циліндром, який забезпечений впускним і випускним клапанами та робочим поршнем, на відміну від прототипу, пристрій додатково містить регулюючу камеру з діафрагмою, розподільну камеру і регулюючий ресивер з поршнем, а як джерело тиску пристрій містить загальний ресивер, при цьому регулююча камера сполучена з підстроювальним циліндром і розподільною камерою, усередині якої установлені прямий і зворотний клапани, окрім того, розподільна камера сполучена із загальним ресивером, регулюючим ресивером і регулюючим жиклером, який сполучений з регулюючою камерою. Пристрій для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння зображено на кресленні. Пристрій містить робочий циліндр 2 з робочим поршнем 1. В робочому циліндрі 2 виконані впускний клапан 4 і випускний клапан 3. Робочий циліндр 2 сполучений з підстроювальним циліндром 5, усередині якого розташований підстроювальний поршень 6 із штоком 7. Протилежна частина підстроювального циліндра 5 сполучена з регулюючою камерою 8, яка забезпечена діафрагмою 9. Діафрагма 9 сполучена із штоком 7 підстроювального поршня 6. Регулююча камера 8 також сполучена з розподільною камерою 12 і регулюючим жиклером 11. Усередині розподільної камери 12 установлені прямий клапан 18 і зворотний клапан 17. За допомогою трубопроводу 13 розподільна камера 12 сполучена із регулюючим жиклером 11, а за допомогою трубопроводу 10 вона сполучена з регулюючим ресивером 19, який забезпечений поршнем 20. Розподільна камера 12 також сполучена трубопроводом 14 із загальним ресивером 16. На трубопроводі 14 установлений регулятор тиску 15. Пристрій для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння працює в наступному порядку. Перед запуском двигуна повітря із загального ресивера 16 через регулятор тиску 15 та трубопровід 14 подається в розподільну камеру 12 і далі через прямий клапан 18 і трубопровід 1 UA 107643 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 10 надходить в регулюючий ресивер 19, а також через трубопровід 13 надходить в регулюючий жиклер 11 і далі в регулюючу камеру 8. При цьому зворотний клапан 17 буде закритий. При запуску двигуна тиск в робочому циліндрі 2 буде підійматись, внаслідок чого буде підійматись і підстроювальний поршень 6, який за допомогою штока 7 буде підіймати діафрагму 9. При цьому повітря з регулюючої камери 8 буде витискатися через зворотний клапан 17 і регулюючий жиклер 11, а прямий клапан 18 буде закриватись. При посуванні робочого поршня 1 униз в робочому циліндрі 2 тиск впаде, і підстроювальний поршень 6 опуститься, при цьому закриється зворотний клапан 17 і повітря з розподільної камери 12 буде надходити в регулюючу камеру 8 тільки крізь регулюючий жиклер 11. Діаметр прохідного отвору регулюючого жиклера 11 підбирається таким, щоб при холостих обертах двигуна підстроювальний поршень 6 встигав повністю опуститись - при цьому буде максимальний ступінь стиску в робочому циліндрі 2, а при максимальних обертах двигуна підстроювальний поршень 6 не встигав би опуститись і зависав у верхньому положенні - це відповідатиме мінімальному ступеню стиску в робочому циліндрі 2. Такий режим зміни ступеня стиску відповідає самим оптимальним умовам роботи двигуна і цей режим забезпечує максимальний коефіцієнт корисної дії. Змінюючи об'єм регулюючого ресивера 19 при посуванні підстроювального поршня 6 уверх діафрагма 9 витискує повітря в розподільну камеру 12 крізь зворотний клапан 17; відповідно прямий клапан закриється. При мінімальному об'ємі повітря в регулюючому ресивері 19 та положенні робочого поршня 2 у верхній мертвій точці тиск в розподільній камері 12 буде максимальним і при цьому підстроювальний поршень 6 опуститься максимально близько до робочого поршня 1, що призведе до підвищення ступеня стиску в робочому циліндрі 2 і така робота двигуна буде жорсткою. При збільшенні об'єму регулюючого ресивера 19 ступінь стиску буде зменшено і така робота двигуна буде м'якою. Таке подвійне регулювання ступеня стиску дає можливість використовувати різне паливо, що буде згоряти в оптимальному режимі на всіх режимах роботи двигуна внутрішнього згоряння, і запалювати паливну суміш як свічкою, так і стисканням. Тиск в трубопроводі 14 задається таким, щоб ступінь стискання в камері згоряння відповідав рекомендованому значенню для конкретного палива. Пристрій може використовуватись як на чотиритактних, так і на двотактних двигунах. Як регулюючу камеру з діафрагмою можна використати і циліндр з поршнем. На малообертових двигунах замість повітря можна використати рідину. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Пристрій для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння, що містить джерело тиску, сполучене з регулятором тиску, врізаний в стінку камери згоряння підстроювальний циліндр, усередині якого розташований підстроювальний поршень, з'єднаний зі штоком, причому підстроювальний циліндр сполучений з робочим циліндром, який забезпечений впускним і випускним клапанами та робочим поршнем, який відрізняється тим, що пристрій додатково містить регулюючу камеру з діафрагмою, розподільну камеру і регулюючий ресивер з поршнем, а як джерело тиску пристрій містить загальний ресивер, при цьому регулююча камера сполучена з підстроювальним циліндром і розподільною камерою, усередині якої установлені прямий і зворотний клапани, окрім того, розподільна камера сполучена із загальним ресивером, регулюючим ресивером і регулюючим жиклером, який сполучений з регулюючою камерою. 2 UA 107643 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3