ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к двигателям внутреннего сгорания и может быть использована в транспортных средствах и стационарных установках.
Известен двигатель внутреннего сгорания по патенту RU №1719677, содержащий по меньшей мере две пары оппозитно расположенных цилиндров с поршнями, расположенными в цилиндрах с образованием камер сгорания, две последовательно расположенные пары кривошипов со щеками и выпускные каналы, связанные с цилиндрами. Кривошипы в каждой паре смещены один относительно другого на 180° и связаны посредством шатунов с соответствующей парой поршней, которые установлены с возможностью движения в противоположных направлениях. Камеры сгорания соединены между собой каналами, а кривошипы одной пары связаны с валом отбора мощности.
Недостатками этого двигателя являются сложность конструкции и большая материалоемкость, а также недостаточная мощность двигателя из-за низкого давления воздуха, поступающего в камеры сгорания.
Наиболее близким к полезной модели является двигатель по патенту UA №31230, содержащий оппозитно расположенные цилиндры с поршнями, жестко соединенными общим штоком, причем цилиндры с поршнями образуют камеры сгорания и компрессорные камеры. Компрессорные камеры соединены каналами с противоположными камерами сгорания. Поршни кинематически связаны посредством параллельно расположенных шатунов с кривошипами, выполненными в виде дисков, закрепленных на валу отбора мощности. На валу отбора мощности закреплена эксцентриковая шайба, взаимодействующая с топливными насосами. В камере сгорания выполнены выпускные окна, связанные с атмосферой.
Недостатком этого двигателя является то, что камеры сгорания несоизмеримы по объему с компрессорными камерами, в результате чего
ухудшается сгорание топлива из-за недостатка воздуха. Кроме того, выпускные окна, находясь в камере сжатия и в компрессорной камере, затрудняют выпуск отработанных газов в атмосферу, ухудшая сгорание топлива. Все это приводит к перерасходу топлива и снижению мощности двигателя.
Задачей полезной модели является уменьшение расхода топлива и увеличение мощности двигателя.
Указанная задача решается за счет того, что двигатель внутреннего сгорания, содержащий оппозитно расположенные цилиндры с поршнями, образующие камеры сгорания и компрессорные камеры, причем компрессорные камеры каждого цилиндра соединены посредством трубопроводов с камерами сгорания оппозитно расположенного цилиндра, жестко соединяющий поршни общий шток, шарнирно соединенные со штоком шатуны, шарнирно связанные с шатунами кривошипы, закрепленные на валу отбора мощности в одной плоскости и выполненные в виде дисков-маховиков, топливные насосы, связанные трубопроводами с расположенными в камерах сгорания форсунками, эксцентриковую шайбу, закрепленную на валу отбора мощности с возможностью воздействия на топливные насосы, и впускные и выпускные клапаны, согласно полезной модели, снабжен второй эксцентриковой шайбой, закрепленной на валу отбора мощности с возможности воздействия на выпускные клапаны, расположенные в трубопроводах, связанных с камерами сгорания оппозитно расположенных цилиндров.
Такое выполнение двигателя обеспечивает большее наполнение камер сгорания воздухом и облегчает выпуск отработанных газов в атмосферу, что улучшает сгорание топлива и увеличивает мощность двигателя.
На чертеже изображен двигатель внутреннего сгорания в соответствии с полезной моделью, вид сбоку в разрезе.
Двигатель содержит цилиндры 1 и 2 с крышками 3 и 4, соответственно, и расположенные в цилиндрах 1 и 2 поршни 5 и 6, жестко соединенные между собой общим штоком 7. Цилиндры 1 и 2 закреплены с двух противоположных сторон на корпусе 8 и вместе с поршнями образуют камеры сгорания 9 и 10. Поршни 5 и 6 вместе с крышками 3 и 4 образуют компрессорные камеры 11 и 12 с уплотнительными элементами 13 и 14. В крышках 3 и 4 установлены
всасывающие 15 и 16 и нагнетательные 17 и 18 клапаны, связанные трубопроводами 19 и 20 (условно не показаны) с противоположными камерами 9 и 10 сгорания. Поршни 5 и 6 посредством шарнирно соединенных со штоком 7 шатунов 21 и 22 кинематически связаны с двумя закрепленными на валу 25 отбора мощности кривошипами 23 и 24, выполненными в виде дисков-маховиков. На валу 25 отбора мощности также закреплены противовес 26, первая эксцентриковая шайба 27 и вторая эксцентриковая шайба 33. Первая эксцентриковая шайба 27 взаимодействует с топливными насосами 28 и 29, каждый из которых связан трубопроводами 30 с форсунками 31 и 32, расположенными в камерах сгорания 9 и 10 цилиндров 1 и 2, соответственно. Вторая эксцентриковая шайба 33 закреплена на валу 25 отбора мощности и взаимодействует с клапанами 34 и 35, предназначенными для выпуска отработанных газов трубопроводами 36, 37 и 38 в атмосферу.
Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. При вращении вала 25 отбора мощности поршни 5 и 6 перемещаются вниз (по чертежу). В камере 10 сгорания цилиндра 2 происходит сжатие газа (воздуха). С противоположной стороны поршня 6 в компрессорной камере 12 цилиндра 2 происходит всасывание воздуха из атмосферы через всасывающий клапан 15. В компрессорной камере 11 противоположного цилиндра 1 происходит сжатие воздуха и нагнетание его в камеру 10 сгорания цилиндра 2 через нагнетательный клапан 17 и трубопровод 20. При минимальном объеме камеры 10 эксцентриковая шайба 27 воздействует на топливный насос 28, который через форсунку 32 подает топливо в камеру 10 сгорания. Топливо воспламеняется, и давление газа перемещает поршни вверх (по чертежу). В камере 9 сгорания противоположного цилиндра 1 происходит сжатие газа, а в компрессорной камере 11 - всасывание через всасывающий клапан 16. В компрессорной камере 12 цилиндра 2 происходит сжатие воздуха и нагнетание его в камеру 9 сгорания цилиндра 1 через нагнетательный клапан 18 и трубопровод 19. В верхнем положении поршня 6 вторая эксцентриковая шайба 33 воздействует на выпускной клапан 34, который сообщает камеру 10 сгорания с атмосферой для выпуска отработанных газов. При минимальном объеме камеры 9 сгорания эксцентриковая шайба 27 воздействует на топливный насос
29, который подает топливо по трубопроводу 30 через форсунку 31 в камеру 9 сгорания. Топливо воспламеняется, и давление газа перемещает поршни вниз (по чертежу). После этого цикл повторяется. Рабочий цикл совершается за половину оборота кривошипа.