Изобретение относится к машиностроению , а именно к способам работы двигателей
внутреннего сгорания по особым рабочим процессам, в частности шеститактным .
Цель изобретения - повышение эффективности путем использования энергии импульса
давления в выпускном коллекторе.
На фиг.1 изображен один из вариантов
двигателя, реализующего способ; на фиг.2 - диаграмма насосных ходов шеститактного
четырехцилиндрового двигателя с порядком работы 1-2-4-3; на фиг.З - индикаторная
диаграмма насосных ходов ш«сти- тактного двигателя.
Двигатель (фиг.1) включает цилиндр 1, поршень 2, головку 3 цилиндра с впускным
и выпускным клапанами 4 и 5 газораспределения ,.выпускной атмосферный клапан 6 и
выпускной турбинный-клапан 7, установленные в распределительной коробке 8, импульсный
коллектор 9, приводной турбокомпрессор с турбиной 10 и компрессором 11.
Работа двигателя, например при его четырехцилиндровом исполнении с крестообразно
расположенными коленами коленчатого вала и порядке работы цилиндров
1-2-4-3, осуществляется следующим образом .
Первый, второй, третий и четвертый такты (наполнение, сжатие, рабочий ход, выпуск
в импульсный коллектор) происходят так же, как в обычном четырехтактном дви-
гателе. На пятом такте, т.е. в конце выпуска отработавших газов, когда поршень находится
в верхней мертвой точке (ВМТ) и еще открыт выпускной клапан 5 первого цилиндра
, в него подают часть отработавших газов от импульса давления в распределительной
коробке 8, сформированного вторым цилиндром, и поршень 2 в своем движении вниз совершает положительную
работу. На шестом такте газы из цилиндра выпускаются в атмосферу через атмосферный
клапан б, и цикл повторяется.
Диаграмма насосных ходов шеститактного
четырехцилиндрОЕОго двигателя показана на фиг.2. Из диаграммы видно, что
дополнительная положительная работа на пятом такте совершается; в первом цилиндре
- за счет импульса давления газов, сфор- мированного вторым цилиндром; во втором
цилиндре-за счет импульса давления газов четвертого .цилиндра; в третьем - за счет
U импульса давления газов первого цилиндра и в четвертом - за счет импульса давления
газов третьего цилиндра. При зтом отрицательная работа поршня на четвертом такте
компенсируется положительной работой 5 поршня на пятом такте.
В момент начала шестого такта в цилиндре содержится количество газа с давлением
Р. которое больше атмосферного давления Ро (фиг.З). Это количество газа выбра-
0 сывается в атмосферу и не используется в турбине турбокомпрессора. Уменьшение
количества газа, поступающего в турбину, компенсируется увеличением давления перед
турбиной, которое может быть больше 5 давления воздуха в продувочном ресивере.
За счет дальнейшего увеличения давления перед турбиной 8 (фиг.1) можно прийти
к дисбалансу мощностей турбины и компрессора . В этом случае разность мощностей
0 передается коленчатому валу двигателя через механическую передачу, и двигатель
оборудуется приводным турбокомпрессором , Суммарное увеличение мощности может
достигать4-5%, что позволяетулучшать 35 экономичность по топливу на 6-8 г/кВт ч.
Способ работы может быть реализован в шеститактных двигателях с числом цилиндров
, кратным 4, в которых сумма углов чег редования импульсов ,цавления от четырех
40 цилиндров, объединенных одним импульсным выпускным коллектором, составляет
1080° поворота коленчатого вала (ПКВ). При числе цилиндров 4, 8, 16 углы чередования
импульсов давления в коллекторах, объеди- 45 няющих выпуски из 4 цилиндров, одинако-вы и равны а 270° ПКВ, В двенадцатицилиндровом двигателе с углом развала блоков
, равным 60°, чередование импульсоб необходимо осуществлять через а 240°
ПКВ и а 300° ПКВ, но сумма четырех а должна райняться 1080° ПКВ.
Формула изобретения Способ работы шеститактного двигателя внутреннего сгорания с числом цилиндров
, кратным четырем, и чередующимися фазами выпуска путем впуска в каждый цилиндр
воздуха на первом такте, его сжатия на втором такте, впрыска топлива в сжатый
врздух, воспламенения и сжигания топлива, расширения продуктов сгорания на третьем
такте и вытеснения продуктов сгорания на четвертом такте, причем продукты сгорания
частично перепускают в соседний цилиндр,- а частично выпускают в атмосферу, расширения
перепускаемых продуктов сгорания в соседнем цилиндре на его пятом такте и
вытеснения этих продуктов сгорания на шестом такте в атмосферу, отличающийся
тем, что, с целью повышения эффективности путем использования импульса давления
перепускаемых газов, перепуск газов производят на четвертом такте одновременно с
вытеснением и в соседний цилиндр перепускаемые газы подают через общий для каждых
четырех цилиндров ресивер, а сумму углов чередования фаз выпуска цилиндров,
подключенных к общему ресиверу, устанавливают равной 1080° прворота коленчатого вала.
Фаг.З
3-ий такт
l-odmuKin 5-ьш такт
