Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к тепловым машинам и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Сущность изобретения: в двигателе внутреннего сгорания с раздельной подачей топлива, преимущественно двухтактном, с воспламенением от сжатия, один или несколько рабочих циклов с подачей в цилиндр топлива и воздуха чередуют с одним или несколькими охлаждающими циклами, когда в цилиндр подается только воздух без топлива, причем как минимум часть тепловоспринимающих поверхностей, ограничивающих объем камеры сгорания, выполнена теплоизолированной от остальных частей двигателя.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2076935
Класс(ы) патента: F02D17/02, F01P1/00
Номер заявки: 92014800/06
Дата подачи заявки: 28.12.1992
Дата публикации: 10.04.1997
Заявитель(и): Кочкин Сергей Михайлович
Автор(ы): Кочкин Сергей Михайлович
Патентообладатель(и): Кочкин Сергей Михайлович
Описание изобретения: Изобретение относится к тепловым машинам и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.
Известен способ воздушного охлаждения двигателей внутреннего сгорания путем подвода к нему охлаждающего воздуха на наружные части (оребрение) цилиндров и головок цилиндров (Мотоцикл. Теория, конструкция, расчет. М. Машиностроение, 1971, с. 248). При этом способе охлаждаются не тепловоспринимающие поверхности, а их наружные теплоотводящие поверхности.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ воздушного охлаждения двигателя, при котором воздух подается к внутренней стенке нагретой головки поршня, охлаждая таким образом двигатель (а. с. СССР N 724787 F 01 P 1/04).
Общим недостатком известных способов является безвозвратный характер потерь тепла охлаждения двигателя, а также высокие тепловые напряжения как между сопрягающимися деталями, так и между отдельными слоями материала деталей вследствие того, что охлаждаются не сами тепловоспринимающие поверхности, а их тыльные части.
Изобретение направлено на устранение указанных недостатков.
Это достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания с раздельной подачей топлива, преимущественно двухтактном, преимущественно с воспламенением от сжатия, один или несколько рабочих циклов сподачей в цилиндр топлива и воздуха чередуют с одним или несколькими охлаждающими циклами, когда в цилиндр подается только воздух без топлива, причем как минимум часть тепловоспринимающих поверхностей, ограничивающих объем камеры ограничения, выполнена теплоизолированной от остальных частей двигателя.
Способ охлаждения двигателя внутреннего сгорания заключается в следующем.
В цилиндр двигателя после окончания рабочего цикла производят впуск воздуха и повторяют всю совокупность процесса рабочего цикла, кроме подачи топлива и сгорания смеси. Во время впуска холодного воздуха в камеру сгорания, нагретую предшествовавшим рабочим циклом, происходит процесс теплообмена между нагретыми тепловоспринимающими поверхностями стенок камеры сгорания и рабочим телом (воздухом). Тепловой поток в основном определяется конвекцией и направлен от нагретых стенок деталей к воздуху. При этом основная часть теплообмена происходит при сжатом рабочем теле, когда оно обладает большей плотностью по сравнению с плотностью во время впуска, причем температура нагретых теплоизолированных поверхностей камеры сгорания превышает температуру сжатого рабочего тела (воздуха). В процессе этого теплообмена, происходящего во время охлаждающего цикла, камера сгорания охлаждается. При этом, во время охлаждающего цикла, дополнительно к охлаждению тепловоспринимающих поверхностей камеры сгорания появляется избыточная энергия цикла, равная разнице работ полученной в процессе расширения нагретого рабочего тела (воздуха) и затраченной в процессе сжатия холодного воздуха (по типу двигателя Стирлинга), что приводит к дополнительной полезной работе двигателя без использования топлива в цикле.
Чередование в цилиндре рабочих циклов (с подачей топлива и воздуха) и охлаждающих циклов (с подачей только воздуха) может быть либо постоянным для данного двигателя, либо изменяться в процессе его работы.
Например, охлаждающие циклы могут вообще отсутствовать при пуске двигателя и его прогреве и включаться в чередование с рабочими циклами уже на прогретом двигателе, причем это чередование также может быть изменено в дальнейшей работе двигателя в зависимости от его температурного режима и быть с ручным приводом или осуществляться автоматически.
Заявленный способ охлаждения, отводя тепло непосредственно от внутренних, тепловоспринимающих поверхностей камеры сгорания, приводит к экономии топлива за счет использования камеры сгорания с теплоизолированными от остальных частей двигателя тепловоспринимающими поверхностями в качестве теплового аккумулятора, отдающего во время охлаждающего цикла рабочему телу (воздуху) тепло, накопленное во время рабочего цикла, что и обеспечивает без использования топлива в цикле получение дополнительной полезной работы.
При охлаждении двигателя внутреннего сгорания заявленным способом, помимо приращения мощности за счет утилизации тепла охлаждения, улучшается также и качество очистки цилиндров от остаточных газов, а также понижаются тепловые напряжения в деталях, что снижает коробление и опасность трещинообразования в корпусе двигателя, особенно работающего в условиях частых пусков-остановов или в неустановившемся режиме.
Формула изобретения: Способ охлаждения двигателя внутреннего сгорания путем подвода к нему охлаждающего воздуха, отличающийся тем, что подачу топлива и воздуха за один или несколько рабочих циклов чередуют с одним или несколькими охлаждающими циклами, в которых подача воздуха производится в камеру сгорания, как минимум часть тепловоспринимающих поверхностей которой выполнена теплоизолированной от остальных частей двигателя.