SU28080A1 - Двигатель внутреннего горени дл тепловоза - Google Patents

Description

С целью допустить изменение силы т ги тепловозного двигател  внутреннего горени  обратно прапорциональйо скорости движени  тепловоза, в предлагаемом; двигателе примен ютс  два рабочих цилипдра , из которых один действует на не св занный с ведущими ос ми тепловоза вал и служит дл  подачи воздуха в камеру горени  ;и ресивер; другой же цилиндр действует при измен емом наполнении на ведущие оси тепловоза и предназначен дл  расширени  в нем продуктов горени , поступающих из ресивера.

Па чертеже фиг. 1 схематически изображает вид сбоку рредлагаемога двигател  с разрезом но АВ фиг. 3; фиг. 2 - разрез по CD фиг. 1; фиг. 3 - разрез по EFGI фиг. 2 и п фиг. 1; фиг. 4 - видоизмененную деталь двигател ; фиг. 5-8-разрез по CD фиг. 1, при различных иоложени х поршней; фиг. 5 а, 6 а, 7 а и 8 а - положени  кривошипш, соответствующие положени м норишей на фиг. 5-8; фиг. 9 - продольньтй -разрез тепловоза, снабженного предлагаемым двигателем; фиг. 10 - разрез его по MN фиг. 9; фиг. 11 - разрез его по ОР фиг. 9; фиг. 12-вид его сбоку; фиг. 13- вид его опепелрг: Лтгг. 14-татж f.TA rrRpnYv

фиг. 15 - разрез видоизмененного двигател  по АВ фиг. 16: фиг. 16 - разрез его по RSTU фиг. 15.

В цилиндре 1, снабженном форсункой 7 и продувочными и выхлопными окнами 5 и 6, ходит поршень 2, св занный шатуно { с кривошипом 3 коленчатого вала 4. Па последнем заклинен кривошип 5, отстающий от кривошипа 3 на 90 ж привод щий в движение поршень 13, движущийс  в цилиндре 8. Последний сообщаетс  с цилиндром 1 с помощью окна 9 и снаб хен, кроме поршн  13, поршнем 14, приводимы}, в движение кулачной шайбой 17, сид щей па 18, св занном с валом 4. Действительное располоагение вала 18, шайбы 17 и рычага 16 изображено на фиг. 1, а на фиг. 2 они вместе с поршнем 14 Представлены дл   сности описани  повернутыми па угол 90 около продольной оси цилиндра 8. Глубина впадины кулачной шайбы 17 такова, что при касании ролика рычага 16 с низшей точкой впадины получаетс  полное открытие поршнем 14 окна 10, сообщающего цилиндр 8 с камерой 11 и ресивером 12. Камера 11 снабжена форсункой 19, подающей в нее горючую жидкость, а ресивер

19 АТ/ сг г TTriirn.TTTt т/ч 1ттг ттЛтт ОЛ т-г

Епускного клала а 21 с цилиндром 22, поршень 23 которого св зан с кривошипом 24 ведуш,ей оси 25 тепловоза.

Дл  пуска двигател  в ход, сначала запускаетс  сПОМОЩЬЮ пускового воздуха цилиндр 1. Вал 4 вращаетс  по часовой стрелке, а вал 18-щт:жв часовой стрелки . При нахождении поршн  2 в крайнем правом положении (фиг. 1 и 2), выхлопные и продувочные окна 5 и б вполне открыты , и происходит промывка цилиндра 1 продувочным воздухом; поршни 13 s 14 закрывают окна 9 и 10. При дальнейшем вращ-ении вала 4, поршень 13 начинает .открывать окна 9, и продувочный воздух тостепенно заполн ет разреженное пространство , образующеес  в п;роцессе работы между порпш ми 13 к 14. В момент закрыти  поршнем 2 выхлопных окон 5 (фиг. 5 н ба,), окно 9 почти вполне открыто , окно 10 -закрыто и через продувочные окна происходит наддувка. После закрыти  Продувочных окон, в цилиндре 1 происходит процесс сжати ; поршень же 13 постепенно перекрывает окно 9. Когда 2 приходит -в левое мертвое положение (фиг. 6 и ба), окно 10 еще закрыто , а окно 9 перекрыто поршнем J3 и тем самьв объем полной камеры сжати  раздел етс  на две части: первую камеру - между днищем поршн  2 и крыпжой цилиндра 1 и вторую камеру сжати  в цилиндре 8 между днищами fflOipшнeй 13-14.

Посредством форсунки 7 в первую камеру сжати  впрыскиваетс  топливо и начинаетс  рабочий ход поршн  2; хпайба же 17 дает возможность поршню 14 открывать окно 10, а поршень 13 подводит к нему воздух второй камеры сжати . При работе двигател , давление в реопвере 12 поддерживаетс  равным конечному давлению сжати ; вследствие этого в положении, изображенном на фиг. 7--7а, т.-е. при новороте кривоншна 3 на угол 45 из крайнего осевого положени  сжатый воздух второй камеры и при опсрытом окне 10 находитс  в цилиндре 8 и при дальнейшем движении проталкиваетс  поршн ми 13-14 в камеру 11. После перекрыти  поршпем 14 окна 10 (фиг. 8- 8а), В раскаленный воздух второй камеры сжати , введенный в камеру 11 (фиг. 3), в нрыски ваетс  с помощью. форсунки 19 горюча  жидкость. Так как объем второй камеры сжати  мал по оггаошепию к объему ресивера 12, то горение топлива в камере 11 происходит при почти посто нном давлени . Продуктц горени , иостуflTO TTfinrii

ДЛЯ совершени  внешней работы в цилиндр 22, враща  скаты колес тепловоза, и затем отвод тс  через выхлопную трубу 26 и вьшускной клапан 27 в атмосферу . Распределительные органы цилиндра 22 вьшолн ютс  так, что он может работать с изменением степени наполнени  и, следовательно, с изменением среднего индикаторного давлени . В цел х уменьшени  силовых напр жений и повышени  механического коэфициента полезного действи  двигател , прршепь 14 может быть вынолнен уравновешенным (фиг. 4). Дл  достижени  этого, цилиндр 8 закрываетс  крышкой со стороны поршн  14 и прострапство между поршнем и крьинкой сообщаетс  с ресивером 12 посредством змеевика, IB котором температура гор чих газов ресивера 12 понижаетс , дл  улучшени  условий работы норпгн  14. Шайба поршн  14 в этом случае выполн етс , как показано на фиг. 4 чертежа , и в прорезы ее заводитс  ролик рычага 16.

В начале действи  двигател  давление в ресивере 12 может не быть равным конечному давлению сжати . Дл  правильного горени  топлива во второй камере сжати  нужно сначала довести давление в ресивере до нормальной величины и лишь затем включать в работу форсунку 19. Во врем  работы двигател , давление в ресивере посто нно, если объем вводим )0го газа равен объему выводимого из .. него газа; если же он больше объема выводимого газа, давление в ресивере повышаетс . При невозможности в этом случае регулировать давление с помощью форсунКи 19 и увеличением степени наполнени  цилиндра 22 (что может быть при сто нке поезда), - пользуютс  регулирующим Приспособлением, устройство которого показано на фиг. . Пебольша  втулка, 28, ютлита  заодно с рабочей втулкой вдлиндра 1, сообщаетс  с йоследндм посредством окна 29, закрываемого поршеньком 30, наход щимс  под воздействием пружины 31 к давлени  газов в ресивере 12. Упругость пружины 31 такова, что позвол ет поршеньку 30 открывать окно лишь в том случае, когда давление в ресивере выше нормального. Поршенек 30 также управл етс  механизмом от распределительного вала цилиндра 1, при чем окно 29 может быть открываемо избыточным давлением газов ресивера только при переходе порпш  2 из левого мертвого положени  до момента открыти  выхлопных окон 5; во все остальное врем  окно 29 закрыто. Таким образом , когда давление в ресивере становитс  выше нормального, - часть газов из него направл етс  во врем  рабочего хода поршн  2 через окно 29 в цилиндр 1 и передает свою энергию валу 4. Подача топлива в цилиндр 1 форсункой 7 в этом случае соответственно уменьшаетс .

На фиг. 9-14 показан тепловоз, снабженный описанпьш двигателем, который снабжен цилиндром 1, работающим но циклу с наддувкой, и цилиндром 2 второй камеры сжати  с иоршнем-клананом 3 и отсечным поршнем 4. Движение последнему €01обш;аетс  от кривопшпа 5 ;насажённого на маховике холостого вала 6, шатуном через коленчатый кривошип 8. Радиус коленчатого кривошипа 8 больше радиуса кривопшпа 5, вследствие чего враш;еппе кривошипа 5 преобразуетс  в качательное движение кривошипа 8, а от этого последнего шатунюм 9 передаетс  отсечному поршню 4. Распределительный вал цилиндра 1 приводитс  в движение цепной и зубчатой передачей от холостого вала 6. Газы второй камеры горени  11 поступают IB ресивер 12 и из пего, через регул торную головку 13 с уравнбвешеншшм норпшем 14, управл емым регул торным рычагом: 15, а 11 направл ютс  по газопроводам 16 дл  расходовани  во вторые цилиндры 17 двигател . Кривошппна  камера 21 цилиндра 1 используетс , после соответствуюпщх уплотнений в подши1пниках и в точке качани  балансира, в качестве продувочного резервуара . Продувочный воздух подаетс  в нее продувочным насосом 19, приводимым в действие от крейцкопфа 20, и по воздухопроводу 22 поступает дл  лродувки цилиндра 1. Дл выведени  поршп  цилиндра 1. из мертвых положений может служить цилиндр 2 второй камеры сжати , поршень 4 котюрой св зан с кривопшном 5, расположенным под пр мьп углом к главному кривошипу холостого вала.

Дл  улучшени  технического эффекта двигател  можно производить сжигание горючей жидкости в воздухе второй камеры сжати , отводимом кз цилиндра 1 двигател , не в камере Л, а в цилиндре 22; дл  этой цели форсунка 19 устанавливаетс  на циJшндpe 22 (фиг. 15 и 16). При приходе поршн  23 цилиндра 22 в левое мертвое положение (фиг. 15), выпусжпой кл;апан открываетс , и начинаетс  наполнение цилиндра 22 воздухом из ресивера, и с таким расчетом, чтобы давление в цилиндре почти не измен лось; вследствие близкого расположени  выпускного клапана 21 относительно цилиндра 8, из которого поступает в камеру 11 воздух второй камеры сжати , - температуру этого воздуха при впуске в цилипдр 22 можно прин ть равной наивысшей температуре при сжатии в цилиндре 1. После закрыти  вну(жного клапана , с помош;ью форсунки 19 к цилиндр 22 вирыскиваетс  топливо, которое сгорает при посто нном давлени . По окон- чанпи политропичоского расншрени , часть отработанных Газов отводитс  по трубе 26 в атмосферу, друга  же их часть повергаетс ; предварительному (сжатию, так что давление газов в цилиндре 22 перед пуском в него воздуха из камеры 11 равно давлению в ресивере 12.

Предмет изобретени .

1.Двигатель внутреннего горени  дл  тепловоза,, отличающийс  применением двух рабочих цилиндров 1-й. 22, из коих цилиндр 1 действует на не св занный с ведуш,ими ос ми тенловоза вал 4, от которого привод тс  в движение продувочный насос и компрессор, и служит дл  подачи воздуха в itaMepy 11 ж ресивер 12 через снабженный окнами 9 ж 10 цилиндр 8, в котором движетс  поршень 13, получаюш ,ий движение от вала 4, и поршепь 14, получаюп1;ий движение от кулачной шайбы 17, цилиндр же 22 действует при измен емом наполнении на ведуп ие оси 25 тепловоза и служит дл  расширени  продуктов горепи  из ресивера 12 и камеры 11, в которой происходит горение горючей жидкости, подаваемой форсунюой 19 (фиг. 1-8 и 5а-8а).

2.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 двигател , отличающеес  тем, ЧТО форсунка 19 установлена на цилиндре 22, в котором происходит горение в воздухе, подаваемом цилиндром 1 через камеру 11 и ресивер 12 (фиг. 15 и 16). к авторскому свидетельству Н. № 28080 Н. Юровского

фии2 фМ7 фИГЗа, к авторскому свидетельству Н.

фигЮ

. Г.1д. . ----ig

фигд

W

фиП4

№ 28080

if

фиг// фигг U-JB Н. Юровского, 1 к авторскому свидетельству R № 28080 Н. Юровского