Такт двигателя внутреннего сгорания 5: Такт двигателя внутреннего сгорания, 5 (пять) букв

Такт Двигателя Внутреннего Сгорания — ответ на кроссворд и сканворд

Решение этого кроссворда состоит из 5 букв длиной и начинается с буквы В

Ниже вы найдете правильный ответ на такт двигателя внутреннего сгорания, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.

ответ на кроссворд и сканворд

Воскресенье, 29 Ноября 2020 Г.

ВПУСК

предыдущий

следующий

ты знаешь ответ ?

ответ:

связанные кроссворды

1. Впуск
1. Обратное выпуску букв
2. Всос топлива в двигателе букв
3. Ввод топлива в двигателе букв
2. Впуск
1. Подача топлива в камеру сгорания
3. Впуск

похожие кроссворды

1. 1-й такт двигателя внутрен. сгорания 5 букв
2. Такт двигателя внутрен. сгорания 5 букв
3. Такт работы двигателя 5 букв
4. 1 й такт двигателя внутрен сгорания 5 букв
5. Французский изобретатель двигателя внутреннего сгорания
6. Усиленное обогащение горючей смеси кислородом двигателя внутреннего сгорания.
7. Поджигательница двигателя внутреннего сгорания
8. Тип двигателя внутреннего сгорания.
9. Часть двигателя внутреннего сгорания, где загорается топливо
10. Полость в головке цилиндра двигателя внутреннего сгорания
11. Франц. создатель практически пригодного двигателя внутреннего сгорания.
12. Приспособление в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания
13. Рабочий объем всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания
14. Рабочий объем всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания 6 букв

Двигатель внутреннего сгорания | 8 класс

Содержание

Тепловым двигателем называют машину, в ходе работы которой внутренняя энергия переходит в механическую. Самую простую модель такой машины можно представить в виде металлического цилиндра и плотно пригнанного поршня, который может двигаться вдоль цилиндра.

Одним из самых распространённых видов теплового двигателя, который мы встречаем в жизни, является двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Топливо в нем сгорает прямо в цилиндре, внутри самого двигателя. Легко догадаться, что отсюда и пошло его название.

На данном уроке мы рассмотрим устройство двигателя внутреннего сгорания и схему его работы.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Тепловые двигатели такого типа работают на жидком и газообразном топливе. Этим топливом могут быть нефть, бензин, керосин, различные горючие газы.

На рисунке 1 изображена схема простейшего двигателя внутреннего сгорания в разрезе.

Рисунок 1. Устройство двигателя внутреннего сгорания

 

Двигатель представляет собой прочный металлический цилиндр. Внутри этого цилиндра имеется подвижный поршень 3. Поршень соединения шатуном 4 с коленчатым валом 5.

В верхней части двигателя расположены два клапана 1 и 2. Когда двигатель работает, они автоматически открываются и закрываются в определенные нужные моменты. 

Через клапан 1 в цилиндр двигателя поступает горючая смесь. Она воспламеняется с помощью свечи 6. 

Горючая смесь — это смесь горючих газов, частиц жидкого топлива и паров топлива  с воздухом (кислородом).

Отработавшие газы выпускаются через клапан 2.

{"questions":[{"content":"В таком тепловом двигателе, как ДВС, топливо сгорает [[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["внутри цилиндра двигателя","в специальном резервуаре","В ДВС не отмечается сгорание топлива, только его нагревание"],"explanations":["ДВС - двигатель внутреннего сгорания. Ответ кроется в  самом названии.","",""],"answer":[0]}}}]}

Периодически в цилиндре происходит сгорание горючей смеси. Например, сгорает смесь паров бензина и воздуха. Образуются газообразные продукты сгорания. Их температура при этом достигает высоких значений — $1600-1800 \degree C$. В результате этого резко увеличивается давление на поршень.

Эти газы (продукты сгорания) толкают поршень. При движении поршня двигается и коленчатый вал. Таким образом газы совершают механическую работу. Т. е., часть внутренней энергии газов перешла в механическую энергию. Следовательно, внутренняя энергия газов уменьшилась — они начинают охлаждаться. 

Мертвые точки, ход поршня и такты двигателя

Для того чтобы более подробно рассмотреть схему работы данного двигателя, нам понадобятся новые определения.

Поршень может двигаться внутри цилиндра. В устройстве самого простого вида, который мы рассматриваем, он может двигаться вверх и вниз.

Мёртвые точки — это крайние точки положения поршня в цилиндре.

Ход поршня — это расстояние, которое проходит поршень от одной мертвой точки до другой.

{"questions":[{"content":"Когда при движении поршень достигает своего крайнего верхнего или крайнего нижнего положения в цилиндре, говорят, что он[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["находится в мертвой точке","совершает работу","Движется к мертвой точке"],"answer":[0]}}}]}

Рассматриваемые нами двигатели внутреннего сгорания называют четырехтактными.

Четырехтактный двигатель — это двигатель, в котором один рабочий цикл происходит за четыре хода поршня (за четыре такта).

Один такой такт двигателя или ход поршня происходит за половину оборота коленчатого вала.

Схема работы двигателя внутреннего сгорания: четыре такта

Теперь давайте подробно рассмотрим все четыре такта работы двигателя (рисунок 2).

Рисунок 2. Схематическое изображение работы двигателя внутреннего сгорания

Первый такт (рисунок 2, а):

• При повороте коленчатого вала в самом начале такта поршень начинает двигаться вниз 
• Объем над поршнем увеличивается 
• В цилиндре образуется разрежение 
• Открывается клапан 1. В цилиндр поступает горючая смесь
• Цилиндр заполняется горючей смесью. Клапан 1 закрывается 

Второй такт (рисунок 2, б):

• Вал продолжает поворачиваться, поршень теперь двигается вверх
• Таким образом поршень сжимает горючую смесь
• Поршень доходит до верхней мертвой точки
• Сжатая горючая смесь воспламеняется от электрической искры (свеча 6) и сгорает

Третий такт (рисунок 2, в):

• При сгорания смеси образуются газы. Они давят на поршень — толкают его вниз
• Под действием этих расширяющихся нагретых газов двигатель совершает работу. Поэтому,

Третий такт двигателя — это рабочий ход.

• Поршень двигается вниз. Его движение передается шатуну и коленчатому валу
• Получив сильный толчок, коленчатый вал с маховиком продолжают вращение по инерции. При этом они приводят в движение поршень при последующих тактах

Заметьте, что на втором и третьем тактах двигателя клапаны закрыты.  

• В конце такта открывается клапан 2. Продукты сгорания начинают выходить из цилиндра в окружающую среду

Четвертый такт (рисунок 2, г):

• Идет выход продуктов сгорания из цилиндра (клапан 2 открыт)
• Поршень движется вверх
• В конце этого такта клапан 2 закрывается

Итак,

Цикл двигателя состоит из четырех тактов:
впуск
сжатие
рабочий ход
выпуск

{"questions":[{"content":"На третьем такте двигателя внутреннего сгорания[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["расширяющиеся нагретые газы совершают механическую работу","Поршень движется вниз","Поршень движется вверх","Открыт клапан 2","В конце такта открывается клапан 2","в цилиндр поступает горючая смесь через клапан 1"],"answer":[0,1,4]}}}]}

Создание и применение двигателя внутреннего сгорания

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания рассмотренного нами вида изобрел немецкий инженер Рудольф Дизель (рисунок 3).

Рисунок 3. Рудольф Кристиан Карл Дизель (1858 — 1913)

В 1893 году он получил патент на свой тепловой двигатель. В 1897 году, на «Аугсбургском машиностроительном заводе» был построен первый двигатель Рудольфа Дизеля . Его мощность составляла 20 лошадиных сил при 172 оборотах в минуту. Весил этот двигатель пять тонн. Двигатель Дизеля был четырехтактным. 

В 1900 году, на «Всемирной выставке», Рудольф Дизель продемонстрировал двигатель работающий на арахисовом масле (биодизель).

Двигатели внутреннего сгорания имеют очень широкое применение. В ходе их усовершенствования, в мире появлялись новые средства передвижения. Например, автомобили, мотоциклы, самолеты, вертолеты, космические корабли, ракеты, суда на воздушной подушке.

В автомобилях чаще всего стоят четырехцилиндровые двигатели внутреннего сгорания. В каждом цилиндре по очереди происходит рабочий ход. Поэтому коленчатый вал постоянно получает энергию от одного из поршней.

Существуют и двигатели с другим количеством цилиндров. Многоцилиндровые двигатели лучше обеспечивают равномерность вращения вала и имеют большую мощность.

Огнестрельное оружие является простейшим примером ДВС. Цилиндром является ствол оружия, а поршнем — выбрасываемые из оружия пули или снаряды.

Использование ДВС обеспечило быстрый прогресс в военной индустрии: были разработаны танки, истребители, подводные лодки. 

В настоящее время двигатели внутреннего сгорания установлены практически на каждом виде транспорта, которым мы пользуемся. Они приводят в движение самолеты, теплоходы, автомобили, тракторы, тепловозы. Мощные двигатели внутреннего сгорания устанавливают на речных и морских судах.

Пятитактный двигатель внутреннего сгорания

1. Область изобретения

Настоящее изобретение относится к двигателям, в частности к пятитактным двигателям внутреннего сгорания.

2. Описание предшествующего уровня техники

В прошлом было разработано множество конструкций двигателей внутреннего сгорания. Однако ни один из них не включает пятитактный двигатель внутреннего сгорания, который обеспечивает рециркуляцию части топливно-воздушной смеси во время такта рециркуляции и обеспечивает большее отношение рабочего такта к такту сжатия. Рециркуляция топливно-воздушной смеси во время такта рециркуляции повышает эффективность использования топлива, выходную мощность и снижает выбросы. Пять тактов — это такт впуска, такт рециркуляции, такт сжатия, рабочий такт и такт выпуска. Сепаратор сжиженного топлива и воздуха для топливно-воздушной смеси и рециркуляционный клапан для этого сепаратора сжиженного топлива и воздуха являются частью конструкции.

Из многочисленных конструкций поршневых двигателей внутреннего сгорания большинство из них имеют четырехтактные конструкции. Конструкции этого типа теряют эффективность во время рабочего хода, когда поршень достигает нижней мертвой точки, а выпускной клапан находится в открытом положении, тем самым прерывая энергию, вырабатываемую расширяющимся газом. Это приводит к тому, что полезный несгоревший расширяющийся газ сгорает за пределами камеры сгорания в выхлопной системе.

Заявитель полагает, что ближайшая ссылка соответствует патенту США No. № 4289097 выдано Уорду за шеститактный двигатель. Однако оно отличается от настоящего изобретения, поскольку Уорд предлагает усовершенствованный шеститактный двигатель, который улучшает характеристики экономии топлива и отношения мощности к размеру. Шесть циклов представляют собой первый такт впуска, такт сжатия и накопления, второй такт впуска, такт сжатия и объединения, рабочий такт и такт выпуска. Изобретение предусматривает использование части энергии топлива, которая обычно теряется в системе охлаждения двигателя, за счет поглощения тепла после первого такта и последующего использования его в рабочем такте. Частью конструкции является специальная конфигурация отдельной камеры для сжатия газов, создаваемых в первом такте впуска, и специальная конфигурация клапана для этой камеры. Два индукционных цикла включены в шесть циклов для каждого рабочего такта.

Другие патенты, описывающие наиболее близкий объект, предусматривают ряд более или менее сложных признаков, которые не позволяют решить проблему эффективным и экономичным способом. Ни один из этих патентов не предлагает новых признаков настоящего изобретения.

Пятитактный двигатель внутреннего сгорания, улучшающий топливную экономичность, выходную мощность и снижающий выбросы. Пять тактов — это такт впуска, такт рециркуляции, такт сжатия, рабочий такт и такт выпуска. Пятитактный двигатель внутреннего сгорания обеспечивает рециркуляцию части топливно-воздушной смеси во время такта рециркуляции и обеспечивает большее отношение рабочего цикла к такту сжатия. Сепаратор сжиженного топлива и воздуха для топливно-воздушной смеси и рециркуляционный клапан для этого сепаратора сжиженного топлива и воздуха являются частью конструкции. Настоящее изобретение может быть использовано для дизельных, бензиновых и газовых двигателей.

Первый цикл — такт впуска. Первичный впуск топливно-воздушной смеси (бензиновая модель) или только воздуха (дизельная модель) поступает в цилиндр, когда поршень перемещается в направлении вниз на полный продольный ход поршня. В предпочтительном варианте мы предполагаем, что полный продольный ход поршня составляет 8 дюймов. Конфигурация клапана для такта впуска указывает, что впускной клапан открыт, а выпускной и рециркуляционный клапаны закрыты.

Второй цикл — это ход рециркуляции. Поршень перемещается вверх на заданное расстояние, которое в предпочтительном варианте составляет приблизительно половину полного продольного хода поршня. Во время этого такта часть топливно-воздушной смеси нагнетается через открытый рециркуляционный клапан в сепаратор конденсированного топлива и воздуха. Конфигурация клапана для такта рециркуляции указывает, что клапан рециркуляции должен быть открыт, а впускной и выпускной клапаны закрыты.

Третий цикл — такт сжатия. Оставшаяся топливно-воздушная смесь в цилиндре сжимается по мере того, как поршень продолжает движение вверх в положение верхней мертвой точки. Конфигурация клапана для такта сжатия дает команду на закрытие рециркуляционного, впускного и выпускного клапанов.

Четвертый цикл — рабочий ход. При воспламенении (модель с инжекторным дизельным двигателем) свечи зажигания расширяющийся газ перемещает поршень в направлении вниз на полный ход поршня в продольном направлении. Конфигурация клапана для рабочего хода дает команду закрыть рециркуляционный, впускной и выпускной клапаны.

Пятый цикл — такт выпуска. Когда поршень движется вверх, сгоревший газ выбрасывается через открытое отверстие выпускного клапана. Конфигурация клапана для такта выпуска указывает, что выпускной клапан открыт, а впускной и рециркуляционный клапаны закрыты.

Топливно-воздушная смесь, собранная в вышеупомянутом сепараторе конденсированного топливовоздушного топлива, охлаждается и разделяется, а жидкое топливо возвращается в топливный бак. Затем оставшиеся топливно-воздушные пары возвращаются в камеру сгорания через впускной коллектор для еще одной попытки сгорания в повторяющихся циклах.

В частности, настоящее изобретение включает корпусную конструкцию и цилиндрические средства. Цилиндровые средства заключены в корпусную конструкцию. Настоящее изобретение дополнительно включает средства картера. Средства картера прикреплены к конструкции корпуса. Настоящее изобретение дополнительно включает средства коленчатого вала. Средства коленчатого вала расположены в средствах картера. Настоящее изобретение дополнительно включает средства клапанной системы. Клапанная система состоит из впускного клапана, рециркуляционного клапана и выпускного клапана. Средства клапанной системы прикреплены к конструкции корпуса. Настоящее изобретение дополнительно включает сепаратор конденсированного топлива и воздуха. Сепаратор конденсированного топлива и воздуха расположен на заданном расстоянии в непосредственной близости от средства цилиндра и расположен внутри конструкции корпуса. Сепаратор конденсированного топлива и воздуха сообщается с цилиндром через первый удлиненный соединитель. Рециркуляционный клапан расположен внутри средства цилиндра и устроен таким образом, чтобы периодически в заданные моменты времени в течение заданных периодов обеспечивать протекание топливно-воздушной смеси из средства цилиндра через первый удлиненный элемент в сепаратор конденсированного топлива и воздуха, когда клапан рециркуляции находится в открытом положении.

Пять тактов: такт впуска воздуха; ход рециркуляции; такт сжатия; силовой удар; и такта выпуска. Во время такта рециркуляции заданное количество топливно-воздушной смеси, поступившей во время такта впуска, сжимается в сепараторе конденсированного топливо-воздуха. Сепаратор конденсированного топлива и воздуха содержит резервуар, в котором скапливается топливно-воздушная смесь, а жидкое топливо возвращается в топливный бак. Оставшиеся пары топлива и воздуха в сепараторе сконденсированного топлива и воздуха возвращаются в средство цилиндра через второй удлиненный соединитель для новой попытки сгорания в средстве цилиндра.

Резервуар содержит датчик уровня топлива, который контролирует уровень жидкого топлива, а также поплавок, который открывает клапан, когда уровень жидкого топлива достигает заданного уровня. Это позволяет накопленному жидкому топливу вернуться в топливный бак.

Настоящее изобретение имеет большее отношение рабочего хода к такту сжатия. Сепаратор конденсированного топлива и воздуха повышает эффективность использования топлива, выходную мощность и снижает выбросы двигателя.

Настоящее изобретение дополнительно включает поршень и поршневой шток. Поршень и поршневой шток собраны в цилиндре. Шток поршня соединяется с коленчатым валом в картере. Настоящее изобретение дополнительно включает систему впрыска топлива. Система впрыска топлива имеет впускное отверстие для впрыска топлива в цилиндр.

Таким образом, одной из основных задач настоящего изобретения является создание пятитактного двигателя внутреннего сгорания, который обеспечивает рециркуляцию части топливно-воздушной смеси во время такта рециркуляции.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание пятитактного двигателя внутреннего сгорания, который обеспечивает большее отношение рабочего такта к такту сжатия.

Другой целью настоящего изобретения является создание пятитактного двигателя внутреннего сгорания, который включает в себя регулируемую синхронизацию клапана рециркуляции для оптимизации эффективности двигателя, при этом замедление или опережение фазы газораспределения рециркуляции изменяет как степень сжатия, так и степень рециркуляции.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание пятитактного двигателя внутреннего сгорания, в котором имеется сепаратор конденсированного топлива и воздуха в качестве средства для повторного использования несгоревшего топлива, при этом сепаратор конденсированного топлива и воздуха может охлаждаться воздухом или жидкостью.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание такого устройства, которое было бы недорогим в производстве и обслуживании, сохраняя при этом свою эффективность.

Дополнительные цели изобретения будут изложены в следующей части описания, где подробное описание предназначено для полного раскрытия изобретения без наложения на него ограничений.

С учетом вышеизложенного и других связанных целей изобретение состоит из деталей конструкции и комбинации частей, что будет более полно понято из следующего описания, если его читать вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:

РИС. 1 представляет собой вертикальное сечение через коленчатый вал, поршень, головку блока цилиндров, клапанную систему и конденсаторный топливно-воздушный сепаратор пятитактного двигателя.

РИС. 2 представляет собой схематическое изображение работы коленчатого вала, поршня, головки блока цилиндров, системы клапанов и конденсаторного топливно-воздушного сепаратора пятитактного двигателя на такте впуска.

РИС. 3 представляет собой схематическое изображение работы коленчатого вала, поршня, головки цилиндров, системы клапанов и конденсаторного топливно-воздушного сепаратора пятитактного двигателя в такте рециркуляции.

РИС. 4 представляет собой схематическое изображение работы коленчатого вала, поршня, головки блока цилиндров, системы клапанов и конденсаторного топливно-воздушного сепаратора пятитактного двигателя на такте сжатия.

РИС. 5 представляет собой схематическое изображение работы коленчатого вала, поршня, головки цилиндров, системы клапанов и конденсаторного топливно-воздушного сепаратора пятитактного двигателя на рабочем такте в верхней мертвой точке.

РИС. 6 представляет собой схематическое изображение работы коленчатого вала, поршня, головки цилиндров, системы клапанов и конденсаторного топливно-воздушного сепаратора пятитактного двигателя на рабочем такте в нижней мертвой точке.

РИС. 7 представляет собой схематическое изображение работы коленчатого вала, поршня, головки цилиндров, системы клапанов и конденсаторного топливно-воздушного сепаратора пятитактного двигателя в такте выпуска.

Обратимся теперь к чертежам и, в частности, к фиг. 1 под номером 9 показан усовершенствованный пятитактный двигатель. 0069 10 . Можно заметить, что он в основном включает узел цилиндра 20 , узел картера 30 , узел клапана 40 и сепаратор конденсированного топлива и воздуха 50 .

Пятитактный двигатель может состоять из одного или нескольких цилиндров и связанных с ним механизмов, собранных с ним, как описано в настоящем изобретении. Типичный цилиндр и связанные с ним механизмы пятитактного двигателя изображены на фиг. 1, как предусмотрено в данном изобретении.

Конструкция двигателя состоит из блока цилиндров 20 , картер в сборе 30 , клапан в сборе 40 и сепаратор конденсата и воздуха 50 . Для описания изобретения показана только часть узла цилиндра 20 , узла картера 30 , узла клапана 40 и сепаратора конденсированного топлива и воздуха 50 . Этой частичной иллюстрации достаточно для описания изобретения. Однако следует понимать, что изменение этих элементов конструкции для получения одной и той же операции находится в пределах объема и цели изобретения.

Цилиндр в сборе 20 сконструирован в подходящем корпусе, к которому крепится блок картера 30 , а корпус для клапана в сборе 40 также прикреплен к цилиндру в сборе 20 для закрытия внешних частей клапана в сборе . 40 . Типичный поршень 24 , шток поршня 26 и коленчатый вал 34 показаны в собранном виде внутри цилиндра 22 и картера 32 9.0070 . Предположим, что двигатель 10 бензиновый, впускной клапан 42 , пружина 48 и кулачок впускного клапана 70 служат для подачи топливно-воздушной смеси в цилиндр 22 . Впускной клапан 42 показан закрытым. При открытии впускной клапан 42 пропускает воздух через впускное отверстие 43 , показанное на ФИГ. 2 . Стрелка указывает направление потока воздуха во впускное отверстие 9.0069 43 . В точно заданный и синхронизированный момент топливо впрыскивается в цилиндр 22 через топливную форсунку 28 .

Клапан рециркуляции 44 , пружина 48 и кулачок клапана рециркуляции 72 служат для рециркуляции топливно-воздушной смеси из цилиндра 22 в сепаратор сжиженного топлива 50 . Клапан рециркуляции 44 показан закрытым. При циклическом открытии клапан рециркуляции 44 пропускает несгоревший газ из цилиндра 9.0069 22 в сепаратор конденсированного топлива и воздуха 50 через выпускной патрубок 45 , показанный на РИС. 3 . Стрелка указывает направление потока топливно-воздушной смеси через выпускной патрубок 45 . Отмечено, что изменение фаз газораспределения рециркуляции (замедление или опережение) приведет к увеличению или уменьшению сжатия, что, наоборот, приведет к уменьшению или увеличению объема рециркулируемого топлива для достижения оптимальной производительности.

Выпускной клапан 46 , пружина 48 и кулачок выпускного клапана 74 служат для удаления продуктов сгорания из цилиндра 22 . Выпускной клапан 46 показан закрытым. При циклическом открытии выпускной клапан 46 позволяет удалить сгоревший газ от рабочего хода (описанного ниже) через выпускное отверстие 47 . Стрелка указывает направление потока дымовых газов из выпускного отверстия 47 .

Особенностью настоящего изобретения является специально сконфигурированный сепаратор конденсированного топлива и воздуха 9.0069 50 , примерно рядом с блоком цилиндров 20 . Корпус 52 состоит из перегородки 54 и резервуара 56 . Топливно-воздушная смесь, поступающая из выпускного отверстия 45 , проходит через односторонний клапан 64 , расположенный на одной стороне корпуса 52 , и в резервуар 56 , где в основном завершается разделение топлива и воздуха. Топливно-воздушная смесь накапливается в резервуаре 56 , а жидкое топливо возвращается в топливный бак по обратке, которую не видно. Поплавок 58 контролирует подачу жидкого топлива в топливный бак, не виден. Оставшиеся пары топлива и воздуха в сепараторе конденсированного топлива 50 возвращаются в узел цилиндра 20 через возвратную трубу 60 для еще одной попытки сгорания в следующем наборе циклов. Возвратная труба 60 имеет клапан регулятора давления 62 для обеспечения достаточного давления.

Следует отметить, что кулачки клапанов могут быть различных типов, а пружины 48 обычно удерживают клапаны 42 , 44 и 46 закрытыми до тех пор, пока кулачки не воздействуют на кулачки 70 , 72 и 72 , и 74 и 72 , и 72 , и 74 клапаны открываются надлежащим образом. Топливная форсунка 28 установлена ​​на головке блока цилиндров 23 цилиндра 22 . Кроме того, дроссельная заслонка 36 и воздушный фильтр 38 могут иметь различные стили или как показано на рисунке.

Обратимся теперь к фиг. 1 в сочетании с фиг. 2-7 последовательно, далее будет описана работа пятитактного двигателя по настоящему изобретению.

РИС. 2 показан поршень 24 , начинающийся в направлении вниз для первого цикла такта впуска для всасывания топливно-воздушной смеси в узел 20 цилиндра. Конфигурация клапана для такта впуска указывает, что впускной клапан 42 должен быть открыт, а выпускной 46 и рециркуляционный клапаны 44 закрыты. Когда поршень 24 движется вниз, воздух всасывается во внутреннюю полость цилиндра 22 до поршня .24 достигает нижней части своего хода для завершения первого хода. Направление вращения коленчатого вала 34 показано на каждой из фиг. со 2 по 7. Воздух поступает через впускное отверстие 43 , как показано стрелкой, в цилиндр 22 . В предпочтительном варианте мы предполагаем, что полный продольный ход поршня составляет 8 дюймов.

Как видно на фиг. 3, поршень 24 движется вверх для рециркуляции части топливно-воздушной смеси в цилиндре 22 , который был нарисован в первом цикле. Конфигурация клапана для такта рециркуляции указывает, что клапан рециркуляции 44 должен быть открыт, а впускной 42 и выпускной 46 клапаны закрыты. Поршень перемещается вверх на заданное расстояние, которое в предпочтительном варианте составляет приблизительно половину полного продольного хода поршня. Движущийся вверх поршень 24 сжимает часть вышеупомянутой топливно-воздушной смеси в конденсированный топливно-воздушный сепаратор 9.0069 50 , через открытый рециркуляционный клапан 44 . В то же время впускной 42 и выпускной 46 клапаны закрыты, чтобы перекрыть отверстия вокруг впускного 42 и выпускного 46 клапанов во время сверхвысокого давления в это время. Этот такт обеспечивает рециркуляцию части топливно-воздушной смеси и обеспечивает большее отношение рабочего такта к такту сжатия. Рециркуляция топливно-воздушной смеси во время такта рециркуляции повышает эффективность использования топлива, выходную мощность и снижает выбросы по сравнению с тем, что было возможно в предшествующем уровне техники.

В предпочтительном варианте сепаратор конденсированного топлива и воздуха 50 дополнительно содержит два сотовых теплообменника с воздушным охлаждением, соединенных вместе, но разделенных перегородкой 54 , которую можно определить как перегородку. А если точнее, поплавок 58 — это система датчиков уровня топлива, которая контролирует уровень жидкого топлива. Поплавок 58 открывает невидимый клапан, когда уровень жидкого топлива достигает заданного уровня, тем самым позволяя накопленному жидкому топливу вернуться в топливный бак. В альтернативном варианте осуществления уровень жидкого топлива может регулироваться системой электромагнитных клапанов.

Как видно на фиг. 4, поршень 24 продолжает движение вверх до положения верхней мертвой точки. Конфигурация клапана для такта сжатия дает команду на закрытие рециркуляционного, впускного и выпускного клапанов. Во время этого такта оставшаяся топливно-воздушная смесь сжимается, а поршень 24 продолжает движение вверх.

Как видно на фиг. 5, поршень 24 находится в положении верхней мертвой точки для завершения такта сжатия. Теперь топливно-воздушная смесь готова к воспламенению, и непосредственно последующий рабочий такт, показанный на фиг. 6 .

При воспламенении топливно-воздушной смеси расширяющийся газ перемещает поршень 24 в направлении вниз на полный ход поршня в продольном направлении, как показано на РИС. 6 . Конфигурация клапана для рабочего хода дает команду закрыть рециркуляционный, впускной и выпускной клапаны.

На фиг. 7 — пятый штрих. На пятом или последнем такте пятитактного двигателя 10 отработавшие газы удаляются движением поршня вверх 24 через выпускной клапан 46 , который теперь открыт, и через выпускное отверстие 47 , как показано на рисунке. Конфигурация клапана для такта выпуска указывает, что выпускной клапан 46 должен быть открыт, а впускной 42 и рециркуляционный клапаны 44 закрыты. При непрерывной работе этого пятитактного двигателя такт впуска (фиг. 2) следует за тактом выпуска (фиг. 7).

В Таблице 1 ниже показано влияние изменения фаз газораспределения рециркуляции. Особый интерес представляет увеличение эффективности и мощности за счет замедления и опережения фазы рециркуляционного клапана.

Это изобретение подходит для использования с бензином, дизельным топливом или сжатым газом. Зажигание можно осуществить с помощью свечи зажигания, свечи накаливания или теплоты сжатия традиционным способом. Традиционные компоненты, такие как цепи ГРМ, шестерни и т. д., не изображены. Понятно, что эти компоненты будут частью окончательного варианта осуществления. Пятитактный двигатель внутреннего сгорания может состоять из одного или нескольких цилиндров и необходимых механизмов, изготовленных из подходящих материалов, как описано в данном изобретении. Только часть средств механизма была проиллюстрирована в достаточной степени для описания изобретения, следует понимать, что изменение этих элементов конструкции для получения тех же результатов находится в пределах объема изобретения.

Как можно легко понять из приведенного выше описания изобретения, настоящая конструкция может быть сконфигурирована в различных режимах, чтобы обеспечить возможность создания пятитактного двигателя. Соответственно, приведенное выше описание дает лучшее понимание целей и преимуществ настоящего изобретения. Различные варианты осуществления могут быть сделаны из изобретательской концепции этого изобретения. Следует понимать, что все материалы, раскрытые здесь, должны интерпретироваться только как иллюстративные, а не в ограничительном смысле.

Ilmor Engineering демонстрирует концепцию пятитактного двигателя

Джеймс Мартинес


9 августа 2009 г.


Джеймс Мартинес


9 августа 2009 г.


Поскольку автомобильный мир стремится к меньшим, более эффективным двигателям, чтобы их считали экологически безопасными и привлекали клиентов, ученые и инженеры выходят из дерева с новыми двигателями внутреннего сгорания, электрическими силовыми агрегатами и другими системами, которые они рекламируют как будущее. автомобильных технологий — только в этом месяце мы уже видели проект EcoMotors с оппозитными цилиндрами с оппозитными поршнями, который обещал революционизировать конструкцию двигателя.

Теперь инженерная фирма под названием Ilmor объявила о своей собственной новой модификации двигателя внутреннего сгорания, заявив, что можно получить прирост эффективности от 5% до 20%. Что действительно заставляет нас сесть и обратить внимание на заявления Ilmor, так это история компании, которая построила двигатели, выигравшие Формулу-1, для Mercedes-Benz и более десяти лет работала над созданием двигателей с несколькими автомобильными командами Indy. .

Новый, более эффективный двигатель, который Ilmor предлагает, обещает обеспечить экономию топлива, которой могут достичь современные дизельные двигатели, без связанных с этим проблем с выбросами, которые обычно создают масляные горелки. Пятитактный бензиновый двигатель, разработанный Ilmor, предназначенный для дорожных автомобилей, а не для его обычной работы в гонках, представляет собой миниатюрный трехцилиндровый агрегат объемом 700 куб.

По словам Илмора, в 5-тактном концептуальном двигателе используются два цилиндра с воспламенением высокого давления, работающие по обычному 4-тактному циклу, которые поочередно выбрасываются в центральный расширительный цилиндр низкого давления, после чего отработавшие газы выполняют дальнейшую работу. Цилиндр низкого давления разделяет процессы расширения и сжатия и позволяет выбирать оптимальную степень расширения независимо от степени сжатия.

Конечным результатом является то, что двигатель работает с общей степенью расширения, приближающейся к дизельному двигателю — в районе 14,5: 1. Двигатель также более компактен и, в отличие от других новых технологий, не требует каких-либо новых технологий изготовления. На данный момент двигатель является концептом, и ожидается его дальнейшее развитие. В конце концов, компания надеется достичь удельной мощности 150 лошадиных сил на литр рабочего объема.

Метки:

Новости
Технический

Поддержать:

• Отправьте нам чаевые

• Связаться с редактором

Most Popular This Week

November 22, 2022

Pininfarina sets record 0-60 mph time with Battista hypercar

November 21, 2022

Review: 2022 GMC Sierra Denali Ultimate cruises past competition

November 19, 2022

Porsche 911 Dakar, концепт Genesis X Convertible, Toyota Prius 2023 года: лучшие фотографии этой недели

22 ноября 2022 г.