موتور با پیستون های متحرک مخالف. برخی از انواع و اقسام موتورهای خودرو انواع ترکیبی موتورهای احتراق داخلی

همه نمودارها در اندازه کامل با یک کلیک باز می شوند.

ترافیک روبه رو

ویژگی موتور دیزل دو زمانه پروفسور پیتر هافباوئر که 20 سال از زندگی خود را وقف کار در کنسرت فولکس واگن کرد، حرکت دو پیستون در یک سیلندر به سمت یکدیگر است. و نام این را تأیید می کند: سیلندر مخالف پیستون (OPOC) - پیستون های روبرو، سیلندرهای روبرو.

طرح مشابهی در اواسط قرن گذشته در هواپیماسازی و ساخت تانک مورد استفاده قرار گرفت، به عنوان مثال، در یونکرهای آلمانی یا تانک T-64 شوروی. واقعیت این است که در یک موتور دو زمانه سنتی، هر دو پنجره برای تبادل گاز توسط یک پیستون مسدود می شود و در موتورهایی با پیستون مخالف، یک پنجره ورودی در ناحیه ضربه یک پیستون و یک درگاه اگزوز در سکته مغزی قرار دارد. منطقه دوم این طراحی به شما این امکان را می دهد که پنجره خروجی را زودتر باز کنید و در نتیجه محفظه احتراق را بهتر از گازهای خروجی تمیز کنید. و از قبل ببندید تا مقداری از مخلوط کار ذخیره شود که در موتور دو زمانه معمولاً به لوله اگزوز پرتاب می شود.

نکته برجسته طراحی استاد چیست؟ در مرکز (بین سیلندرها) محل میل لنگ، به طور همزمان به تمام پیستون ها سرویس می دهد. این تصمیم منجر به طراحی نسبتاً پیچیده میل لنگ شد. یک جفت از آنها در هر ژورنال میل لنگ وجود دارد و پیستون های بیرونی دارای یک جفت میله اتصال هستند که در دو طرف سیلندر قرار دارند. این طرح این امکان را فراهم می کند که با یک میل لنگ (موتورهای قبلی دو عدد از آنها را داشتند که در لبه های موتور قرار داشتند) و یک واحد جمع و جور و سبک وزن ساخت. در موتورهای چهار زمانه، خود پیستون گردش هوا را در سیلندر فراهم می کند، در موتور OPOC - توربوشارژ. برای بهره وری بهتر، موتور الکتریکی به سرعت بخشیدن به توربین کمک می کند که در حالت های خاص به یک ژنراتور تبدیل می شود و انرژی را بازیابی می کند.

نمونه اولیه ساخته شده برای ارتش بدون توجه به استانداردهای زیست محیطی، با جرم 134 کیلوگرم، 325 اسب بخار تولید می کند. یک نسخه غیرنظامی نیز آماده شده است - با حدود صد نیرو کمتر. به گفته سازنده، بسته به نسخه، موتور OROS 30-50٪ سبک تر از سایر موتورهای دیزلی با قدرت قابل مقایسه است و دو تا چهار برابر فشرده تر است. حتی از نظر عرض (این چشمگیرترین اندازه گیری کلی است)، OROS تنها دو برابر بزرگتر از یکی از جمع و جورترین واحدهای خودرو در جهان - فیات توئینر دو سیلندر است.

موتور OPOC نمونه ای از طراحی مدولار است: بلوک های دو سیلندر را می توان با اتصال آنها با کوپلینگ های الکترومغناطیسی در واحدهای چند سیلندر مونتاژ کرد. هنگامی که به برق کامل نیاز نیست، یک یا چند ماژول را می توان برای صرفه جویی در مصرف سوخت خاموش کرد. بر خلاف موتورهای دی سیلندر معمولی، که در آن میل لنگ حتی پیستون های "استراحت" را حرکت می دهد، می توان از تلفات مکانیکی جلوگیری کرد. من تعجب می کنم که اوضاع با بهره وری سوخت و آلاینده های مضر چگونه است؟ توسعه دهنده ترجیح می دهد این موضوع را در سکوت دور بزند. واضح است که جایگاه بازیکنان دو زمانه در اینجا به طور سنتی ضعیف است.

قدرت جدا

نمونه دیگری از انحراف از تعصبات سنتی. کارملو اسکودری قانون مقدس موتورهای چهار زمانه را زیر پا گذاشت: کل گردش کار باید به طور دقیق در یک سیلندر انجام شود. مخترع چرخه را بین دو سیلندر تقسیم کرد: یکی مسئول ورودی مخلوط و فشرده سازی آن است، دومی برای ضربه کار و اگزوز. در همان زمان، موتور چهار زمانه سنتی که موتور چرخه تقسیم (SCC - Split Cycle Combustion) نامیده می شود، تنها در یک چرخش میل لنگ، یعنی دو برابر سریعتر عبور می کند.

در اینجا نحوه عملکرد این موتور آمده است. در سیلندر اول، پیستون هوا را فشرده می کند و آن را به کانال اتصال می رساند. سوپاپ باز می شود، انژکتور سوخت تزریق می کند و مخلوط تحت فشار وارد سیلندر دوم می شود. احتراق در آن زمانی شروع می شود که پیستون به سمت پایین حرکت می کند، برخلاف موتور اتو، که در آن مخلوط کمی قبل از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا مشتعل می شود. بنابراین، مخلوط در حال سوختن با حرکت پیستون به سمت پیستون در مرحله اولیه احتراق تداخل نمی کند، بلکه برعکس، آن را هل می دهد. سازنده موتور قول داده است که تراکم قدرت 135 اسب بخار را داشته باشد. در هر لیتر حجم کاری علاوه بر این، با کاهش قابل توجهی در انتشارات مضر به دلیل احتراق کارآمدتر مخلوط - به عنوان مثال، با کاهش 80٪ در خروجی NOx در مقایسه با همان شاخص برای یک موتور احتراق داخلی سنتی. در همان زمان، آنها ادعا می کنند که SCC 25٪ اقتصادی تر از موتورهای جوی با قدرت برابر است. با این حال، یک سیلندر اضافی به معنای جرم اضافی، افزایش ابعاد و افزایش تلفات اصطکاک است. باور کردن چیزی سخت است... به خصوص اگر نسل جدیدی از موتورهای سوپرشارژ را به عنوان مثال در نظر بگیریم که با شعار کوچک سازی ساخته شده اند.

به هر حال، برای این موتور، یک طرح اولیه بازیابی و تقویت "در یک بطری" به نام Air-Hybrid اختراع شد. در هنگام ترمز موتور، سیلندر استروک قدرت غیرفعال می شود (سوپاپ ها بسته می شوند) و سیلندر تراکم یک مخزن مخصوص را با هوای فشرده پر می کند. در طول شتاب، برعکس اتفاق می افتد: سیلندر فشرده سازی کار نمی کند، و هوای ذخیره شده به کارگر پمپ می شود - نوعی تقویت. در واقع، با چنین طرحی، حالت پنوماتیک کامل حذف نمی شود، زمانی که هوا به تنهایی پیستون ها را فشار می دهد.

برق از هوا

پروفسور Lino Guzzella همچنین از ایده ذخیره هوای فشرده در یک مخزن جداگانه استفاده کرد: یکی از سوپاپ ها راه را از سیلندر به محفظه احتراق باز می کند. در غیر این صورت، یک موتور توربوشارژ معمولی است. یک نمونه اولیه بر اساس یک موتور 0.75 لیتری ساخته شد و آن را به عنوان جایگزینی برای ... یک موتور 2 لیتری تنفس طبیعی ارائه کرد.

توسعه دهنده، برای ارزیابی اثربخشی خلقت خود، ترجیح می دهد آن را با پیشرانه های هیبریدی مقایسه کند. علاوه بر این، با مصرف سوخت مشابه (حدود 33٪)، طراحی Guzzella هزینه موتور را تنها 20٪ افزایش می دهد - یک نصب پیچیده با سوخت گاز تقریباً ده برابر بیشتر هزینه دارد. با این حال، در نمونه آزمایشی، سوخت نه به دلیل فشار از یک سیلندر، بلکه به دلیل حجم کاری کم خود موتور، صرفه جویی زیادی می کند. اما هنوز چشم اندازهایی برای هوای فشرده در عملکرد یک موتور احتراق داخلی معمولی وجود دارد: می توان از آن برای راه اندازی موتور در حالت استارت-استاپ یا برای رانندگی ماشین با سرعت کم استفاده کرد.

اسپین، اسپین بال...

در میان موتورهای احتراق داخلی غیرمعمول، موتور هربرت هوتلین به دلیل طراحی قابل توجه خود متمایز است: پیستون های سنتی و محفظه های احتراق درون یک توپ قرار می گیرند. پیستون ها در چند جهت حرکت می کنند. اول، به سمت یکدیگر، تشکیل محفظه های احتراق بین آنها. علاوه بر این، آنها به صورت جفت به بلوک هایی متصل می شوند که بر روی یک محور نصب شده اند و در امتداد یک مسیر دشوار تنظیم شده توسط یک واشر حلقوی شکل می چرخند. بدنه بلوک های پیستون با چرخ دنده ای یکپارچه شده است که گشتاور را به شفت خروجی منتقل می کند.

به دلیل اتصال سفت و سخت بین بلوک ها، هنگامی که یک محفظه احتراق با مخلوط پر می شود، گازهای خروجی به طور همزمان در دیگری آزاد می شوند. بنابراین، برای چرخش بلوک های پیستون 180 درجه، یک چرخه 4 زمانه رخ می دهد، برای یک چرخش کامل - دو چرخه کاری.

اولین نمایش موتور توپ در نمایشگاه خودرو ژنو توجه همگان را به خود جلب کرد. این مفهوم مطمئناً جالب است - می توانید کار یک مدل سه بعدی را ساعت ها تماشا کنید و سعی کنید بفهمید این یا آن سیستم چگونه کار می کند. با این حال، یک ایده زیبا باید با تجسم در فلز دنبال شود. و توسعه دهنده هنوز کلمه ای در مورد حداقل مقادیر تقریبی شاخص های اصلی واحد - قدرت، کارایی، دوستی با محیط زیست نگفته است. و مهمتر از همه، در مورد قابلیت ساخت و قابلیت اطمینان.

تم مد

موتور پره دوار کمی کمتر از یک قرن پیش اختراع شد. و احتمالاً اگر پروژه جاه طلبانه ماشین مردم روسیه ظاهر نمی شد ، آنها برای مدت طولانی آن را به خاطر نمی آوردند. در زیر کاپوت "یو موبایل"، اگرچه نه بلافاصله، باید یک موتور پره دوار و حتی با یک موتور الکتریکی جفت شود.

مختصری در مورد دستگاهش دو روتور با یک جفت تیغه روی هر یک روی محور نصب شده اند و محفظه های احتراق با اندازه متغیر را تشکیل می دهند. روتورها در یک جهت می چرخند، اما با سرعت های مختلف - یکی به دیگری می رسد، مخلوط بین تیغه ها فشرده می شود، یک جرقه می پرد. دومی شروع به حرکت در یک دایره می کند تا همسایه را روی دایره بعدی "هل" کند. به تصویر نگاه کنید: در قسمت پایین سمت راست یک ورودی وجود دارد، در قسمت بالا سمت راست - فشرده سازی، سپس در خلاف جهت عقربه های ساعت - سکته مغزی کار و رها کردن. مخلوط در بالای دایره مشتعل می شود. بنابراین، برای یک دور چرخش روتور چهار چرخه کاری وجود دارد.

از مزایای بارز طراحی می توان به فشردگی، سبکی و کارایی خوب اشاره کرد. با این حال، مشکلاتی نیز وجود دارد. از این میان، یکی از اصلی ترین آنها هماهنگ سازی دقیق عملکرد دو روتور است. این کار آسان نیست و راه حل آن باید ارزان باشد، در غیر این صورت "یو موبایل" هرگز محبوب نخواهد شد.

فرض کنید پسرتان از شما می‌پرسد: «بابا، شگفت‌انگیزترین موتور دنیا چیست؟» چه جوابی به او می دهید؟ یک واحد 1000 اسب بخاری از بوگاتی ویرون؟ یا موتور جدید AMG توربو؟ یا موتور فولکس واگن دوقلو سوپرشارژ؟

اخیراً اختراعات جالب زیادی وجود داشته است، و همه آن تزریق های سوپرشارژ شگفت انگیز به نظر می رسند ... اگر نمی دانید. برای شگفت‌انگیزترین موتوری که من می‌شناسم در اتحاد جماهیر شوروی ساخته شده است و حدس می‌زنید، نه برای لادا، بلکه برای تانک T-64. این 5TDF نام داشت و در اینجا حقایق شگفت انگیزی وجود دارد.

این یک 5 سیلندر بود که به خودی خود غیر معمول است. دارای 10 پیستون، ده شاتون و دو میل لنگ بود. پیستون ها در جهت مخالف در سیلندرها حرکت می کردند: ابتدا به سمت یکدیگر، سپس به عقب، دوباره به سمت یکدیگر و غیره. برخاستن نیرو از هر دو میل لنگ انجام شد تا برای مخزن راحت باشد.

موتور در یک چرخه دو زمانه کار می کرد و پیستون ها نقش قرقره هایی را بازی می کردند که پنجره های ورودی و خروجی را باز می کردند: یعنی هیچ سوپاپ یا میل بادامک نداشت. طراحی مبتکرانه و کارآمد بود - یک چرخه دو زمانه حداکثر توان لیتر را فراهم می کرد، و جریان مستقیم را مهار می کرد - پر کردن سیلندر با کیفیت بالا.

علاوه بر این، 5TDF یک موتور دیزل تزریق مستقیم بود، که در آن سوخت به فضای بین پیستون ها کمی قبل از لحظه ای که آنها به حداکثر همگرایی می رسیدند تامین می شد. علاوه بر این، تزریق توسط چهار نازل در امتداد یک مسیر دشوار برای اطمینان از تشکیل مخلوط فوری انجام شد.

اما حتی این هم کافی نیست. موتور دارای یک توربوشارژر با پیچ و تاب بود - یک توربین و کمپرسور بزرگ روی شفت قرار داشت و با یکی از میل لنگ ها ارتباط مکانیکی داشت. مبتکرانه - در حالت شتاب، کمپرسور از میل لنگ پیچ خورده است، که تاخیر توربو را حذف می کند، و هنگامی که جریان گاز اگزوز به درستی توربین را می چرخاند، نیروی حاصل از آن به میل لنگ منتقل می شود و راندمان موتور را افزایش می دهد (مانند به یک توربین، توربین قدرت می گویند).

علاوه بر این، موتور چند سوختی بود، یعنی می توانست با سوخت دیزل، نفت سفید، سوخت هواپیما، بنزین یا هر مخلوطی از آنها کار کند.

به علاوه، پنجاه ویژگی غیرمعمول دیگر مانند پیستون‌های کامپوزیت با درج‌های فولادی مقاوم در برابر حرارت و سیستم روان‌کاری سامپ خشک، مانند ماشین‌های مسابقه‌ای، وجود دارد.

همه ترفندها دو هدف را دنبال می کردند: ساخت موتور تا حد امکان فشرده، اقتصادی و قدرتمند. هر سه پارامتر برای یک مخزن مهم هستند: اولی چیدمان را تسهیل می کند، دومی استقلال را بهبود می بخشد و سومی مانور پذیری را بهبود می بخشد.

و نتیجه چشمگیر بود: با حجم کاری 13.6 لیتر در اجباری ترین نسخه، موتور بیش از 1000 اسب بخار تولید کرد. برای موتور دیزل دهه 60، این یک نتیجه عالی بود. از نظر لیتر خاص و قدرت کلی، موتور چندین برابر از آنالوگ های ارتش های دیگر برتری داشت. من آن را به صورت زنده دیدم، و طرح واقعاً شگفت انگیز است - نام مستعار "چمدان" بسیار به او می آید. من حتی می گویم "چمدان محکم بسته بندی شده."

به دلیل پیچیدگی بیش از حد و هزینه بالا، ریشه نگرفت. در پس زمینه 5TDF، هر موتور خودرو - حتی از بوگاتی ویرون - به نوعی کاملاً پیش پا افتاده به نظر می رسد. و آنچه که شوخی نیست، این فناوری می تواند انقلابی ایجاد کند و دوباره به راه حل هایی که یک بار در 5TDF استفاده شده است بازگردد: چرخه دیزل دو زمانه، توربین های قدرت، تزریق چند انژکتوری.

بازگشت گسترده به موتورهای توربو آغاز شده است که زمانی برای خودروهای غیر اسپورت بسیار پیچیده به نظر می رسید ...

دانشگاه ملی کشتی سازی

آنها را adm ماکاروا

بخش ICE

چکیده سخنرانی در مورد دوره موتور احتراق داخلی (sdvs) نیکولایف - 2014

مبحث 1. مقایسه موتورهای احتراق داخلی با انواع دیگر موتورهای حرارتی. طبقه بندی ICE دامنه کاربرد آنها، چشم اندازها و مسیرهای توسعه بیشتر. نسبت در موتورهای احتراق داخلی و علامت گذاری آنها.

موتور احتراق داخلی- این یک موتور حرارتی است که در آن انرژی حرارتی آزاد شده در هنگام احتراق سوخت در سیلندر کار به کار مکانیکی تبدیل می شود. تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی با انتقال انرژی انبساط محصولات احتراق به پیستون انجام می شود که حرکت رفت و برگشتی آن به نوبه خود از طریق مکانیسم میل لنگ به حرکت چرخشی میل لنگ تبدیل می شود که پروانه را به حرکت در می آورد. ، ژنراتور برق، پمپ یا دیگر انرژی مصرف کننده.

ICE را می توان با توجه به ویژگی های اصلی زیر طبقه بندی کرد:

– بر اساس نوع چرخه کاری- با تامین گرما به سیال کار در یک حجم ثابت، با تامین گرما در فشار ثابت گازها و با تامین حرارت مخلوط، یعنی ابتدا در یک حجم ثابت، و سپس با فشار ثابت گازها ;

– با توجه به روش اجرای چرخه کاری- چهار زمانه، که در آن سیکل در چهار حرکت پیستون متوالی (برای دو دور میل لنگ) و دو زمانه، که در آن سیکل در دو حرکت پیستون متوالی (در هر یک دور میل لنگ) انجام می شود. ;

– از طریق تامین هوا- با و بدون تقویت. در موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه تنفس طبیعی، سیلندر توسط مکش پیستون با یک بار تازه (هوا یا مخلوط قابل احتراق) پر می شود و در موتورهای احتراق داخلی دو زمانه، با یک کمپرسور مهارکننده که به صورت مکانیکی رانده می شود پر می شود. توسط موتور در تمام موتورهای احتراق داخلی سوپرشارژ، پر کردن سیلندر توسط کمپرسور مخصوص انجام می شود. موتورهای سوپرشارژ معمولاً موتورهای ترکیبی نامیده می شوند، زیرا علاوه بر موتور پیستونی، یک کمپرسور نیز دارند که هوا را با فشار بالا به موتور می رساند.

– با توجه به روش احتراق سوخت- احتراق تراکمی (دیزل) و احتراق جرقه (کاربراتور به گاز)؛

– بر اساس نوع سوخت مصرفی- سوخت مایع و گاز موتورهای احتراق داخلی سوخت مایع نیز شامل موتورهای چند سوختی هستند که می توانند با سوخت های مختلف بدون تغییرات ساختاری کار کنند. موتورهای احتراق داخلی گازی همچنین شامل موتورهای احتراق تراکمی هستند که در آنها سوخت اصلی گازی است و سوخت مایع در مقادیر کم به عنوان پایلوت، یعنی برای احتراق استفاده می شود.

– با توجه به روش اختلاط- با اختلاط داخلی، هنگامی که مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر (دیزل) تشکیل می شود، و با اختلاط خارجی، زمانی که این مخلوط قبل از وارد شدن به سیلندر کار آماده می شود (موتورهای کاربراتوری و گازی با احتراق جرقه ای). روش های اصلی تشکیل مخلوط داخلی - حجمی، حجمی-فیلم و فیلم ;

– بر اساس نوع محفظه احتراق (CC)- با CVهای تک حفره تقسیم نشده، با CVهای نیمه جدا (CV در پیستون) و CVهای مجزا (CVهای پیش محفظه، محفظه گردابی و CVهای محفظه هوا).

– با توجه به فرکانس چرخش میل لنگ n - سرعت کم (MOD) با nتا 240 دقیقه -1، سرعت متوسط ​​(SOD) از 240< n < 750 мин -1 , повышенной оборотности (ПОД) с 750 1500 دقیقه-1;

– با تعیین وقت قبلی- اصلی، طراحی شده برای به حرکت درآوردن ملخ های کشتی (پروانه ها) و کمکی، ژنراتورهای الکتریکی نیروگاه های کشتی یا مکانیسم های کشتی را به حرکت در می آورد.

– طبق اصل عمل- تک عمل (سیکل کار فقط در یک حفره از سیلندر انجام می شود)، دو عمل (چرخه کار در دو حفره سیلندر بالا و زیر پیستون انجام می شود) و با پیستون های متضاد حرکت می کند (در هر سیلندر موتور وجود دارد. دو پیستون متصل مکانیکی که در جهت مخالف حرکت می کنند و بدنه ای بین آنها قرار می گیرد.

– با توجه به طراحی مکانیزم میل لنگ (KShM)- تنه و ضربدر. در یک موتور صندوق عقب، نیروهای فشار معمولی که هنگام کج شدن میله اتصال رخ می دهد، توسط قسمت هدایت کننده پیستون - تنه که در آستین سیلندر می لغزد، منتقل می شود. در موتور کراس هد، پیستون نیروهای فشار معمولی را ایجاد نمی کند که در هنگام کج شدن شاتون رخ می دهد، نیروی نرمال در اتصال کراس هد ایجاد می شود و توسط لغزنده ها به موازی هایی که خارج از سیلندر روی قاب موتور ثابت می شوند، منتقل می شود.

– با توجه به محل قرارگیری سیلندرها- عمودی، افقی، تک ردیف، دو ردیف، U شکل، ستاره شکل و غیره.

تعاریف اصلی که برای همه موتورهای احتراق داخلی اعمال می شود عبارتند از:

– بالاو نقطه مرده پایین (TDC و BDC)، مربوط به موقعیت انتهایی بالایی و پایینی پیستون در سیلندر (در یک موتور عمودی).

– سکته, یعنی فاصله زمانی که پیستون از یک موقعیت شدید به موقعیت دیگر حرکت می کند.

– حجم محفظه احتراق(یا فشرده سازی) مربوط به حجم حفره سیلندر زمانی که پیستون در TDC است.

– جابجایی سیلندر، که توسط پیستون در طول مسیر خود بین نقاط مرده توصیف می شود.

مارک دیزل می دهدایده ای از نوع و ابعاد اصلی آن. علامت گذاری موتورهای دیزل خانگی مطابق با GOST 4393-82 "موتورهای دیزل ثابت، دریایی، دیزلی و صنعتی" انجام می شود. انواع و پارامترهای اساسی برای علامت گذاری، نمادهای متشکل از حروف و اعداد پذیرفته می شوند:

اچ- چهار زمانه؛

D- دو زمانه؛

DD- عملکرد دو زمانه دو زمانه؛

آر- برگشت پذیر؛

با- با کلاچ برگشت پذیر؛

پ- با دنده کاهش؛

به- ضربدری؛

جی- گاز؛

اچ- سوپر شارژ؛

1A، 2A، ZA، 4A- درجه اتوماسیون طبق GOST 14228-80.

عدم وجود حرف در نماد بهیعنی صندوق دیزل، حروف آر- موتور دیزل غیر قابل برگشت است و حروف اچ- گازوئیل تنفس طبیعی اعداد موجود در مارک قبل از حروف تعداد سیلندرها و بعد از حروف را نشان می دهد: عدد در صورت حساب قطر سیلندر بر حسب سانتی متر و در مخرج حرکت پیستون به سانتی متر است.

در یک مارک دیزلی با پیستون های متضاد متحرک، هر دو حرکت پیستون نشان داده می شوند، اگر ضربات حرکت متفاوت باشد، با علامت مثبت به هم متصل می شوند، یا اگر ضربات یک پیستون برابر باشند، حاصل ضرب "2 در هر حرکت یک پیستون" است.

در نام تجاری موتورهای دیزل دریایی انجمن تولید "کارخانه ماشین سازی بریانسک" (PO BMZ)، شماره اصلاح علاوه بر این، از دومی شروع می شود. این شماره در انتهای علامت گذاری مطابق با GOST 4393-82 آورده شده است. در زیر نمونه هایی از علامت گذاری برای برخی موتورها آورده شده است.

12CHNSP1A 18/20- گازوئیل دوازده سیلندر چهار زمانه سوپرشارژ با کلاچ برگشت پذیر با دنده کاهنده اتوماتیک طبق درجه 1 اتوماسیون با قطر سیلندر 18 سانتی متر و حرکت پیستون 20 سانتی متر.

16DPN 23/2 X 30- دیزل شانزده سیلندر دو زمانه با گیربکس دنده ای سوپرشارژ با قطر سیلندر 23 سانتی متر و دارای دو پیستون متقابل حرکت هر کدام 30 سانتی متر

9DKRN 80/160-4- دیزل نه سیلندر دو زمانه کراس هد برگشت پذیر سوپرشارژ با قطر سیلندر 80 سانت پیستون 160 اصلاح چهارم.

در برخی از کارخانه های داخلی، علاوه بر نام تجاری اجباری طبق GOST، به موتورهای دیزلی تولیدی نیز یک مارک کارخانه اختصاص داده می شود. به عنوان مثال، نام تجاری جی-74 (کارخانه "Dvigatel Revolyutsii") مربوط به نام تجاری 6CHN 36/45 است.

در اکثر کشورهای خارجی، علامت گذاری موتور توسط استانداردها تنظیم نمی شود و سازندگان از قراردادهای نامگذاری خود استفاده می کنند. اما حتی همان شرکت اغلب نام های پذیرفته شده را تغییر می دهد. با این وجود، لازم به ذکر است که بسیاری از شرکت ها در نمادها ابعاد اصلی موتور را نشان می دهند: قطر سیلندر و حرکت پیستون.

موضوع. 2 اصل کارکرد موتور چهار زمانه و دو زمانه با و بدون سوپرشارژ.

موتور چهار زمانه.

موتور احتراق داخلی چهار زمانه در شکل. 2.1 نموداری از عملکرد یک موتور دیزلی چهار زمانه تنه تنفس طبیعی را نشان می دهد (موتورهای چهار زمانه از نوع متقاطع اصلا ساخته نمی شوند).

برنج. 2.1. اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه

اندازه گیری 1 – ورودی یا پر كردن . پیستون 1 از TDC به BDC حرکت می کند. با یک حرکت رو به پایین پیستون از طریق لوله ورودی 3 و دریچه ورودی که در پوشش قرار دارد 2 هوا وارد سیلندر می شود، زیرا فشار در سیلندر به دلیل افزایش حجم سیلندر، از فشار هوا (یا مخلوط کاری در موتور کاربراتور) در جلوی لوله ورودی p o کمتر می شود. سوپاپ ورودی قبل از TDC کمی باز می شود (نقطه r، یعنی با زاویه سرب 20 ... 50 درجه نسبت به TDC که شرایط مطلوب تری را برای ورود هوا در ابتدای پر شدن ایجاد می کند. دریچه ورودی بعد از BDC بسته می شود (نقطه آ"، زیرا در لحظه ای که پیستون به BDC می رسد (نقطه آ) فشار گاز در سیلندر حتی کمتر از لوله ورودی است. جریان هوا به داخل سیلندر کار در این مدت نیز با فشار بیش از حد اینرسی هوای ورودی به سیلندر تسهیل می شود.بنابراین، دریچه ورودی با زاویه تاخیر 20 ... 45 درجه پس از BDC بسته می شود.

زوایای لید و لگ به صورت تجربی تعیین می شوند. زاویه چرخش میل لنگ (PKV)، مربوط به کل فرآیند پر کردن، تقریباً 220 ... 275 درجه PKV است.

یکی از ویژگی های بارز موتور دیزل سوپرشارژ این است که در اولین ضربه، یک بار هوای تازه از محیط مکیده نمی شود، بلکه با فشار بالا از یک کمپرسور مخصوص وارد لوله ورودی می شود. در موتورهای دیزلی مدرن دریایی، کمپرسور توسط یک توربین گازی هدایت می‌شود که روی گازهای خروجی موتور کار می‌کند. واحدی که از یک توربین گاز و یک کمپرسور تشکیل شده است، توربوشارژر نامیده می شود. در موتورهای دیزلی سوپرشارژ، خط پرکننده معمولاً بالای خط اگزوز می رود (کرم 4).

اندازه گیری دوم – فشرده سازی . هنگامی که پیستون از لحظه بسته شدن دریچه ورودی به TDC برمی گردد، بار هوای تازه وارد سیلندر فشرده می شود و در نتیجه دمای آن به سطح لازم برای خوداشتعالی سوخت افزایش می یابد. سوخت توسط یک نازل به سیلندر تزریق می شود 4 با مقداری پیشروی به TDC (نقطه n) در فشار بالا، اتمیزه کردن سوخت با کیفیت بالا را فراهم می کند. پیشروی تزریق سوخت به TDC برای آماده سازی آن برای خوداشتعالی در لحظه رسیدن پیستون به TDC ضروری است. در این صورت مساعدترین شرایط برای کارکرد یک موتور دیزل با راندمان بالا ایجاد می شود. زاویه تزریق در حالت اسمی در MOD معمولاً 1 ... 9 درجه و در SOD - 8 ... 16 درجه به TDC است. نقطه اشتعال (نقطه با) در شکل در TDC نشان داده شده است، با این حال، می تواند نسبت به TDC کمی جابجا شود، یعنی احتراق سوخت ممکن است زودتر یا دیرتر از TDC شروع شود.

اندازه گیری 3 – احتراق و افزونه (سکته کار). پیستون از TDC به BDC حرکت می کند. سوخت اتمیزه مخلوط با هوای داغ مشتعل شده و می سوزد و منجر به افزایش شدید فشار گاز می شود (نقطه z) و سپس گسترش آنها آغاز می شود. گازها در حین حرکت کار روی پیستون کار مفیدی انجام می دهند که از طریق مکانیسم میل لنگ به مصرف کننده انرژی منتقل می شود. فرآیند انبساط زمانی به پایان می رسد که دریچه اگزوز شروع به باز شدن می کند. 5 (نقطه ب’ ) که با سرب 20...40 درجه رخ می دهد. مقداری کاهش در کار مفید انبساط گاز در مقایسه با زمانی که شیر در BDC باز می شود با کاهش کار صرف شده در چرخه بعدی جبران می شود.

اندازه گیری چهارم – رهایی . پیستون از BDC به TDC حرکت می کند و گازهای خروجی را از سیلندر خارج می کند. فشار گازهای موجود در سیلندر در حال حاضر کمی بیشتر از فشار پس از سوپاپ اگزوز است. به منظور حذف کامل گازهای خروجی از سیلندر، دریچه اگزوز پس از عبور پیستون از TDC بسته می شود، در حالی که زاویه تاخیر بسته شدن 10 ... 60 درجه PKV است. بنابراین، در طول زمان مربوط به زاویه 30 ... 110 درجه PKV، دریچه های ورودی و خروجی به طور همزمان باز می شوند. این فرآیند تمیز کردن محفظه احتراق از گازهای خروجی را بهبود می بخشد، به ویژه در موتورهای دیزلی سوپرشارژ، زیرا فشار هوای شارژ در این دوره بالاتر از فشار گاز خروجی است.

بنابراین، دریچه اگزوز در دوره مربوط به 210 ... 280 درجه PCV باز است.

اصل کار یک موتور کاربراتوری چهار زمانه با موتور دیزلی متفاوت است زیرا مخلوط کار - سوخت و هوا - در خارج از سیلندر (در کاربراتور) تهیه می شود و در چرخه 1 وارد سیلندر می شود. مخلوط در ناحیه TDC توسط یک جرقه الکتریکی مشتعل می شود.

کار مفید دریافت شده در دوره های چرخه 2 و 3 توسط منطقه تعیین می شود آباzba(منطقه با جوجه کشی مایل، سانتی متر، نوار چهارم). اما در حرکت اول، موتور (با در نظر گرفتن فشار اتمسفر p o زیر پیستون) برابر با مساحت بالای منحنی کار می کند. r" مادربه خط افقی مربوط به فشار p o. در طول حرکت 4، موتور کار خود را صرف بیرون راندن گازهای خروجی معادل مساحت زیر منحنی brr "به خط افقی p o می کند. بنابراین، در یک موتور چهار زمانه تنفس طبیعی، کار به اصطلاح پمپاژ می شود. ضربات، یعنی ضربان -ام، زمانی که موتور به عنوان پمپ عمل می کند، منفی است (این کار در نمودار نشانگر با ناحیه ای با دریچه عمودی نشان داده شده است) و باید از کار مفید کم شود، برابر با تفاوت بین کار. در دوره سیکل 3 و 2 در شرایط واقعی ضربات پمپ کار بسیار کم است و به همین دلیل این کار مشروط به عنوان تلفات مکانیکی نامیده می شود.در موتورهای دیزل سوپرشارژ اگر فشار هوای شارژ ورودی به سیلندر باشد. بالاتر از میانگین فشار گازهای سیلندر در طول دوره بیرون راندن آنها توسط پیستون، کار ضربات پمپ مثبت می شود.

یخ دو زمانه.

در موتورهای دو زمانه، تمیز کردن سیلندر کار از محصولات احتراق و پر کردن آن با شارژ تازه، یعنی فرآیندهای تبادل گاز، تنها در دوره ای اتفاق می افتد که پیستون در ناحیه BDC با اندام های تبادل گاز باز است. در این حالت، تمیز کردن سیلندر از گازهای خروجی توسط پیستون، بلکه توسط هوای پیش فشرده (در موتورهای دیزل) یا یک مخلوط قابل احتراق (در موتورهای کاربراتور و گاز) انجام می شود. فشرده سازی اولیه هوا یا مخلوط در یک کمپرسور مخصوص تصفیه یا سوپرشارژر انجام می شود. هنگام تبادل گاز در موتورهای دو زمانه، مقداری از شارژ تازه به ناچار از سیلندر همراه با گازهای خروجی از طریق اندام های اگزوز خارج می شود. بنابراین، عرضه کمپرسور اسکنج یا تقویت کننده باید برای جبران این نشتی شارژ کافی باشد.

انتشار گازها از سیلندر از طریق پنجره ها یا از طریق یک سوپاپ انجام می شود (تعداد سوپاپ ها می تواند از 1 تا 4 باشد). ورود (پاکسازی) شارژ تازه به سیلندر در موتورهای مدرن فقط از طریق پنجره ها انجام می شود. پنجره های اگزوز و تخلیه در قسمت پایین آستین سیلندر کار قرار دارند و دریچه های اگزوز در پوشش سیلندر قرار دارند.

طرح عملکرد یک موتور دیزل دو زمانه با پاکسازی حلقه، یعنی زمانی که اگزوز و تخلیه از طریق پنجره ها رخ می دهد، در شکل نشان داده شده است. 2.2. چرخه کار دو چرخه دارد.

اندازه گیری 1- ضربه پیستون از BDC (نقطه متر) به TDC. ابتدا پیستون 6 پنجره های پاکسازی را می پوشاند 1 (نقطه d")، در نتیجه جریان بار تازه به داخل سیلندر کار متوقف می شود و سپس پیستون پنجره های خروجی را نیز می بندد. 5 (نقطه ب" ، پس از آن فرآیند فشرده سازی هوا در سیلندر آغاز می شود که با رسیدن پیستون به TDC (نقطه) پایان می یابد. با). نقطه nمربوط به لحظه شروع تزریق سوخت توسط انژکتور است 3 داخل سیلندر در نتیجه، در طول ضربه اول، سیلندر به پایان می رسد رهایی , پاکسازی و پر كردن سیلندر، پس از آن فشرده سازی شارژ تازه و تزریق سوخت شروع می شود .

برنج. 2.2. اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی دو زمانه

اندازه گیری دوم- حرکت پیستون از TDC به BDC. در ناحیه TDC، نازل سوخت را تزریق می کند، که مشتعل شده و می سوزد، در حالی که فشار گاز به حداکثر مقدار خود می رسد (نقطه). z) و گسترش آنها آغاز می شود. فرآیند انبساط گاز در لحظه ای که پیستون شروع به باز شدن می کند به پایان می رسد 6 پنجره های خروجی 5 (نقطه ب) پس از آن به دلیل اختلاف فشار گاز در سیلندر و منیفولد اگزوز خروج گازهای خروجی از سیلندر آغاز می شود. 4 . سپس پیستون پنجره های تصفیه را باز می کند 1 (نقطه د) و سیلندر پاک شده و با شارژ تازه پر می شود. تصفیه تنها پس از کاهش فشار گاز در سیلندر به زیر فشار هوا p s در گیرنده تصفیه آغاز می شود. 2 .

بنابراین، در طول ضربه دوم در سیلندر، تزریق سوخت ، خود احتراق , انبساط گاز , گازهای خروجی , پاکسازی و پر شدن با شارژ تازه . در طول این چرخه، سکته مغزی کار ارائه کار مفید

نمودار نشانگر نشان داده شده در شکل. 2 برای موتورهای دیزل تنفس طبیعی و سوپرشارژر یکسان است. کار مفید چرخه با مساحت نمودار تعیین می شود md" ب"باzbdm.

کار گازها در سیلندر در ضربه دوم مثبت و در ضربه اول منفی است.

از این اختراع می توان در موتورسازی استفاده کرد. موتور احتراق داخلی حداقل شامل یک ماژول سیلندر است. این ماژول شامل یک شفت است که دارای یک بادامک اول با چندین لوب به صورت محوری روی شفت، یک بادامک مجاور دوم با لوب های متعدد و یک چرخ دنده دیفرانسیل با بادامک اول با لوب های متعدد برای چرخش حول محور در جهت مخالف در اطراف شفت است. سیلندرهای هر جفت کاملاً مخالف محور بادامک هستند. پیستون ها در یک جفت سیلندر به طور صلب به هم متصل هستند. بادامک های چند لوبی دارای لوب 3+n هستند که n صفر یا یک عدد صحیح زوج است. حرکت رفت و برگشتی پیستون ها در سیلندرها، حرکت چرخشی را از طریق اتصال بین پیستون ها و سطوح بادامک با چندین لوب به شفت منتقل می کند. نتیجه فنی شامل بهبود گشتاور و ویژگی های کنترل چرخه موتور است. 13 w.p. f-ly, 8 بیمار.

این اختراع مربوط به موتورهای احتراق داخلی است. به طور خاص، این اختراع مربوط به موتورهای احتراق داخلی با بهبود مدیریت چرخه های مختلف در طول کار موتور است. این اختراع همچنین به موتورهای احتراق داخلی با مشخصات گشتاور بالاتر مربوط می شود. موتورهای احتراق داخلی که در خودروها استفاده می شوند، معمولاً موتورهای رفت و برگشتی هستند که در آن پیستونی که در یک سیلندر نوسان می کند، میل لنگ را از طریق یک میله اتصال به حرکت در می آورد. کاستی های زیادی در طراحی موتور پیستونی سنتی با مکانیزم میل لنگ وجود دارد، کاستی ها عمدتاً مربوط به حرکت رفت و برگشتی پیستون و شاتون است. طرح های موتورهای متعددی برای غلبه بر محدودیت ها و معایب موتورهای احتراق داخلی میل لنگ معمولی ایجاد شده است. این پیشرفت ها شامل موتورهای دوار مانند موتور وانکل و موتورهایی است که از یک بادامک یا بادامک به جای حداقل میل لنگ و در برخی موارد همچنین یک شاتون استفاده می کنند. موتورهای احتراق داخلی که در آنها یک بادامک یا بادامک جایگزین میل لنگ می شود، برای مثال در درخواست ثبت اختراع استرالیا به شماره 17897/76 توضیح داده شده است. با این حال، در حالی که پیشرفت در این نوع موتورها امکان غلبه بر برخی از کاستی های موتورهای میل لنگ پیستونی سنتی را فراهم کرده است، موتورهایی که از بادامک یا بادامک به جای میل لنگ استفاده می کنند، به طور کامل کار نمی کنند. همچنین موارد شناخته شده ای از استفاده از موتورهای احتراق داخلی با پیستون های متقابل متحرک وجود دارد. شرح چنین دستگاهی در درخواست ثبت اختراع استرالیا N 36206/84 آمده است. با این حال، نه این افشا و نه اسناد مشابه امکان استفاده از مفهوم پیستون های متقابل متقابل متحرک را در ارتباط با چیزی غیر از میل لنگ پیشنهاد نمی کنند. هدف از اختراع ارائه یک موتور احتراق داخلی از نوع دوار بادامکی است که می تواند گشتاور را بهبود بخشد و عملکرد چرخشی موتور بالاتری داشته باشد. همچنین هدف از اختراع ارائه یک موتور احتراق داخلی است که غلبه بر حداقل برخی از معایب موتورهای احتراق داخلی موجود را ممکن می سازد. در مفهوم گسترده، این اختراع یک موتور احتراق داخلی شامل حداقل یک ماژول سیلندر را ارائه می دهد، ماژول سیلندر مذکور شامل: - شافتی که اولین بادامک چند لوبی را به صورت محوری روی شفت نصب شده و دومین بادامک چند لوبی مجاور و یک دیفرانسیل دارد. قطار دنده به بادامک اول با لوب های متعدد برای چرخش حول یک محور در جهت مخالف اطراف شفت. - حداقل یک جفت سیلندر، سیلندرهای هر جفت به صورت قطری در مقابل شفت با بادامک هایی با چندین لبه کاری که بین آنها قرار می گیرد قرار دارند. - یک پیستون در هر سیلندر، پیستون ها در یک جفت سیلندر به طور سفت و سخت به هم متصل هستند. که در آن بادامک های چند لوبی شامل 3+n لوب هستند که n صفر یا یک عدد صحیح زوج است. و در آن حرکت رفت و برگشتی پیستون ها در سیلندرها حرکت چرخشی را از طریق پیوند بین پیستون ها و سطوح بادامک چند لوب به شفت منتقل می کند. موتور می تواند شامل 2 تا 6 ماژول سیلندر و دو جفت سیلندر برای هر مدول سیلندر باشد. جفت سیلندرها را می توان با زاویه 90 درجه نسبت به یکدیگر مرتب کرد. مزیت آن، هر بادامک دارای سه لوب است و هر بادامک نامتقارن است. اتصال صلب پیستون ها شامل چهار میله اتصال است که از بین یک جفت پیستون عبور می کنند و میله های اتصال در امتداد حاشیه پیستون در یک فاصله از یکدیگر قرار دارند و بوش های راهنما برای میله های اتصال در نظر گرفته شده است. قطار دنده دیفرانسیل را می توان در داخل موتور با بادامک های معکوس یا در قسمت بیرونی موتور نصب کرد. موتور ممکن است یک موتور دو زمانه باشد. ضمناً اتصال پیستون ها و سطوح بادامک ها با لوب های متعدد از طریق رولربرینگ ها صورت می گیرد که ممکن است محور مشترکی داشته باشند و یا محورهای آنها نسبت به یکدیگر و محور پیستون افست شوند. از موارد فوق نتیجه می گیرد که میل لنگ و شاتون های یک موتور احتراق داخلی سنتی با یک شفت خطی و بادامک هایی با لوب های متعدد در موتور مطابق با اختراع جایگزین می شوند. استفاده از بادامک به جای چیدمان شاتون/میل لنگ کنترل بیشتری بر موقعیت پیستون در حین کارکرد موتور می دهد. به عنوان مثال، مدت زمان قرار گرفتن پیستون در نقطه مرگ بالا (TDC) را می توان افزایش داد. از توضیحات مفصل این اختراع چنین برمی‌آید که علیرغم وجود دو سیلندر در حداقل یک جفت سیلندر، آرایش سیلندر-پیستون دو اثره در واقع با استفاده از سیلندرهایی که در مقابل هم قرار گرفته‌اند با پیستون‌های به هم پیوسته ایجاد می‌شود. اتصال سفت و سخت پیستون ها همچنین پیچش کج را از بین می برد و تماس بین دیواره سیلندر و پیستون را به حداقل می رساند و در نتیجه اصطکاک را کاهش می دهد. استفاده از دو بادامک ضد چرخش امکان دستیابی به گشتاور بالاتر نسبت به موتورهای احتراق داخلی سنتی را فراهم می کند. این به این دلیل است که به محض شروع حرکت پیستون، بیشترین مزیت مکانیکی را در رابطه با لوب بادامک دارد. اکنون با توجه به جزئیات بیشتر موتورهای احتراق داخلی مطابق با اختراع، چنین موتورهایی، همانطور که در بالا ذکر شد، حداقل شامل یک ماژول سیلندر هستند. موتور با یک ماژول سیلندر ترجیح داده می شود، اگرچه موتورها می توانند دو تا شش ماژول داشته باشند. در موتورهای با ماژول های متعدد، یک شفت منفرد از همه ماژول ها عبور می کند، چه به صورت یک عنصر منفرد و چه به صورت قطعات شفت متصل به هم. به همین ترتیب، بلوک های سیلندر موتورهای چند ماژول ممکن است با یکدیگر یا به طور جداگانه یکپارچه باشند. یک ماژول سیلندر معمولاً یک جفت سیلندر دارد. با این حال، موتورهای مطابق اختراع ممکن است دو جفت سیلندر در هر ماژول نیز داشته باشند. در ماژول های سیلندر دارای دو جفت استوانه، جفت ها معمولاً در 90 درجه نسبت به یکدیگر مرتب می شوند. با توجه به بادامک های چند لوب در موتورهای مطابق اختراع، اولویت به بادامک سه لوب داده می شود. این اجازه می دهد تا شش سیکل احتراق در هر دور بادامک در یک موتور دو زمانه انجام شود. با این حال، موتورها ممکن است بادامک هایی با پنج، هفت، نه یا بیشتر لوب داشته باشند. لوب بادامک می تواند برای کنترل سرعت پیستون در مرحله خاصی از چرخه نامتقارن باشد، به عنوان مثال، برای افزایش مدت زمانی که پیستون در نقطه مرگ بالا (TDC) یا نقطه مرگ پایین (BDC) قرار دارد. طبق گفته افراد متخصص در این هنر، افزایش زمان در نقطه مرگ بالا (TDC) احتراق را بهبود می بخشد، در حالی که افزایش زمان در نقطه مرگ پایین (BDC) باعث بهبود می شود. کنترل سرعت پیستون به وسیله پروفیل کار نیز امکان کنترل شتاب و گشتاور پیستون را فراهم می کند. به ویژه، این امکان به دست آوردن گشتاور بیشتری را بلافاصله پس از نقطه مرگ بالا نسبت به موتورهای پیستونی معمولی با مکانیزم میل لنگ فراهم می کند. از دیگر ویژگی های طراحی ارائه شده توسط سرعت متغیر پیستون می توان به تنظیم سرعت باز شدن دهانه در برابر نرخ بسته شدن و تنظیم نرخ تراکم در برابر میزان احتراق اشاره کرد. اولین بادامک چند لوبی را می توان به هر شکلی که در این هنر شناخته شده است بر روی شفت نصب کرد. از طرف دیگر، شفت و اولین بادامک چند لوبی ممکن است به صورت تک تکه تولید شوند. قطار دنده دیفرانسیل، که چرخش معکوس بادامک های چند لوبی اول و دوم را امکان پذیر می کند، چرخش معکوس بادامک ها را نیز هماهنگ می کند. روش چرخ دنده بادامک دیفرانسیل می تواند هر روشی باشد که در هنر شناخته شده است. به عنوان مثال، چرخ دنده های مخروطی ممکن است بر روی سطوح مخالف بادامک های چند لوبی اول و دوم با حداقل یک چرخ دنده بین آنها نصب شوند. ترجیحاً دو چرخ دنده کاملاً متضاد نصب شوند. یک عنصر پشتیبانی که در آن شفت آزادانه می چرخد ​​برای چرخ دنده های نگهدارنده ارائه شده است که مزایای خاصی را ارائه می دهد. رابطه صلب پیستون ها معمولاً شامل حداقل دو میله اتصال است که بین آنها نصب شده و به سطح زیرین پیستون ها در مجاورت محیط متصل می شوند. ترجیحاً از چهار میله اتصال استفاده شود که در امتداد حاشیه پیستون به طور مساوی از هم فاصله دارند. ماژول سیلندر دارای بوش های راهنما برای میله های اتصال است که پیستون ها را به هم متصل می کند. بوشینگ های راهنما معمولاً طوری پیکربندی می شوند که امکان حرکت جانبی میله های اتصال را در حین انبساط و انقباض پیستون فراهم کنند. تماس بین پیستون و سطوح بادامک به کاهش لرزش و تلفات اصطکاکی کمک می کند. یک غلتک در قسمت زیرین پیستون وجود دارد تا با هر سطح بادامک تماس برقرار کند. لازم به ذکر است که رابطه پیستون ها، از جمله یک جفت پیستون متحرک متضاد، امکان کنترل شکاف بین ناحیه تماس پیستون (چه غلتک، براکت پایین یا موارد مشابه) را ممکن می سازد. و سطح بادامک علاوه بر این، این روش تماس به شیارها یا موارد مشابه در کناره های بادامک برای به دست آوردن یک شاتون سنتی نیاز ندارد، همانطور که در مورد برخی از موتورهای مشابه طراحی شده است. این ویژگی موتورهای با طراحی مشابه منجر به سایش و سر و صدای بیش از حد در هنگام سرعت بیش از حد می شود، این معایب تا حد زیادی در اختراع حاضر حذف شده است. موتورهای مطابق اختراع ممکن است دو زمانه یا چهار زمانه باشند. در حالت اول، مخلوط سوخت معمولاً سوپرشارژ می شود. با این حال، هر نوع منبع سوخت و هوا را می توان با هم در یک موتور چهار زمانه استفاده کرد. ماژول های سیلندر طبق اختراع می توانند به عنوان کمپرسور هوا یا گاز نیز عمل کنند. سایر جنبه های موتورهای مطابق با اختراع مطابق با آنچه در این هنر به طور کلی شناخته شده است. با این حال، باید توجه داشت که تنها یک منبع روغن با فشار بسیار کم برای قطار دنده بادامک دیفرانسیل چند لوبی مورد نیاز است، بنابراین اتلاف نیرو توسط پمپ روغن کاهش می‌یابد. علاوه بر این، سایر قسمت های موتور، از جمله پیستون ها، می توانند روغن را با پاشیدن دریافت کنند. در این خصوص باید توجه داشت که پاشش روغن روی پیستون ها به وسیله نیروی گریز از مرکز نیز باعث خنک شدن پیستون ها می شود. از مزایای موتورهای اختراع می توان به موارد زیر اشاره کرد: موتور دارای طراحی فشرده با قطعات متحرک کم است. - هنگام استفاده از بادامک با چندین تاقچه متقارن، موتورها می توانند در هر جهت کار کنند. - موتورها سبک تر از موتورهای پیستونی سنتی با مکانیزم میل لنگ هستند. - موتورها راحت تر از موتورهای سنتی ساخته و مونتاژ می شوند.
- شکستگی طولانی تر در پیستون که با طراحی موتور امکان پذیر شده است، امکان استفاده از نسبت تراکم کمتر از حد معمول را فراهم می کند.
- قطعات حذف شده با حرکت رفت و برگشتی، مانند میله های اتصال میل لنگ پیستون. از دیگر مزایای موتورهای بر اساس اختراع به دلیل استفاده از بادامک‌هایی با لوب‌های متعدد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: ساخت بادامک‌ها راحت‌تر از میل لنگ است. بادامک ها به وزنه های تعادل اضافی نیاز ندارند. و بادامک‌ها به‌عنوان یک چرخ طیار عمل می‌کنند، بنابراین حرکت بیشتری را ارائه می‌کنند. پس از در نظر گرفتن اختراع به معنای گسترده، اکنون نمونه‌های خاصی از اختراع را با اشاره به نقشه‌های همراه ارائه می‌دهیم که در زیر به اختصار توضیح داده شده است. شکل. 1. مقطع موتور دو زمانه که شامل یک مدول سیلندر با مقطع در امتداد محور سیلندرها و مقطع نسبت به محور موتور می باشد. شکل. 2. بخشی از مقطع در امتداد خط A-A شکل. 1. شکل. 3. بخشی از مقطع در امتداد خط B-B شکل. 1 که جزئیات پایین پیستون را نشان می دهد. شکل. 4. نموداری که موقعیت یک نقطه خاص روی پیستون را هنگام عبور از یک لوب بادامک نامتقارن نشان می دهد. شکل. 5. بخشی از مقطع یک موتور دو زمانه دیگر شامل یک مدول سیلندر با سطح مقطع در صفحه محور مرکزی موتور. شکل. 6 نمای انتهایی یکی از مجموعه دنده های موتور نشان داده شده در شکل است. 5. شکل. 7. نمای شماتیک قسمتی از موتور که پیستونی را در تماس با سه لوب که در جهت معکوس می چرخند نشان می دهد. شکل. 8. جزئیات یک پیستون دارای یاتاقان در تماس با یک بادامک افست. موقعیت های یکسان در شکل ها به طور یکسان شماره گذاری شده اند. در شکل. شکل 1 یک موتور دو زمانه 1 را نشان می دهد که شامل یک مدول سیلندر است که دارای یک جفت سیلندر متشکل از سیلندرهای 2 و 3 است. سیلندرهای 2 و 3 دارای پیستون های 4 و 5 هستند که توسط چهار میله اتصال به هم متصل شده اند که دو تای آنها در موقعیت 6a قابل مشاهده است. و 6b. موتور 1 همچنین شامل یک محور مرکزی 7 است که بادامک هایی با سه لوب به آن متصل شده اند. بادامک 9 در واقع مطابق با بادامک 8 است که در شکل نشان داده شده است، زیرا پیستون ها در نقطه مرگ بالا یا نقطه مرگ پایین قرار دارند. پیستون های 4 و 5 بادامک های 8 و 9 را از طریق غلتک ها که موقعیت آنها به طور کلی در موقعیت های 10 و 11 نشان داده شده است. میل پمپ روغن و بالانس 17 و 18. محل درگاه های ورودی با موقعیت های 19 و 20 مشخص می شود که با موقعیت درگاه های اگزوز نیز مطابقت دارد. در شکل. شکل 2 بادامک های 8 و 9 را با جزئیات بیشتر به همراه شفت 7 و قطار دنده دیفرانسیل نشان می دهد که به اختصار توضیح داده خواهد شد. مقطع نشان داده شده در شکل. 2 با توجه به شکل 90 درجه چرخیده است. 1 و لوب های بادامک در مقایسه با موقعیت های نشان داده شده در شکل کمی متفاوت هستند. 1. دنده دیفرانسیل یا تایمینگ شامل یک دنده مخروطی 21 در بادامک اول 8، یک دنده مخروطی 22 در بادامک دوم 9 و دنده های محرک 23 و 24 است. دنده های محرک 23 و 24 توسط یک تکیه گاه دنده 25 پشتیبانی می شوند. به محفظه شفت 26 وصل شده است. محفظه شفت 26 ترجیحاً بخشی از یک ماژول سیلندر است. در شکل. 2 همچنین چرخ فلایویل 27، قرقره 28 و یاتاقان های 29-35 را نشان می دهد. بادامک 8 اول به طور کلی به صورت یک تکه با شفت 7 ساخته می شود. بادامک 9 دوم می تواند در جهت مخالف نسبت به بادامک 8 بچرخد، اما در زمان چرخش بادامک 8 توسط یک چرخ دنده دیفرانسیل کنترل می شود. در شکل. 3 قسمت زیرین پیستون 5 را نشان می دهد که در شکل. 1 برای معرفی جزئیات رولبرینگ. در شکل. شکل 3 پیستون 5 و شفت 36 را نشان می دهد که بین باس های 37 و 38 امتداد یافته اند. بلبرینگ های غلتکی 39 و 40 بر روی شفت 36 نصب شده اند که مطابق با یاتاقان های غلتکی است که با شماره های 10 و 11 در شکل نشان داده شده است. 1. میله های متصل به هم را می توان به صورت مقطعی در شکل مشاهده کرد. 3، یکی از آنها با 6a نشان داده شده است. کوپلینگ هایی نشان داده شده اند که میله های اتصال به هم متصل از آنها عبور می کنند، یکی از آنها با شماره 41 نشان داده شده است. اگرچه شکل. 3 در مقیاس بزرگتر از شکل نشان داده شده است. در شکل 2، این نتیجه می شود که یاطاقان غلتکی 39 و 40 ممکن است در طول کارکرد موتور با سطوح 42 و 43 بادامک های 8 و 9 (شکل 2) در تماس باشند. عملکرد موتور 1 را می توان از شکل تخمین زد. 1. حرکت پیستون های 4 و 5 از چپ به راست در طول کورس برق در سیلندر 2 باعث چرخش بادامک های 8 و 9 از طریق تماس آنها با غلتک 10 می شود. نتیجه اثر "قیچی" است. چرخش بادامک 8 بر چرخش شفت 7 تأثیر می گذارد، در حالی که چرخش معکوس بادامک 9 نیز به چرخش بادامک 7 توسط یک چرخ دنده دیفرانسیل کمک می کند (شکل 2 را ببینید). به لطف عمل قیچی، گشتاور بیشتری در طول حرکت قدرت نسبت به موتورهای سنتی بدست می آید. در واقع، نسبت قطر/کورس پیستون نشان داده شده در شکل. 1 می تواند ناحیه پیکربندی بسیار بزرگ تری را با حفظ گشتاور کافی هدف قرار دهد. یکی دیگر از ویژگی های طراحی موتورهای مطابق با اختراع، نشان داده شده در شکل. 1 این است که میل لنگ معادل بر خلاف موتورهای دو زمانه معمولی در برابر سیلندرها آب بندی می شود. این امکان استفاده از سوخت بدون روغن را فراهم می کند و در نتیجه اجزای ساطع شده از موتور به هوا را کاهش می دهد. کنترل سرعت پیستون و مدت زمان در نقطه مرگ بالا (TDC) و نقطه مرگ پایین (BDC) هنگام استفاده از یک لوب بادامک نامتقارن در شکل نشان داده شده است. 4. شکل. 4 نمودار یک نقطه خاص روی پیستون است زیرا بین نقطه میانی 45، نقطه مرگ بالا (TDC) 46 و نقطه مرگ پایین (BDC) 47 در نوسان است. به دلیل نامتقارن بودن لوب بادامک، سرعت پیستون را می توان تنظیم کرد. . ابتدا، پیستون برای مدت زمان طولانی تری در نقطه مرگ بالای 46 قرار دارد. شتاب سریع پیستون در موقعیت 48 امکان گشتاور بالاتر را در حین حرکت احتراق فراهم می کند، در حالی که سرعت پایین تر پیستون در موقعیت 49 در انتهای کورس احتراق امکان کنترل کارآمدتر روزنه را فراهم می کند. از سوی دیگر، سرعت بالاتر پیستون در ابتدای کورس تراکم 50 امکان بسته شدن سریع‌تر را برای بهبود مصرف سوخت فراهم می‌کند، در حالی که سرعت پایین پیستون در انتهای 51 این ضربه، مزایای مکانیکی بالاتری را ارائه می‌دهد. در شکل. 5 موتور دو زمانه دیگری را نشان می دهد که یک ماژول تک سیلندر دارد. موتور به صورت مقطعی جزئی نشان داده شده است. در واقع نیمی از بلوک موتور برای نشان دادن داخل موتور برداشته شده است. سطح مقطع صفحه ای منطبق با محور محور مرکزی موتور است (به زیر مراجعه کنید). بنابراین، بلوک موتور در امتداد خط مرکزی تقسیم می شود. با این حال، برخی از اجزای موتور نیز به صورت مقطعی نشان داده شده اند، مانند پیستون های 62 و 63 یاتاقان های 66 و 70، بادامک های سه لوب 60 و 61، و بوش 83 مرتبط با بادامک 61. همه این موقعیت ها در زیر مورد بحث قرار خواهند گرفت. موتور 52 (شکل 5) شامل بلوک 53، سرسیلندرهای 54 و 55 و سیلندرهای 56 و 57 است. در هر سر سیلندر یک شمع وجود دارد، اما برای وضوح از نقشه حذف شده است. شفت 58 می تواند در بلوک 53 بچرخد و توسط بلبرینگ های غلتکی پشتیبانی می شود که یکی از آنها با مورد 59 نشان داده شده است. شفت 58 دارای اولین بادامک 60 با سه لوب متصل به آن است، بادامک مجاور بادامک 61 سه لوبی که در جهت معکوس می چرخد. موتور 52 شامل یک جفت پیستون صلب 62 در سیلندر 56 و 63 در سیلندر 57 است. سطوح مختلف نسبت به بقیه به همین ترتیب، نقاط تماس شاتون ها و پیستون های 62 و 63 در یک سطح با بقیه سطح مقطع نیستند. رابطه بین شاتون ها و پیستون ها اساساً مشابه است. موتور نشان داده شده در شکل 1-3). شبکه 53a در داخل بلوک 53 گسترش می یابد و شامل سوراخ هایی است که میله های اتصال از آن عبور می کنند. این پل میله های اتصال و در نتیجه پیستون ها را در راستای محور ماژول سیلندر نگه می دارد. رولبرینگ ها با سه لوب بین قسمت های زیرین پیستون ها و سطوح بادامک ها قرار می گیرند. در مورد پیستون 62، یک باس بلبرینگ 66 در قسمت زیرین پیستون نصب شده است که محور 67 را برای یاتاقان های غلتکی 68 و 69 پشتیبانی می کند. پیستون 63 شامل باس یاتاقان 70 یکسان با شفت و یاتاقان است. همچنین باید توجه داشت که با توجه به باس حامل 70، وب 53b دارای یک دهانه مناسب برای عبور باس حامل است. جامپر 53a دارای سوراخی مشابه است، اما قسمتی از جامپر که در نقشه نشان داده شده است در همان صفحه میله های اتصال 64 و 65 است. چرخش در جهت مخالف بادامک 61 نسبت به بادامک 60 توسط یک بادامک 60 انجام می شود. دنده دیفرانسیل 71 در قسمت بیرونی بلوک سیلندر نصب شده است. مسکن 72 برای نگهداری و پوشش اجزای دنده ارائه شده است. در شکل. 5، محفظه 72 در مقطع نشان داده شده است، در حالی که قطار دنده 71 و شفت 58 در مقطع نشان داده نشده اند. چرخ دنده 71 شامل یک دنده خورشیدی 73 روی شفت 58 است. دنده خورشیدی 73 با چرخ دنده های محرک 74 و 75 در تماس است که به نوبه خود با چرخ دنده های سیاره ای 76 و 77 در تماس هستند. چرخ دنده های سیاره ای 76 و 77 از طریق شفت های 78 و 79 به هم متصل می شوند. به مجموعه دوم چرخ دنده های سیاره ای 80 و 81 که با چرخ دنده خورشیدی 73 بر روی توپی 83 نصب شده اند. چرخ دنده های محرک 74 و 75 بر روی شفت های 84 و 85 نصب شده اند، شفت ها توسط یاتاقان ها در محفظه 72 پشتیبانی می شوند. بخشی از قطار دنده 71 در شکل نشان داده شده است. 6. شکل. 6 نمای انتهایی شفت 58 است که از شکل زیر مشاهده می شود. 5. در شکل. 6، دنده خورشیدی 73 در نزدیکی شفت 57 قابل مشاهده است. دنده پینیون 74 در تماس با چرخ دنده سیاره ای 76 روی شفت 78 نشان داده شده است. شکل همچنین چرخ دنده سیاره ای دوم 76 را روی شفت 78 نشان می دهد. شکل همچنین چرخ دنده سیاره ای دوم 80 در تماس با چرخ دنده خورشیدی 32 روی شفت 78. آستین 83. از شکل. 6 که چرخش در جهت عقربه های ساعت، به عنوان مثال، شفت 58 و چرخ دنده خورشیدی 73 تأثیر دینامیکی بر چرخش خلاف جهت عقربه های ساعت چرخ دنده خورشیدی 82 و بوش 83 از طریق چرخ دنده 74 و چرخ دنده های سیاره ای 76 و 80 دارد. بنابراین، بادامک های 60 و 61 می توانند بچرخند. جهت مخالف. سایر ویژگی های طراحی موتور نشان داده شده در شکل. 5 و اصل کار موتور همانند موتور نشان داده شده در شکل است. 1 و 2. به طور خاص، رانش رو به پایین پیستون یک عمل قیچی مانند به بادامک ها ایجاد می کند، که می تواند منجر به چرخش معکوس با استفاده از یک قطار دنده دیفرانسیل شود. باید تاکید کرد که در حالی که در موتور نشان داده شده در شکل. 5، چرخ دنده های معمولی در دنده دیفرانسیل استفاده می شود، دنده مخروطی نیز ممکن است استفاده شود. به همین ترتیب، چرخ دنده های معمولی را می توان در قطار دنده دیفرانسیل نشان داده شده در شکل استفاده کرد. 1 و 2، موتور. در موتورهایی که در شکل. 1-3 و 5 محورهای یاتاقان غلتکی که با سه تاقچه کار با سطوح بادامک ها در تماس هستند. برای بهبود بیشتر ویژگی های گشتاور، می توان محورهای بلبرینگ غلتکی را افست کرد. یک موتور با یک بادامک افست که با یاتاقان ها در تماس است به صورت شماتیک در شکل نشان داده شده است. 7. در این شکل که نمایی در امتداد محور مرکزی موتور است، بادامک 86، بادامک چرخشی معکوس 87 و پیستون 88 نشان داده شده است.پیستون 88 شامل باس های 89 و 90 یاتاقان است که حامل غلتک های 91 هستند و در نشان داده شده اند. تماس با لوب های 93 و 99 به ترتیب بادامک های سه گانه 86 و 87. از شکل. 7 که محورهای 95 و 96 یاتاقانهای 91 و 92 نسبت به یکدیگر و نسبت به محور پیستون افست می شوند. با قرار دادن بلبرینگ ها در فاصله معینی از محور پیستون، با افزایش مزیت مکانیکی، گشتاور افزایش می یابد. جزئیات یک پیستون دیگر با یاتاقان های افست در قسمت زیرین پیستون در شکل نشان داده شده است. 8. پیستون 97 با یاتاقان های 98 و 99 نشان داده شده است که در محفظه های 100 و 101 در قسمت زیرین پیستون قرار دارند. نتیجه این است که محورهای 102 و 103 یاتاقان‌های 98 و 99 ناهمتراز هستند، اما نه به اندازه یاتاقان‌های نامرتب در شکل. 7. در نتیجه جدایی بیشتر یاتاقان ها همانطور که در شکل نشان داده شده است. 7، افزایش گشتاور. تجسم های خاص فوق از اختراع مربوط به موتورهای دو زمانه است، لازم به ذکر است که اصول کلی برای موتورهای دو زمانه و چهار زمانه اعمال می شود. در زیر به این نکته اشاره می‌شود که می‌توان تغییرات و اصلاحات زیادی را در موتورها انجام داد، همانطور که در مثال‌های بالا نشان داده شده است بدون خروج از محدودیت‌ها و محدوده اختراع.

مدل کاربردی مربوط به حوزه موتورسازی است. طراحی موتوری که در یک سیکل دو زمانه با سوپرشارژ و یک طرح تبادل گاز ترکیبی کار می‌کند، پیشنهاد شده است، که در آن در مرحله اول سیلندر دمیده شده و با یک هوا مطابق با طرح معمول تبادل گاز محفظه میل لنگ پر می‌شود. فاز دوم سیلندر سوپرشارژ می شود، دوباره در کاربراتور غنی می شود، در مخلوط سوخت کمپرسور از طریق پورت های ورودی سیلندر که فازهای ورودی بیش از فازهای اگزوز دارند، فشرده می شود. برای جلوگیری از ورود محصولات احتراق به گیرنده در طول سکته انبساط، پنجره ها با یک حلقه مخصوص که به عنوان یک قرقره عمل می کند، بسته می شود، که توسط یک بادامک یا خارج از مرکز روی میل لنگ کنترل می شود، یا هر محور دیگری که همزمان با آن می چرخد.

موتور با دو سیلندر مخالف که روی یک میل لنگ معمولی و سه میل لنگ نصب شده اند ساخته شده است که یکی از آنها دارای دو میل لنگ است که با زاویه 180 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند. سیلندرها حاوی پیستون هایی با دو پین پیستونی هستند که توسط میله های اتصال به میل لنگ میل لنگ متصل شده اند که به طور متقارن نسبت به محور سیلندرها قرار دارند. پیستون ها از یک سر با حلقه های فشاری و یک دامن دو طرفه تشکیل شده اند. قسمت پایین دامن به شکل پیش بند ساخته شده است که درگاه های اگزوز را در زمانی که پیستون در نقطه مرگ بالا (TDC) قرار دارد، می پوشاند. هنگامی که پیستون در نقطه مرگ پایین (BDC) قرار دارد، پیش بند در ناحیه ای قرار می گیرد که توسط میل لنگ اشغال شده است. قسمت بالایی دامن، زمانی که پیستون در TDC قرار دارد، وارد فضای حلقوی واقع در اطراف محفظه احتراق می شود. هر سیلندر موتور مجهز به یک کمپرسور جداگانه است که پیستون های آن به وسیله میله ای به پیستون های موتور سیلندرهای مخالف متصل می شوند.

اثر اقتصادی کاهش مصرف سوخت زمانی که هزینه بنزین 35 روبل در هر لیتر است. حدود 7 روبل / کیلووات ساعت خواهد بود، یعنی. یک موتور 20 کیلوواتی برای یک منبع 500 ساعت حدود 70000 روبل یا 2000 لیتر بنزین صرفه جویی می کند.

با در نظر گرفتن وجود شاخص های انرژی و اقتصادی بالا از نظر قدرت، وزن و ابعاد، ارائه شده با استفاده از چرخه 2 زمانه، بوست، کاهش 2530 درصدی مصرف سوخت و حفظ طول عمر موتور در همان حد. حدود 5001000 ساعت با کاهش بارهای وارده بر یاتاقان شاتون میل لنگ در هنگام دوبرابر شدن آنها، طرح پیشنهادی موتور در نسخه 2 یا 4 سیلندر با توان 2060 کیلووات قابل استفاده در نیروگاه های هواپیما، سر خوردن است. قایق های کوچک دارای ملخ به شکل ملخ یا ملخ، محصولات موتوری قابل حمل مورد استفاده مردم، در ادارات وزارت شرایط اضطراری، ارتش و نیروی دریایی و همچنین در سایر تأسیساتی که وزن مخصوص و ابعاد پایین مورد نیاز است.

مدل کاربردی پیشنهادی مربوط به زمینه ساخت موتور، به ویژه، موتورهای احتراق داخلی کاربراتوری دو زمانه (ICE)، انتقال نیرو از فشار گاز به پیستون توسط میل لنگ میل لنگ به طور متقارن نسبت به محور سیلندر و چرخش در جهت مخالف است. .

این موتورها دارای تعدادی مزایا هستند که از مهمترین آنها می توان به امکان متعادل کردن نیروهای اینرسی توده های رفت و برگشتی به دلیل وزنه های تعادل میل لنگ، عدم وجود نیروهایی که باعث افزایش اصطکاک پیستون در برابر دیواره سیلندر می شود، عدم وجود واکنش راکتیو اشاره کرد. گشتاور، انرژی ویژه بالا و پارامترهای اقتصادی از نظر قدرت، وزن و ابعاد، کاهش بار بر یاتاقان شاتون میل لنگ که به طور کلی عمر موتور را محدود می کند.

یک موتور کاربراتوری دو زمانه با طرح تبادل گاز محفظه میل لنگ شناخته شده است که شامل یک سیلندر، یک پیستون با دو پین پیستون قرار داده شده در آن، دو میل لنگ به طور متقارن نسبت به محور سیلندر است که هر یک از آنها توسط یک میله اتصال به هم متصل می شوند. به یکی از پین های پیستون. (موتور احتراق داخلی دو زمانه. ثبت اختراع RU 116906 U1. Bednyagin L.V., Lebedinskaya O.L. Bull. 16. 2012.).

مشخصه موتور این است که پیستون به شکل یک سر با یک دامن دو طرفه ساخته شده است، قسمت پایینی دامن، زمانی که پیستون در نقطه مرگ پایین (BDC) قرار دارد، در منطقه اشغال شده قرار دارد. میل لنگ، قسمت بالایی دامن، زمانی که پیستون در نقطه مرگ بالا (TDC) قرار دارد، تا حدی وارد فضای حلقوی واقع در اطراف محفظه احتراق می شود و پنجره های ورودی و خروجی در دو سطح قرار دارند: پنجره های ورودی در بالای سر پیستون زمانی که در موقعیت BDC قرار دارد، پنجره های خروجی بالای لبه بالایی دامن قرار دارند.

یک طراحی شناخته شده موتور طبق طرح یک سیلندر - دو میل لنگ ساخته شده است که باعث افزایش قدرت به دلیل استفاده از سوپرشارژ می شود (موتور احتراق داخلی دو زمانه با سوپر شارژ. برنامه 2012132748/06 (051906). Bednyagin L.V., Lebedinskaya O.L. FIPS در تاریخ 12/07/31 دریافت شد، جایی که سیلندر کمپرسور (سوپرشارژر) به صورت هم محور با سیلندر موتور قرار دارد که پیستون آن با استفاده از یک میله به پیستون موتور متصل است، حفره تخلیه بیرونی پمپ است. توسط کانال هایی به فضای داخلی میل لنگ متصل می شود، که حفره داخلی آن با استفاده از یک آستین آب بندی که روی میله قرار دارد و بین دو نیمه میل لنگ ثابت می شود، جدا می شود. حفره بیرونی کمپرسور تامین اضافی مخلوط سوخت را برای میل لنگ موتور فراهم می کند. برای اطمینان از شارژ مجدد، سیلندر موتور مجهز به پنجره‌های ورودی (پاک‌سازی) اضافی است که در بالای پنجره‌های اصلی قرار دارد، با فازهای ورودی بیش از فازهای اگزوز، در حالی که بین آنها در صفحه سیلندر و رابط میل لنگ دریچه‌های صفحه چک وجود دارد که از ورود جلوگیری می‌کند. فرآورده های سوخت سوخته از سیلندر به داخل میل لنگ زمانی که فشار در آن از فشار داخل میل لنگ بیشتر شود. این موتور یک نمونه اولیه از طرح پیشنهادی PM است.

همه موتورهای کاربراتوری دو زمانه با طرح تبادل گاز محفظه میل لنگ (پاکسازی و پر کردن سیلندر با مخلوط سوخت تازه)، از جمله نمونه اولیه، دارای یک ایراد قابل توجه مشترک هستند - افزایش مصرف سوخت مرتبط با از دست دادن بخشی از سوخت در طول تصفیه مستقیماً توسط مخلوط سوخت انجام می شود.

کار برای از بین بردن این اشکال عملاً در یک جهت انجام می شود - اجرای یک تصفیه هوای تمیز و استفاده از تزریق مستقیم سوخت به سیلندر. مشکل اصلی که مانع از معرفی سیستم های تزریق مستقیم سوخت در موتورهای دو زمانه می شود، هزینه بالای تجهیزات تامین سوخت است که در موتورهای کوچک یا موتورهایی که گهگاه کار می کنند (مثلاً پمپ موتور آتش نشانی)، با قیمت های موجود، برای کل دوره عملیات آنها نتیجه نمی دهد.

دلیل دوم مشکل اطمینان از عملکرد تجهیزات سوخت و کیفیت تشکیل مخلوط به دلیل نیاز به دو برابر شدن فرکانس سوخت رسانی به سیلندر هنگام استفاده از چرخه دو زمانه و افزایش بیشتر آن با در نظر گرفتن روندها است. در رشد حالت های سرعت موتورهای احتراق داخلی، و به ویژه آنهایی که در یک چرخه دو زمانه کار می کنند.

با این حال، نباید انتظار داشت که ایجاد تجهیزات جدید و پیشرفته تر برای «دو زمانه»، امکان اقتصادی استفاده از آن بر روی موتورهای فوق را افزایش دهد، زیرا. حتی گران تر خواهد بود.

نتیجه فنی طراحی موتور پیشنهادی کاهش مصرف سوخت ویژه به 380410 گرم در کیلووات ساعت است که 2530 درصد کمتر از موتورهای کاربراتوری دو زمانه تولید انبوه با طرح تبادل گاز محفظه میل لنگ است (چشم انداز برای دو سکته مغزی موتورهای احتراق داخلی در هواپیماهای هوانوردی عمومی V. Novoseltsev (http://www.aviajournal.com/arhiv/2004/06/02.html)، با حفظ انرژی بالا و سایر شاخص هایی که رقابت پذیری آن را تضمین می کند.

برای دستیابی به این نتیجه، مجموعه ای از راه حل های طراحی استفاده شد:

1. یک موتور احتراق داخلی دو زمانه استفاده می شود، با دو سیلندر مخالف که بر روی یک میل لنگ مشترک نصب شده است، که انتقال نیروها از فشار گاز به میل لنگ میل لنگ را که به طور متقارن نسبت به محور سیلندرها قرار دارند، تضمین می کند. استفاده از این طرح امکان استفاده از مزایای آنها را که در بالا ذکر شد، و قرار دادن منطقی کمپرسورهای رفت و برگشتی با درایو آنها برای فشار می دهد.

2. برای اجرای چرخه دو زمانه کارکرد موتور با پاکسازی محفظه میل لنگ و بهبود پارامترهای آن، حجم محفظه میل لنگ کاهش می یابد که برای آن یک پیستون به شکل یک سر با یک دامن دو طرفه است. استفاده می شود که قرار دادن دامن پایین را در ناحیه میل لنگ و دامن بالایی را در ناحیه فضای حلقوی واقع در اطراف محفظه احتراق تضمین می کند.

3. سیلندرهای موتور مجهز به سه مجموعه پنجره هستند که در سطوح مختلف قرار دارند: خراش در بالای سر پیستون، هنگامی که در BDC است، اگزوز - بالای لبه بالایی دامن پیستون. در عین حال، "بخش زمانی" پنجره ها افزایش می یابد، پدیده های "اتصال کوتاه" حذف می شوند - بیرون ریختن مستقیم مخلوط (سوخت) از پنجره های اگزوز به اگزوز، سطح گازهای باقی مانده کاهش می یابد. کل محیط پنجره های اگزوز برای جریان گازهای خروجی در دسترس قرار می گیرد و تقریباً نصف می شود. که با افزایش دور موتور به حفظ پارامترهای تبادل گاز کمک می کند. همچنین لازم به ذکر است که دستگاهی که عدم تقارن فازهای توزیع گاز را تضمین می کند در یک منطقه کم بارگذاری حرارتی قرار دارد که آن را از دستگاه های مشابهی که در کانال های گاز اگزوز در موتورهای خودروهای اسپرت کار می کنند متمایز می کند.

4. پنجره های ورودی، بالای پنجره های پاکسازی، با فازهای ورودی بیش از فازهای اگزوز، برای جلوگیری از ورود محصولات احتراق از سیلندر به گیرنده 10 در حین حرکت انبساط، بر خلاف نمونه اولیه، توسط حلقه بسته می شوند. 11، که به عنوان یک قرقره کنترل می شود که توسط یک بادامک یا خارج از مرکز روی میل لنگ تراننیون (یا هر محور دیگری که همزمان با آن می چرخد) کنترل می شود.

5. برای صرفه جویی در مصرف سوخت، طرحی پیشنهاد شده است که استفاده از طرح تبادل گاز ترکیبی را با پاکسازی سیلندرها با هوای تمیز از محفظه میل لنگ، سپس شارژ مجدد (تقویت) آنها با مخلوط سوخت مجدداً غنی شده از طریق استفاده تضمین می کند. کمپرسورهای جداگانه برای هر سیلندر

6. مسیر مخلوط سوخت ورودی، شامل کاربراتور(ها)، سوپاپ های نی معکوس (OPK)، حفره های مکش و تخلیه کمپرسور، گیرنده و پنجره های ورودی سیلندر، از داخل میل لنگ جدا شده است. که مجهز به سیستم ورودی هوای منحصر به فرد خود است که برای سیلندرهای تصفیه استفاده می شود.

7. هر سیلندر موتور و کمپرسور در یک بلوک ساخته می شود، در حالی که حرکت همزمان پیستون های آنها در جهات مخالف با وجود اتصال بین پیستون کمپرسور و پیستون موتور سیلندر مقابل حاصل می شود.

8. جهات لازم برای چرخش میل لنگ و جریان هوای پاکسازی با استفاده از سه میل لنگ فراهم می شود که یکی از آنها با دو میل لنگ که با زاویه 180 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند ساخته شده است که حرکت پیستون ها را در داخل تضمین می کند. جهت های مخالف

9. برای کاهش ابعاد موتور، دامن پایینی پیستون به صورت یک "پیش بند" یک طرفه ساخته شده است که در حالت TDC برای پنجره های اگزوز پوشش می دهد.

10. برای حفظ فشار در گیرنده زمانی که پیستون موتور در جهت TDC حرکت می کند، حفره تخلیه کمپرسور توسط یک سوپاپ چک پلیت از آن جدا می شود.

راه حل های سازنده ای که ویژگی هایی دارند که تازگی مدل پیشنهادی را مشخص می کند:

1. طراحی یک موتور کاربراتوری دو زمانه در یک نسخه مخالف با دو سیلندر مخالف که روی یک میل لنگ و سه میل لنگ نصب شده است که انتقال نیروها از پیستون به میل لنگ میل لنگ را که به طور متقارن نسبت به محور قرار دارند تضمین می کند. سیلندر (موارد 1 و 2؛ اینجا و بیشتر را ببینید).

2. طرح تبادل گاز ترکیبی، که در آن در مرحله اول سیلندر دمیده شده و با یک هوا پر می شود، و در فاز دوم سیلندر با یک مخلوط سوخت غنی شده مجدد تحت فشار قرار می گیرد (نگاه کنید به بالا، مورد 5).

3. یک مجرای ورودی جداگانه مخلوط سوخت، از جمله پنجره های ورودی سیلندر، از داخل میل لنگ جدا شده است (ص. 6).

4. درایو پیستون های کمپرسور به دلیل اتصال آنها با پیستون های موتور سیلندرهای مقابل (مورد 7) که حرکت موتور و پیستون های کمپرسور را در جهت مخالف تضمین می کند.

5. پیستونی با دامن پایینی که به صورت «پیش بند» یک طرفه ساخته شده است (ص 9).

6. دستگاهی که عدم تقارن فازهای توزیع گاز را تضمین می کند (مورد 4).

7. قرار دادن سیلندرهای موتور و کمپرسور در یک بلوک (مورد 7).

طرح مدل موتور پیشنهادی در نقشه ها نشان داده شده است: شکل 1 یک بخش افقی را در امتداد محورهای سیلندرها نشان می دهد. شکل 2 یک بخش عمودی A-A در امتداد محورهای میل لنگ است که همچنین جعبه دنده ای را نشان می دهد که یک اتصال سینماتیکی بین میل لنگ ایجاد می کند و امکان ایجاد یک اصلاح چهار سیلندر را با نصب یک موتور دو سیلندر مشابه در قسمت زیرین نشان می دهد. گیربکس

سیلندرهای 1 حاوی پیستون‌های 2 هستند که با دو پین پیستونی در آنها قرار می‌گیرند، که هر کدام از آنها توسط یک میله اتصال 3 به میل لنگ میل لنگ 4 متصل می‌شوند که به طور متقارن نسبت به محور سیلندرها قرار دارند. پیستون از یک سر با حلقه های فشاری و یک دامن دو طرفه تشکیل شده است. قسمت پایین دامن به شکل یک پیش بند یک طرفه ساخته شده است که پنجره های اگزوز را در زمانی که پیستون در TDC قرار دارد می پوشاند. هنگامی که پیستون در BDC قرار دارد، پیش بند در ناحیه ای قرار می گیرد که توسط میل لنگ اشغال شده است. قسمت بالایی دامن در موقعیت پیستون در (TDC) وارد فضای حلقوی 5 واقع در اطراف محفظه احتراق می شود که توسط کانال های مماسی به آن متصل می شود. هر سیلندر موتور مجهز به یک کمپرسور منفرد 6 است که در همان بلوک با آن ساخته شده است که پیستون های 7 آن به وسیله میله های 8 به پیستون های موتور سیلندرهای مخالف 2 متصل می شوند.

سیلندرهای موتور مجهز به درگاه های ورودی 9 هستند که در بالای درگاه های تصفیه قرار دارند و فازهای ورودی از فازهای اگزوز فراتر می روند. برای جلوگیری از ورود محصولات احتراق از سیلندر به گیرنده 10 در حین حرکت انبساط، پنجره ها با یک حلقه 11 بسته می شوند که به عنوان یک قرقره عمل می کند که توسط یک بادامک یا خارج از مرکز روی ژورنال میل لنگ 4 (یا هر نوع دیگر) کنترل می شود. شفت به طور همزمان با آن می چرخد). مکانیسم کنترل در شکل 3 نشان داده شده است.

حفره تخلیه کمپرسور توسط کانال هایی نه به داخل میل لنگ بلکه به گیرنده متصل می شود که از آنجا مخلوط سوختی که قبلاً در کاربراتور غنی شده است از طریق پنجره های ورودی وارد سیلندر می شود و در آنجا با هوا مخلوط می شود. در هنگام تصفیه و گازهای باقیمانده از میل لنگ خارج شده و یک مخلوط سوخت کار تشکیل می دهد. بین حفره مکش کمپرسور، جدا شده از داخل میل لنگ، و کاربراتور، سوپاپ های صفحه چک (که در شکل نشان داده نشده است) نصب می شوند تا از جریان مخلوط سوخت به داخل کمپرسور اطمینان حاصل شود. برای تامین هوای مورد استفاده برای پاکسازی، سوپاپ های مشابهی بر روی میل لنگ در کنار سیلندرهای موتور تعبیه شده است. سوپاپ‌های 12 که در خروجی مخلوط از کمپرسور نصب شده‌اند، برای حفظ فشار در گیرنده زمانی که پیستون موتور در جهت TDC حرکت می‌کند، طراحی شده‌اند.

طرح اتخاذ شده با سه میل لنگ، آرایش منطقی موتور و سیلندرهای کمپرسور را برای سازماندهی جریان مخلوط سوخت از کمپرسور به موتور فراهم می کند، مقاومت در برابر جریان هوای تخلیه را هنگام دور زدن از میل لنگ به سیلندر کاهش می دهد. به دلیل ساخت سیلندرها در یک بلوک، بدون هزینه های خاص، قابلیت ساخت را بهبود می بخشد، امکان ایجاد یک اصلاح چهار سیلندر یا یک جعبه دنده با شفت هایی که در جهت مخالف می چرخند.

بنابراین، کاهش مصرف سوخت ویژه با استفاده از تنها یک هوا به جای مخلوط هوا-سوخت برای پاکسازی سیلندرهای موتور، که سوخت فرآیند کار وارد آن می شود، عمدتاً پس از اتمام فرآیند تصفیه به شکل انجام می شود. یک مخلوط سوخت دوباره غنی شده از کمپرسور تحت فشار از طریق درگاه های ورودی هنگامی که دریچه های اگزوز توسط لبه بالایی دامن پیستون پوشانده شده است.

از آنجایی که شدت کار ساخت موتور با طرح تبادل گاز ترکیبی پیشنهادی، در مقایسه با شدت کار ساخت موتور مشابه ساخته شده با محفظه میل لنگ سیلندرها با مخلوط سوخت و هوا، عملاً تغییر نخواهد کرد، اثر اقتصادی آن تغییر نخواهد کرد. استفاده از آن تنها با کاهش تلفات سوخت در هنگام تبادل گاز تعیین می شود، که در هنگام تصفیه با مخلوط سوخت حدود 35٪ از کل مصرف آن است (G.R. Ricardo. موتورهای احتراق داخلی پرسرعت. انتشارات علمی و فنی دولتی. ادبیات ماشین سازی. M. 1960. (ص. 180)؛ A.E. Yushin سیستم تزریق مستقیم سوخت در موتورهای احتراق داخلی دو زمانه، در شنبه "بهبود قدرت، عملکرد اقتصادی و زیست محیطی "ICE"، VlGU ، ولادیمیر، 1997.، (ص 215).

اثر اقتصادی استفاده از طرح موتور پیشنهادی با سیستم تبادل گاز ترکیبی، که مصرف سوخت خاص را در مقایسه با طرح قبلی محفظه میل لنگ، که از مخلوط سوخت برای تصفیه استفاده می‌کند، با هزینه بنزین 35 روبل در لیتر کاهش می‌دهد. حدود 7 روبل / کیلووات ساعت خواهد بود، یعنی. یک موتور 20 کیلوواتی برای یک منبع 500 ساعت حدود 70000 روبل یا 2000 لیتر بنزین صرفه جویی می کند. هنگام محاسبه، فرض بر این بود که تلفات سوخت در هنگام تصفیه 80٪ کاهش می یابد، زیرا. امکان ورود مخلوط سوخت به سیستم اگزوز تنها با باز شدن همزمان پنجره های ورودی و خروجی از 125 درجه چرخش میل لنگ تا 15 درجه کاهش می یابد. قرار دادن پورت های ورودی و خروجی در سطوح مختلف دلیلی برای این باور است که تلفات سوخت حتی بیشتر کاهش می یابد یا به طور کلی متوقف می شود.

با توجه به وجود شاخص های انرژی و اقتصادی بالا که با استفاده از چرخه دو زمانه ارائه می شود، افزایش، کاهش مصرف سوخت تا 2530٪، در حالی که عمر موتور را در همان حدود 5001000 ساعت با کاهش بارهای روی اتصال حفظ می کند. یاتاقان های میله ای میل لنگ در صورت دو برابر شدن، طرح موتور پیشنهادی در نسخه 2 یا 4 سیلندر با توان 2060 کیلووات می تواند در نیروگاه های هواپیما، سر خوردن قایق های کوچک با ملخ به صورت ملخ یا ملخ استفاده شود. محصولات موتوری قابل حمل مورد استفاده مردم، در ادارات وزارت شرایط اضطراری، ارتش و نیروی دریایی و همچنین در سایر تاسیسات که وزن و ابعاد کوچک مورد نیاز است.

1. یک موتور احتراق داخلی دو زمانه با سوپرشارژ و یک طرح تبادل گاز ترکیبی، که نیرو را از فشار گاز به پیستون به طور همزمان به دو میل لنگ که به طور متقارن نسبت به محور سیلندر واقع شده اند، منتقل می کند، که حاوی کمپرسورهای داخلی به صورت هم محور با محور سیلندر است. پیستون های آن با استفاده از یک میله به پیستون های موتور متصل می شوند، سیلندرهای مجهز به پنجره های ورودی واقع در بالای آن ها، با فازهای ورودی بیش از فازهای اگزوز، با یک میل لنگ معمولی، که مشخصه آن این است که در دو حالت ساخته شده است. طراحی مخالف سیلندر، با پیستون های متضاد، با سه میل لنگ، که یکی از آنها دارای دو میل لنگ است، شامل یک مسیر ورودی مخلوط سوخت جداگانه جدا شده از محفظه میل لنگ، شامل کاربراتور، سوپاپ های صفحه معکوس، یک کمپرسور با حفره های مکش و تخلیه و یک گیرنده متصل به پنجره های ورودی سیلندر که از طریق آن مخلوط سوخت غنی شده مجدد وارد سیلندرهای موتور می شود، در حالی که پیستون های کمپرسور به صورت سینماتیکی با پیستون های سیلندرهای موتور مقابل متصل می شوند.