Двухцилиндровый дизельный двигатель – не измеряйте достоинства цилиндрами! Двухцилиндровый двигатель

Двухцилиндровый дизельный двигатель – не измеряйте достоинства цилиндрами!

Среди большого разнообразия механизмов особое положение занимает двухцилиндровый дизельный двигатель. Прежде, чем подробно останавливаться на этом устройстве, необходимо знать общие принципы работы двигателей такого типа. Каждый из них является поршневым двигателем внутреннего сгорания, для работы которого используется дизельное топливо. Рассмотрим их особенности.

Двигатель двухцилиндровый – устройство и принцип работы

Дизели и двигатели двухцилиндровые карбюраторные различаются между собой способами подачи в цилиндры рабочей смеси и процессом ее воспламенения. Основной принцип работы дизельного двигателя заключается в подаче топлива с помощью форсунок напрямую в цилиндр в момент окончания такта.

В отличие от карбюраторных двигателей, в дизеле очень высокая степень сжатия, из-за чего и подача топлива осуществляется под высоким давлением.

В связи с этими физическими процессами в цилиндре двигателя топливо самовоспламеняется и не требует искусственного поджигания. Таким образом, конструкция дизельного двигателя не предусматривает наличия свечей и вообще всей системы зажигания. Для обеспечения более эффективной работы таких аппаратов используется аккумуляторная топливная система, электронный насос и система очистки, применение которых снижает общий уровень шума, вибрации и уровень выбросов.

Среди всего разнообразия дизелей двухцилиндровый двигатель обладает многими преимуществами. Среди них следует отметить высокую эффективность используемого топлива, компактную и надежную конструкцию, высокий показатель крутящего момента и очень тихую работу. Для уменьшения вибрации допускается использование двойной балансирующей оси, обеспечивающей более спокойную работу дизельного двигателя.

Особенности двухцилиндрового двигателя

Современный двигатель двухцилиндровый соответствует всем стандартам, касающихся вредных выбросов при выпуске отработанных газов. Он очень легко запускается, его преимуществом является низкий расход топлива. Такие двигатели достаточно эффективно используются в некоторых моделях грузовых автомобилей и других транспортных средствах, а также в проектировании, строительстве и прочих областях.

Двухцилиндровые дизели производятся в различном исполнении, представляющем целые линейки таких двигателей, которые появились в результате многолетнего труда конструкторов. Проведенные испытания двухцилиндровых дизельных устройств позволили использовать их в различном наземном и водном транспорте, а также в производственном оборудовании.

Их широкое использование обусловлено высокой экономичностью и малыми объемами. Работа мотора осуществляется в четырехтактном варианте, с применением воздушного охлаждения. Его запуск производится с помощью ручного электростартера. Качественная смазка трущихся узлов и деталей обеспечивается высоким давлением масла.

Двухцилиндровый дизельный двигатель – сферы применения

Кроме описанных выше характеристик, следует упомянуть и о том, что дизельные двухцилиндровые двигатели могут быть вертикальными или рядными, с различными видами охлаждения. Их средняя мощность находится в пределах от 27 до 32 кВт. Поэтому они эксплуатируются в различных областях.

Двухцилиндровый дизель можно встретить в качестве составной части различных устройств, например, сварочных аппаратов и дизель-генераторов, автономных лесопилок и некоторых видов сельскохозяйственной техники. При покупке техники на основе двухцилиндровых дизельных двигателей желательно сразу приобретать к ним все расходные материалы.

Таким образом, благодаря своим преимуществам двухцилиндровые дизели широко используются в самых различных областях. Высокая экономичность позволяет ощутить выгоду приобретения в самые короткие сроки. При этом, по сравнению с аналогичными по устройству двигателями не дизельного типа, они заметно мощнее, что, как правило, и является важным критерием для любого владельца.

carnovato.ru

Схемы двигателей | Мото вики

Одноцилиндровые двигателиПравить

Типичный одноцилиндровый двухтактный двигатель

Типичный четырехтактный одноцилиндровый двигатель

Простейшей схемой двигателя служит одноцилиндровая схема. Ее основными достоинствами являются простота и небольшие габариты. Это означает, что себестоимость и трудоемкость изготовления такого двигателя невелики, и он проще в обслуживании и ремонте. Поэтому одноцилиндровый двигатель идеально подходит для мопедов, скутеров и небольших внедорожных мотоциклов.

Однако он обладает множеством недостатков с точки зрения характеристик двигателя. Поскольку воспламенение смеси в одноцилиндровом четырехтактном двигателе происходит один раз за каждые 720 градусов поворота коленчатого вала, для поддержания вращения двигателя до его следующего рабочего хода необходимы большие маховики.

Для того чтобы избежать чрезмерного увеличения веса, маховики должны обладать большим диаметром и небольшой толщиной. Приходится максимально облегчать поршень, также необходим длинный шатун, и в итоге получается двигатель, называемый длинноходным. Характеристики такого двигателя хороши до определенного момента: он экономичен, обладает хорошей кривой мощности и характеристики момента таковы, что он может относительно легко обеспечивать динамичный разгон с низких частот вращения двигателя. Для использования великолепной характеристики мощности передаточные числа коробки передач могут быть "растянуты", за счет этого управление машиной становится не столь напряженным. Действительно, влияние вибрации двигателя до определенной степени субъективно и, как правило, довольно высокие уровни низкочастотных колебаний предпочтительнее менее интенсивного, но более раздражающего "дребезжания".

Однако если попытаться заставить такой двигатель работать при больших частотах вращения, его недостатки станут очевидными. Наличие массивных маховиков означает большое количество накопленной энергии или инерции, и ускорение, по сегодняшним меркам, будет ограничиваться медленным набором скорости. Маленький диаметр цилиндра и большой ход поршня означают высокие скорости линейного перемещения поршня, а следовательно, высокий уровень износа этих узлов. При попытке уменьшить ход поршня сглаживающий эффект больших маховиков теряется, а неуравновешенные силы увеличиваются. Это плохо сказывается на комфортабельности мотоцикла - покладистый одноцилиндровый двигатель превращает его в "дрель, передвигающуюся по дороге".

Другая проблема двигателей большого объема связана с затруднением запуска, даже если для этого применяется электрический стартер. Но, поскольку большинство одноцилиндровых двигателей большого объема используются для соревнований в условиях бездорожья и не оснащаются электрическим запуском, то каждый раз коленчатый вал приходится устанавливать в положение, когда он чуть не доходит до ВМТ на такте сжатия, затем давать ему здоровенный пинок, чтобы заставить его вращаться. Кроме того, есть проблема отдачи, которая проявляется, когда коленчатый вал установлен неправильно или когда на кик-стартер нажали недостаточно сильно. При этом усилия для того, чтобы поршень миновал такт сжатия, недостаточно, и он резко отскакивает назад из-за воздействия компрессии. При этом рычаг кик-стартера отпрыгивает назад и перекидывает вас через руль или ломает вам ногу. Некоторые одноцилиндровые двигатели оснащаются декомпрессором, предназначенным для облегчения запуска и уменьшения отдачи. Компания Honda разработала систему, в которой при нажатии на кик- стартер небольшой кулачок воздействует на выпускной клапан с целью немного приоткрыть его в ВМТ на такте сжатия. Это снижает усилие, необходимое для прокручивания коленчатого вала двигателя. Второй кулачок начинает работать, когда происходит отдача, также слегка приоткрывая выпускной клапан и снижая силу отдачи.

Двухцилиндровые двигателиПравить

Четырехтактный рядный двухцилиндровый двигатель с чередованием вспышек через 360 градусовПравить

Четырехтактный рядный двухцилиндровый двигатель с чередованием вспышек через 360 градусов

Исторически рядный двухцилиндровый двигатель был удивительно похож на одноцилиндровый. измененный соответствующим образом для того, чтобы вместить два цилиндра, поршня и шатуна.

Стоит отметить, что в традиционном английском двухцилиндровом четырехтактном двигателе поршни перемещаются вверх и вниз одновременно, но вспышки в цилиндрах чередуются через один оборот двигателя (или с интервалом в 360 градусов). Поэтому он получил название двухцилиндрового рядного двигателя с чередованием вспышек через 360 градусов.

На первый взгляд может показаться, что выбор такого коленчатого вала нерационален, поскольку проблемы, которые появлялись при уравновешивании одноцилиндровых двигателей, остались, хотя в некоторых отношениях конструкция двигателя улучшилась. Вес коленчатого вала увеличился, потому что вал расширился, чтобы разместить дополнительный палец кривошипа и шатун. Это изменение носит противоречивый характер, так как диаметр вала уменьшился. Неуравновешенные силы можно несколько уменьшить за счет установки поршней достаточно большого диаметра и уменьшения их хода. При этом мы не устраняем неуравновешенность, но все-таки она снижается. Гораздо значительнее то, что традиционный "толчок" рабочего хода одно-цилиндрового двигателя сглаживается при наличии двух меньших импульсов мощности, равномерно распределенных в пределах двух оборотов коленвала двигателя.

Двухцилиндровый рядный двигатель с углом чередования вспышек через 360 градусов не был лишен недостатков, но обладал множеством преимуществ в отношении увеличения мощности по сравнению с одноцилиндровым. Главное преимущество скорее связано с конструктивными ограничениями одноцилиндровых двигателей, а не с самой задачей уравновешивания.

Четырехтактный рядный двухцилиндровый двигатель с чередованием вспышек через 180 градусовПравить

Четырехтактный рядный двухцилиндровый двигатель с чередованием вспышек через 180 градусов

Альтернативой рядному двухцилиндровому двигателю с коленчатым валом, обеспечивающим чередование вспышек через 360 градусов, может служить двигатель, пальцы кривошипа которого выполнены раздельно и располагаются через 180 градусов. При такой схеме неуравновешенные силы первого порядка сводятся к минимуму. На первый взгляд, такой двигатель намного лучше, чем тот, у которого вспышки чередуются через 360 градусов, и на современных конструкциях используется именно такая схема.

Один недостаток такого коленчатого вала в том, что в пределах двух оборотов рабочие хода следуют неравномерно, а другой в том, что он образуют так называемую "качающуюся пару". Этот эффект со странным названием проявляется на двигателях всевозможных конструкций, число цилиндров которых превышает один, за исключением V-образного двухцилиндрового двигателя.

Представьте воздействие на коленчатый вал в момент вспышки в одном из цилиндров: по мере движения поршня вниз давление на эту сторону коленчатого вала возрастает, и у него появляется стремление "накрениться" на одну из сторон. Когда воспламенение происходит во втором цилиндре, воздействие на коленчатый вал повторяется, "накреняя" его на другую сторону. Единственный способ, позволяющий избежать этого, заключается в том. чтобы расположить оба кривошипных пальца в одной и той же плоскости, но в рядном двухцилиндровом двигателе это физически невозможно.

Если сравнить две этих схемы, можно обнаружить, что чередование вспышек как через 360 градусов, так и через 180 имеет свои собственные преимущества и недостатки, исходя из чего невозможно сказать, какая из схем лучше. Чтобы еще больше облегчить задачу уравновешивания, необходимо большее количество цилиндров.

Двухтактный рядный двухцилиндровый двигательПравить

Почти все двигатели, работающие по двухтактному циклу, работают по одной и той же схеме, в которой используется коленчатый вал с расположением шатунных шеек под углом 180 градусов.

У таких двигателей по сравнению с четырехтактными аналогичной схемы меньше недостатков. Это связано с тем, что вспышка в каждом цилиндре происходит после одного целого оборота коленчатого вала, и, следовательно, в данном случае отсутствует неравномерность вспышек, обнаруженная в четырехтактном двигателе. Однако неприятный эффект "качающейся пары" все еще велик, и при более высоких частотах вращения, обычно присущих двухтактным двигателям, неуравновешенные силы могут проявиться в виде довольно навязчивого уровня вибраций. Эта проблема осложняется тем, что двухцилиндровым двухтактным двигателям необходимы отдельные кривошипные камеры, что означает наличие центрального коренного подшипника и сальников. В итоге коленчатый вал получается шире, чем на аналогичном четырехтактном двигателе. Таким образом, с учетом увеличившегося плеча полученный на шатунных шейках эффект "качающейся пары" возрастает.

Четырехтактный V-образный двухцилиндровый двигательПравить

Четырехтактный V-образный двухцилиндровый двигатель

Возраст идеи V-образного двухцилиндрового двигателя сравним с возрастом самого мотоцикла. Тот факт, что на сегодняшний день она все еще жива, служит доказательством ее разумности.

Первоначальная схема двигателя с V-образным расположением двух цилиндров и обшей шатунной шейкой избегает проблем "качающейся пары" двухцилиндрового рядного двигателя - особенно, если нижняя головка одного шатуна располагается внутри вильчатой головки другого. При расположении двух шатунов на одной пинии эффект "качающейся пары" отсутствует, и даже тогда, когда два обычных шатуна располагаются рядом на более широкой шатунной шейке коленвала, смещение настолько мало, что эффект оказывается незначительным.

С точки зрения уравновешивания, лучший угол развала цилиндров - 90 градусов. Если поступательно движущиеся массы поршней и шатунов полностью сбалансированы (100% показатель уравновешенности), то неуравновешенные силы одного цилиндра неизбежно уравновешиваются противодействующими силами в середине хода другого. Все еще присутствует задача суммарных сил, которые служат причиной горизонтальной вибрации двигателя, но такая вибрация сравнительно умеренна по отношению к уже рассмотренным уровням вибраций. На практике продольно установленный двигатель обладает относительно незначительным уровнем вибраций, в основном обязанным своим происхождением "толчкам" при каждом рабочем ходе поршня (чередование вспышек через 270 и 450 градусов). При поперечном расположении двигателя силы ощущаются сильнее, как раскачивание "из стороны в сторону" при низких частотах вращения, но, опять же, они гораздо менее раздражающие, чем на двухцилиндровом рядном двигателе.

В то время как V-образный двухцилиндровый двигатель с углом развала 90 градусов  кажется идеальным мотоциклетным двигателем, его широко раздвинутые цилиндры увеличивают габариты и, таким образом, затрудняют его установку в мотоциклетную раму. В то же время сделать это возможно, что подтверждается примером компании Ducati . Такая схема до сих пор не стала традиционной, хотя становится все популярнее на спортивных моделях благодаря успеху этой компании в мировых чемпионатах. Большинство конструкций с продольной установкой V-образного двухцилиндрового двигателя представляют собой компромисс между оптимальной уравновешенностью и компактностью за счет меньшего угла развале между цилиндрами (хотя это влияет на интервалы между вспышками, которые становятся еще более неравномерными). У продольного расположения V-образного двухцилиндрового двигателя есть свое преимущество - двигатель получается более узким, но, если не использовать жидкостное охлаждение, задний цилиндр может работать в условиях большей теплонапряженности, чем передний.

Поперечное расположениеV-образного двухцилиндрового двигателя успешно применяется в течение многих лет компанией Moto Guzzi, такой двигатель легко располагается в раме и имеет превосходное охлаждение, поскольку обе головки обдуваются встречным потоком воздуха. Кроме того, такая конструкция оптимальна с точки зрения использования карданного вала.

Двухтактный V-образный двухцилиндровый двигательПравить

Двухтактный V-образный двухцилиндровый двигатель

Двухтактный V-образный двухцилиндровый двигатель большая редкость, но существует пример такого двигателя - модель NS 250 компании Honda, предназначенная для японского рынка. Поскольку двигатель двухтактный, и каждый цилиндр нуждается в отдельной кривошипной камера, использовать общую шатунную шейку четырехтактного V-образного двигателя невозможно. Следовательно, двигатель неизбежно подвергается эффекту "качающейся пары", характерному для всех двухтактных двухцилиндровых двигателей. Но даже в этом случае многие неуравновешенные силы, свойственные рядному двухцилиндровому двигателю, исчезают.

Двигатель с двумя горизонтальными противолежащими цилиндрами (двухцилиндровый оппозитный двигатель)Править

Четырехтактный двухцилиндровый оппозитный двигатель

Двухцилиндровый оппозитный двигатель предлагает почти идеальное решение задачи уравновешивания, которая затрагивалась в конструкциях, рассмотренных ранее. Если оба поршня перемещаются одновременно в противоположных направлениях неуравновешенные силы первого порядка от поршня и шатуна одного цилиндра компенсируются другим. Но, так как приходится применять две шатунные шейки вместо одной, между двумя этими цилиндрами возникает эффект "качающейся пары", однако возникающий в итоге уровень вибраций обычно небольшой.

Более практическое соображение - как устанавливать столь неудобный агрегат в раму мотоцикла. Существует несколько случаев продольной установки - например, довоенные модели компании Douglas, хотя это и приводит к удлинению машины и затрудняет поиск соответствующего места для узлов трансмиссии. Другая проблема связана с задним цилиндром, который затенен основной частью двигателя, а, следовательно, перегревается. Наиболее известный пример конструкции оппозитного двигателя на современном мотоцикле производит компания BMW. Как в большинстве других конструкций, она использует поперечную схему установки оппоэитных двигателей, которая также упрощает использование карданного вала в качестве главной передачи.

Трехцилиндровые двигателиПравить

Рядный трехцилиндровый двигательПравить

Четырехтактный трехцилиндровый рядный двигатель с чередованием вспышек через 120 градусов

Четырехтактный трехцилиндровый рядный двигатель с чередованием вспышек через 360/180 градусов

Рядный трехцилиндровый двигатель, установленный поперечно, в действительности представляет собой развитие конструкции рядного двухцилиндрового в попытке обрести компромисс между проблемами вибрации последнего и шириной четырехцилиндрового двигателя. В особенности это относится к двухтактным двигателям, кривошипные камеры которых становятся чрезмерно широкими в трехцилиндровом варианте, а в четырехцилиндровом он был бы безусловно громоздким.

Двухтактный трехцилиндровый двигатель был фаворитом фирм в 70-х, тому есть множество примеров среди мотоциклов компаний Suzuki и Kawasaki. Оба этих изготовителя даже решились на создание двухтактных двигателей объемом 750 куб. см; GT 750 с водяным охлаждением от компании Suzuki и КН 750 от Kawasaki.

Шатунные шейки коленчатого вала располагались между собой под углом 120 градусов, и силы первого порядка были достаточно хорошо сбалансированы, но из-за сложного эффекта "качающейся пары" (скорее, "качающейся тройни"), они прославились высоким уровнем высокочастотной вибрации, особенно, если агрегат был недостаточно хорошо изолирован от рамы резиновыми подушками.

Четырехтактных представителей такой схемы также достаточно много, от BSA RocketThree, и Triumph Trident конца 60-х, до "туреров" с карданным валом от компании Yamaha - XS 750 и 850, а также трехцилиндровых мотоциклов компании LaVerda, выпускавшихся в 70-х и 80-хгодах. Много лет компания LaVerda использовала коленчатый вал, в котором шатунные шейки располагались под углом 180/360 градусов (когда центральный поршень достигает ВМТ, а два других - НМТ и наоборот), но позже переняла схему с 120-градусным коленчатым валом, и следующий двигатель стал более уравновешенным.

Triumph осталась верна трехцилиндровому двигателю, многие модели этой компании отличаются рядным трехцилиндровьм двигателем поперечного расположения. Однако, по мнению большинства изготовителей, у трехцилиндрового двигателя есть небольшое преимущество по сравнению с рядным четырехцилиндровым, он представляет собой превосходный компромисс между низкооборотным двухцилиндровым двигателем и четырехцилиндровым с его запредельной мощностью.

Рядный трехцилиндровый двигатель горизонтального расположенияПравить

Компания BMW выступила с интересной вариацией на вышеупомянутую тему в виде своего К 75, цилиндры которого располагаются горизонтально в ряд, а коленчатый вал - продольно вдоль рамы мотоцикла; по существу он был развитием их горизонтального четырехцилиндрового двигателя, появившегося ранее. Несмотря на то, что на первый взгляд двигатель несколько необычный (головка цилиндра этого двигателя располагается с одной стороны, а кривошипная камера - с другой], он достаточно узок и компактен, а также обладает низким центром тяжести и хорошо подходит для карданной схемы привода.

Трехцилиндровый V-образный двухтактный двигательПравить

Двухтактный V-образный трехцилиндровый двигатель

Согласно любым стандартам, трехцилиндровый V-образный двухтактный двигатель - причуда, и кажется, что такая конструкция двигателя вряд ли может получить развитие.

Впервые такой двигатель появился в роли силовой установки для 500-кубового мотоцикла класса Grand Prix. Странное расположение цилиндров было выбрано с целью избежать проблемы увеличения ширины, присущей двухтактным рядным трехцилиндровым двигателям; даже если уменьшить длину коленчатого вала до минимально возможных размеров, при разделенных кривошипных камерах двигатель все же, остается большим из-за широких цилиндров с продувочными каналами. Благодаря смещению центрального цилиндра допускается их частичное наложение, и общая ширина, таким образом, снижается. После удачного выступления на соревнованиях компания Honda выпустила дорожную версию - NS 400R.

Четырехцилиндровые двигателиПравить

Рядный четырехцилиндровый двигательПравить

Рядный четырехцилиндровый двигатель

Когда в 1969 году компания Honda представила СВ 750 Four мотоциклетной публике, до сих пор не мечтавшей о сложности, она на доброе десятилетие утвердила основную конструкцию мотоциклетных двигателей среднего и большого объемов. Конечно, в конструкции рядного четырехцилиндрового двигателя не было ничего нового - десятки лет назад производители автомобилей остановили свой выбор на этой конструкции, как на лучшем компромиссе между уравновешенностью и компактностью, но большинство малолитражных четырехцилиндровых автомобильных двигателей слишком велики и тяжелы для мотоцикла. Однако у компании Honda в 60-х годах было несколько четырехцилиндровых двигателей для небольших спортивных автомобилей, которые получились компактнее, чем у других изготовителей. Тогда их и переделали для применения на мотоцикле. Получившийся в результате двигатель был не намного шире рядного двухцилиндрового, который он заменил, хотя все-таки получившийся двигатель был достаточно широким.

Устанавливаемый поперечно рядный четырехцилиндровый двигатель в своей основе заключает две двухцилиндровых, объединенных между собой общим картером со смещением шатунных шеек коленчатых валов на 180 градусов. В большинстве двигателей такого типа коленчатый вал устроен так, чтобы два центральных поршня двигались вверх и вниз вместе, со смешением на 180 градусов относительно двух других поршней. Хотя коленчатый вал неизбежно получается длинным из-за необходимости разместить коренные подшипники и четыре шатуна, его диаметр не должен быть большим. Это связано с тем, что рабочие хода происходят относительно часто, один за каждый полуоборот коленчатого вала, следовательно, потребность в больших маховиках для поддержания движения отпадает.

Также важен небольшой размер и вес поршней и шатунов, отражающийся в невысоких значениях сил первого порядка от каждого цилиндра в отдельности. Распределение сил получается более равномерным, чем в одно-, двух- или трехцилиндровом двигателе. За счет хорошей уравновешенности коленчатого вала и относительно небольшого диаметра маховиков четырехцилиндровый двигатель об падает достаточно небольшим ходом поршня, поэтому он динамичен и может предназначаться для работы с достаточно высокими частотами вращения двигателя. Это получило одобрение в рядах как потребителей, так и производителей. Единственными существенными проблемами, помимо соображений явной сложности конструкции, являются длина коленчатого вала и неизбежная высокочастотная вибрация, вызванная силами второго порядка и эффектом "качающейся пары". Хотя этого не избежать, но силы невелики, и уровень вибрации лишь немного превышает порог раздражения. В большинстве случаев она может быть снижена благодаря грамотной конструкции рамы, опор двигателя и всех окружающих двигатель узлов. Чтобы уменьшить ширину картера, некоторые производители, ранее устанавливавшие генератор на одной из цапф коленчатого вала, обратились к схеме его расположения над картером с цепным или шестеренчатым приводом от коленчатого вала. Сейчас, когда небольшие приборы электронного зажигания сменили механизмы ограничения оборотов и контактные прерыватели с механическим регулятором опережения (которые обычно устанавливались на противоположной генератору цапфе коленчатого вала), ширина картера на нtкоторых двигателях стала меньше ширины блока цилиндров.

Также можно установить двигатель в раме не поперечно, а продольно, как на традиционном автомобиле с задним приводом. Существуют примеры такой конструкции в продукции компаний Brough Superior, Wilkinson. Henderson и Indian, но удлинение силового агрегата и, следовательно, колесной базы со многих точек зрения неприемлемо.

Что касается двухтактного четырехцилиндрового двигателя - четыре разделенные кривошипные камеры получаются слишком громоздкими, чтобы иметь практическое применение, и поэтому такая схема всегда воспринималась нежизнеспособной.

Рядный четырехцилиндровый двигатель горизонтального расположенияПравить

Рядный четырехцилиндровый двигатель горизонтального расположения

Как и в версии рядного трехцилиндрового, четырехцилиндровый рядный двигатель компании BMW, аналогичный тому, что используется на К 100, установлен горизонтально, его цилиндры располагаются поперек рамы, а коленчатый вал - вдоль нее. По стандартам нормальных четырехцилиндровых двигателей ширина данного силового агрегата очень невелика, а его высота причиняет меньше беспокойства, чем при вертикальном расположении двигателя. Он также обладает преимуществами низкого центра тяжести и простоты с точки зрения использования карданного вала.

Двигатель с четырьмя противолежащими цилиндрами горизонтального расположения (четырехцилиндровый оппозитный двигатель)Править

Четырехцилиндровый оппозитный двигатель

По аналогии с тем, как двухцилиндровый рядный двигатель превратился в четырехцилиндровый, такие два цилиндра добавились к двух-цилиндровому оппозитному двигателю для получения четырехцилиндрового. Получившийся двигатель может быть проиллюстрирован моделями Gold Wing компании Honda объемом 1000, 1100 и 1200 куб.см. - наверное, единственным примером этой схемы в современном мире мотоциклов. Мотор необычайно уравновешен и придает мотоциклу Honda Gold Wing превосходную управляемость за счет низкого центра тяжести. Главный недостаток - чрезмерная ширина двигателя, делающая его непригодным для всех мотоциклов, кроме "туреров" и "круизеров". Ширина двигателя - постоянная проблема, с которой сталкивается мотоциклетный конструктор, и, хотя "четырехцилиндровый оппозит" идеален почти во всех отношениях, этот единственный фактор служит главной причиной сдерживающей его повсеместное использование.

Четырехцилиндровый двигатель с квадратным расположением цилиндровПравить

Четырехцилиндровый двигатель с квадратным расположением цилиндров

Четырехцилиндровый двигатель с квадратным расположением цилиндров представляет собой другой вариант объединения рядных двухцилиндровых двигателей для получения четырехцилиндрового. На сей раз - с двумя отдельными коленчатыми валами, располагающимися один за другим и объединенными цепным или шестеренчатым приводом. Эта схема позволяет сохранить ширину двигателя на уровне двухцилиндрового при небольшом увеличении его длины и предлагает преимущества рядного четырехцилиндрового двигателя без проблем, связанных с увеличением ширины.

Такая конструкция получила наибольшее распространение на моделях Square Four компании Ariel. Все эти модели оснащались четырехтактными двигателями, которые обладали поразительным по тем временам объемом 1000 куб.см. Немного позже эта схема успешно использовалась на спортивных двухтактных двигателях, так как позволяла применить дисковый клапан для улучшения наполнения. Она нашла свое продолжение в модели RG 500 компании Suzuki. Главная проблема четырехцилиндрового двигателя с квадратным расположением цилиндров заключается в ухудшении охлаждения задних цилиндров. При использовании воздушного охлаждения два передних цилиндра сильно затеняют задние, и даже при тщательной проработке оребрения очевидна склонность к перегреву во время движения. Единственный способ решить эту проблему - использовать жидкостное охлаждение, но это приводит к увеличению веса и сложности конструкции.

V-образный четырехцилиндровый двигательПрави

ru.motorcycle.wikia.com

Двухцилиндровые двигатели - это... Что такое Двухцилиндровые двигатели?

Рядный двухцилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением двух цилиндров, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается I2 или L2 («Straight-Tween», «In-Line-Tween»,). Плоскость, в которой находятся цилиндры, может быть строго вертикальной, или находиться под определённым углом к вертикали.

Конфигурация L2 является несбалансированной, а для четырёхтактного двигателя кроме того ещё и не обеспечивает плавного хода. Четырёхтактные двухцилиндровые двигатели, у которых обе шатунные шейки коленвала направлены в одну сторону, находят применение в автомобилях особо малого класса (например «Ока»), для привода мотоблоков, небольших тракторов, компрессорных установок в автомобилях-рефрежираторах, электрических генераторов, на мотоциклах и в качестве двигателей для спасательных шлюпок. Также на некоторых мотоциклах (например Yamaha TDM) применяются четырехтактные двухцилиндровые двигатели, у которых шатунные шейки коленвала расположены под углом 90° друг относительно друга. Такая схема не обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов, следствием чего является ещё худшая плавность хода, а также характерный "грохочущий" звук выхлопа, как у V-образного двухцилиндрового двигателя с углом развала цилиндров 90°. Часто для уменьшения вибраций применяются балансировочные (успокоительные) валы.

Двухтактные двухцилиндровые двигатели нашли очень широкое применение, так как имеют равномерный ход, а также меньшие (по сравнению с четырёхтактными) вибрации благодаря развёрнутым на угол 180° друг относительно друга шейкам коленвала. Они применяются на мотоциклах (например «ИЖ-Юпитер»), на подвесных лодочных моторах мощностью от 5 л.с.

до 40 л.с., на мотоблоках, для привода пожарных мотопомп.

В прошлом встречались двухцилиндровые двигатели достаточно большого рабочего объёма.

dic.academic.ru

Двухцилиндровые V-образные и двухцилиндровые рядные мотодвигатели / Двигатели / БайкПост

Вопрос, почему двухцилиндровые V-образные двигатели и двухцилиндровые рядные моторы отличаются друг от друга, является весьма важным и требует некоторого рассмотрения. Фактически у всех мотопроизводителей есть свои двухцилиндровые моторы.

Взяв один тип двигателей V-Twin, можно заметить, что они все отличаются расположением цилиндров, которое колеблется от 42 до 90 градусов. Например, Harley-Davidson придерживают традиций и используют моторы с 45 градусами между цилиндрами. В то же время двухцилиндровые моторы Ducati зачастую называют L-Twin из-за расположения цилиндров под углом 90 градусов. Кроме того, есть множество компаний, которые использовали V-Twin`ы самых разнообразных форм. Чтобы понять разницу между ними, рассмотрим принцип действия двигателей.

Начнем с V-Twin. Один цикл в четырехтактных моторах совершается за два оборота коленчатого вала. Первый цикл (поворот на 180 градусов) — впрыск, положение поршня вверху (верхняя мертвая точка) и открытый впускной клапан. Далее благодаря вращению коленвала поршень опускается вниз, всасывая топливную смесь. Когда поршень доходит до нижней мертвой точки (конец хода), закрывается впускной клапан и поршень идёт вверх до точки, пока топливная смесь не будет сжата до фиксированной степени. В это же время срабатывают свечи зажигания, топливная смесь взрывается и автоматически двигает поршень обратно вниз. Параллельно открывается выпускной клапан, выхлопные газы уходят из цилиндра, а поршень поднимается вверх.

Теперь посмотрим на рядные двухцилиндровые двигатели. Есть две самых распространенных конструкции: • угол зажигания 180 градусов, один поршень идет вниз, другой верх • угол зажигания 360 градусов, оба поршня ходят параллельно вверх и вниз, но воспламеняются по очереди за каждый оборот коленвала

Также стоит отметить, что в наши дни компания Triumph использует двигатель с 270 градусами на мотоцикле Thunderbird. Он фактически повторяет свойства V-образного двигателя с 90 градусами между цилиндрами, потому что у V-Twin 90* воспламенение происходит каждые 270 градусов оборота коленвала.

У каждой конструкции двигателя свои преимущества. Компактные габаритные размеры двухцилиндровых рядных двигателей являются более приемлемыми при проектировании шасси, у инженеров есть возможность перемещать двигатель вперед или назад, тем самым можно найти оптимальный центр тяжести и распределение масс мотоцикла в целом.

В большинстве своем V-образные двигатели располагают в шасси мотоциклов продольно, так как поперечное расположение создает риск повреждения ребер охлаждения и цилиндров. Таким образом, инженерам сложней найти оптимальные параметры распределения веса, но в то же время мотоцикл получается тоньше между коленями байкера. Существует неправильное представление о мощности, крутящем моменте и вибрации В-твинов и рядников. В основном конфигурация двигателя фактически не влияет на мощность и рабочие характеристики. Многое зависит от настроек мотора и трансмиссии.

В наши дни основная проблема — это вибрации. Все производители заинтересованы в комфорте мотоциклиста и вибрации становится большой проблемой. Harley-Davidson используют различные резиновые «подушки» и демпферы, которые гасят вибрации двигателя. Что касается двухцилиндровых рядных двигателей, то в наши дни их конструкции оптимально сбалансированы, поэтому вибрации не такие сильные. Для сравнения можно взять старинный мотоцикл Triumph Bonneville 1960-ых годов и современный Bonneville T100 (оба двухцилиндровые рядники с 360-градусным зажиганием). Согласно экспертам современный мотоцикл вибрирует совсем немного в сравнении с родоначальником.

В то же время конструкция двигателей Ducati фактически исключает собственные вибрации. Из-за расположения цилиндров под углом 90* движения противоположного поршня всегда противодействует вибрации цилиндра, в котором детонирует топливо.

В общем можно отметить, что рецепта на лучший двигатель нет. Все они хороши, многое зависит от трансмиссии, выхлопа и предпочтений байкера.



bikepost.ru

Двухцилиндровые двигатели | Speedydeletion вики

Шаблон:К удалению

Рядный двухцилиндровый двигатель Править

Файл:ИЖ Юпитер 4.jpg

Рядный двухцилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением двух цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается I2 или L2 («Straight-Tween», «In-Line-Tween»,). Плоскость, в которой находятся цилиндры, может быть строго вертикальной, или находиться под определённым углом к вертикали.

Конфигурация L2 является несбалансированной, а для четырёхтактного двигателя, кроме того, ещё и не обеспечивает плавного хода. Четырёхтактные двухцилиндровые двигатели, у которых обе шатунные шейки коленвала направлены в одну сторону, находят применение в автомобилях особо малого класса (например, «Ока»), для привода мотоблоков, небольших тракторов, компрессорных установок в авторефрижераторах, электрических генераторов, на мотоциклах и в качестве двигателей для спасательных шлюпок. Также на некоторых мотоциклах (например, Yamaha TDM) применяются четырёхтактные двухцилиндровые двигатели, у которых шатунные шейки коленвала расположены под углом 90° друг относительно друга. Такая схема не обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов, следствием чего является ещё худшая плавность хода, а также характерный «грохочущий» звук выхлопа, как у V-образного двухцилиндрового двигателя с углом развала цилиндров 90°. Часто для уменьшения вибраций применяются балансировочные (успокоительные) валы.

Двухтактные двухцилиндровые двигатели нашли очень широкое применение, так как имеют равномерный ход, а также меньшие (по сравнению с четырёхтактными) вибрации благодаря развёрнутым на угол 180° друг относительно друга шейкам коленвала. Они применяются на мотоциклах (например, «Иж Юпитер»), на подвесных лодочных моторах мощностью от 5 л.с. до 40 л.с., на мотоблоках, для привода пожарных мотопомп. В прошлом встречались двухцилиндровые двигатели достаточно большого рабочего объёма.

V-образный двухцилиндровый двигатель Править

V-образный двухцилиндровый двигатель - Шаблон:Section-stub

Шаблон:Навигационная таблица2 Шаблон:ДВС

Шаблон:Auto-stub Шаблон:Нет источников

This page was moved from wikipedia:ru:Двухцилиндровые двигатели. It's edit history can be viewed at Двухцилиндровые двигатели/edithistory

ru.speedydeletion.wikia.com

Двухцилиндровый двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Двухцилиндровый двигатель

Cтраница 4

Из-за указанных недостатков смазка разбрыгиванием применяется только в одно -, двухцилиндровых двигателях малой мощности, которые работают сравнительно непродолжительное время. Примером таких двигателей могут служить пусковые двигатели у дизелей.  [46]

Одноцилиндровому поршневому двигателю двойного действия присущ тот же недостаток, который указан для двухцилиндрового двигателя простого действия. Зато двухцилиндровый двигатель двойного действия может быть приравнен к четырехцилиндровому двигателю простого действия.  [47]

Расстояние между осями цилиндров а, входящее в формулы ( 77), в двухцилиндровых двигателях с противоположным расположением цилиндров может быть меньшим, чем в двухцилиндровых однорядных двигателях с кривошипами под утлом 180 ( см. рис. 261), так как оно в первых двигателях зависит не от диаметра цилиндра, а от конструкции коленчатого вала. Двигатели с противоположным расположением цилиндров обладают большей уравновешенностью, чем двигатели, схема которых изображена на рис. 261, так как свободная равнодействующая сил инерции второго порядка - Pjz вызывает в последних большие вибрации, чем свободный момент в двигателях с противоположным расположением цилиндров.  [49]

Солдатский сын И. И. Ползунов ( 1728 - 1766), создавший первую в истории огнедействующую машину - универсальный паровой двухцилиндровый двигатель непрерывного действия, всю свою жизнь провел в нищете.  [50]

На двигателях установлен всережимный регулятор прямого действия с центробежным измерителем скорости, выполненный на одно - и двухцилиндровых двигателях в виде отдельного узла. Регулятор имеет шестеренчатый привод от распределительного валика.  [51]

При окончательной регулировке момента зажигания следует поворачивать коленчатый вал по ходу двигателя до щелчка ускорителя магнето ( у двухцилиндрового двигателя до щелчка, соответствующего подаче искры в первый цилиндр), а затем, вложив тонкую бумажку между контактами прерывателя, медленно поворачивать вал против хода двигателя до тех пор, пока контакты прерывателя не зажмут эту бумажку. По окончании регулировки следует затянуть болты крепления магнето к двигателю.  [52]

За рубежом некоторые фирмы, например Losenhausenwerke, также производят стенды для испытания шатунно-кривошипных механизмов одно - и двухцилиндровых двигателей, а также для испытания 4-цилиндровых У-образных компрессоров.  [53]

Вспомогательные четырех-или двухтактные карбюраторные двигатели применяют наиболее часто для пуска тракторных дизелей мощностью более 35 л. с. Это обычно одно - или двухцилиндровые двигатели мощностью 5 - - 20 л. с. ( и выше) с зажиганием от магнето, устанавливаемые на блок-картерах дизелей. Пуск вспомогательных двигателей производится от руки.  [54]

Особенно тщательно следует проверять крепления пускового двигателя к дизельному двигателю и все крепления деталей пускового двигателя, так как вследствие вибраций одно - и двухцилиндровых двигателей крепления быстро ослабевают.  [55]

Сравнительный анализ данных табл. 49 показывает, что при аналогичной конструкции двух - и четырехцилиндровые двигатели значительно превосходят по весовым показателям соответственно одно - и двухцилиндровые двигатели, близкие по мощности.  [56]

Измерительные приборы - индикатор угла опережения и тахометр - существуют за границей, однако они представляют ряд неудобств, так как предназначены для слишком узкого диапазона скоростей и не позволяют экспериментировать на двухцилиндровых двигателях. Что касается устройства для корректировки опережения зажигания, то во Франции его достать было невозможно.  [57]

К группе 1 относят электродвигатели, многоцилиндровые ( не менее 8 цилиндров) двигатели внутреннего сгорания, турбины газовые или гидравлические; кгруппе 2 - четырех - и шестицилиндровые двигатели внутреннего сгорания, паровые турбины; кгруппе 3 - одно - и двухцилиндровые двигатели внутреннего сгорания.  [58]

Двухцилиндровые двигатели в зависимости от формы вала и расположения цилиндров могут быть выполнены в виде: рядных, оппозитных и V-образных двигателей. Тракторные двухцилиндровые двигатели обычно выполняют в виде рядных конструкций с коленчатым валом, шатунные шейки которого развернуты на 180 относительно друг друга.  [59]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Двухцилиндровый двигатель с одной камерой сгорания, способ сжатия и воспламенения воздушно-топливной смеси (варианты), камера сгорания двухцилиндрового двигателя, способ воспламенения воздушно-топливной смеси

 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. В заявленном изобретении в двухцилиндровом двигателе с одной камерой сгорания применен коленчатый вал, колена которого имеют между собой угол от 0,1 до 89,9o, поэтому компрессию рабочие поршни создают несинхронно. Воспламенение максимально сжатой воздушно-топливной смеси в одной камере сгорания создают, когда основной рабочий поршень уже идет к нижней мертвой точке, а вспомогательный рабочий поршень находится в верхней мертвой точке. Рассмотрены варианты способа сжатия и воспламенения воздушно-топливной смеси, а также двухцилиндровый двигатель с одной камерой сгорания. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и уменьшение сил трения с коленчатым валом вспомогательного рабочего поршня, выполняющего роль поршня досжатия. 5 с. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания.

Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий картер, коленчатый вал, шатун, сквозной поршень, шток, цилиндры с пирамидальным поршнем, состоящим из поршня компрессора-стабилизатора хода и поршня, камеру сгорания, топливный насос, впускной клапан воздуха в камеру поршня компрессора-стабилизатора хода, выпускной клапан из камеры сгорания, впускной клапан воздуха и топлива, форсунку, находящуюся в подклапанном пространстве впускного клапана воздуха и топлива, отличающийся тем, что поршень пирамидального поршня выполнен "пальчиковым" и находится в соответствующем цилиндре, содержит сальник, подвод системы смазки для смазывания поршневых колец "пальчикового" поршня и сальника, общий отвод для отработанного масла с уловителем масла с масляным фильтром, через который отработанное масло попадет в картер, и для газов, которые частично проникают из камеры сгорания через поршневые кольца "пальчикового" поршня, механизм досжатия воздушно-топливной смеси с эксцентриком неправильной формы, находящимся в картере, содержащий также поршень досжатия воздушно-топливной смеси с верхней и нижней парами поршневых колец и трубчатой ножкой плунжерного типа, цилиндр с каналом отвода газов, вход которого совпадает с пространством между верхней и нижней парами поршневых колец при нахождении поршня досжатия воздушно-топливной смеси во внутренней /верхней/ мертвой точке, выпускной клапан газов, частично проникающих в канал отвода газов из камеры сгорания через верхнюю пару поршневых колец поршня досжатия воздушно-топливной смеси, вставную тыльную часть поршня досжатия воздушно-топливной смеси, состоящую из малой цилиндрической части и большой цилиндрической части, пружину возврата, держатель с втулкой, через которую проходит трубчатая ножка плунжерного типа поршня досжатия воздушно-топливной смеси. Механизм досжатия воздушно-топливной смеси двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что содержит эксцентрик неправильной формы, находящийся в картере, поршень досжатия воздушно-топливной смеси с верхней и нижней парами поршневых колец и трубчатой ножкой плунжерного типа со сквозными квадратными отверстиями, вставную тыльную часть поршня досжатия воздушно-топливной смеси, состоящую из малой цилиндрической части со сквозным квадратным отверстием, совпадающим со сквозными квадратными отверстиями в стенках трубчатой ножки плунжерного типа поршня досжатия воздушно-топливной смеси и большой цилиндрической части, по которой работает эксцентрик неправильной формы, Т-образный стопорный палец квадратного сечения, шпильку, шайбу-втулку, пружину возврата, шайбы, держатель с втулкой, через которую проходят трубчатая ножка плунжерного типа поршня досжатия воздушно-топливной смеси, цилиндр с каналом отвода газов, вход которого совпадает с пространством между верхней и нижней парами поршневых колец при нахождении поршня досжатия воздушно-топливной смеси во внутренней /верхней/ мертвой точке. Патент России 2142055, F 02 В 33/22, 25/08, 75/28, 1999 год. Недостатком изобретения является сложность конструкции двигателя и то, что после воспламенения сжатой воздушно-топливной смеси, поршень досжатия, оставаясь на месте, создает силы трения с эксцентриком коленчатого вала, вплоть до выпуска отработанных газов. Задачей изобретения является упрощение конструкции двигателя и уменьшение сил трения с коленчатым валом вспомогательного рабочего поршня, который выполняет роль поршня досжатия, а так же использование вспомогательного рабочего поршня для созидания крутящего момента, после воспламенения сжатой воздушно-топливной смеси. Поставленная задача решается за счет того, что двухцилиндровый двигатель с одной камерой сгорания, содержащий цилиндры, поршни, свечу зажигания, клапаны, камеру сгорания, отличается тем, что коленчатый вал, через вспомогательный шатун и основной шатун, взаимодействующий с вспомогательным и основным рабочими поршнями, которые создают компрессию в одной камере сгорания и работают под воздействием газов высокого давления, полученных при воспламенении максимально сжатой воздушно-топливной смеси в одной камере сгорания, состоит из двух колен, центральные линии которых /вид с торца/, исходящие из центра оси коленчатого вала, имеют между собой угол в пределах от 0,1 до 89,9o, камера сгорания состоит из основного объема, находящегося в основном цилиндре, в котором воспламеняют большую часть сжатой воздушно-топливной смеси, вспомогательного объема, находящегося во вспомогательном цилиндре, и переходного объема /переходника/, соединяющего основной и вспомогательный объемы камеры сгорания, причем величина вспомогательного объема камеры сгорания, при нахождении вспомогательного рабочего поршня в верхней /внутренней/ мертвой точке, составляет от 0,0001% до 40%, от величины основного объема камеры сгорания в этот момент, а переходный объем /переходник/ камеры сгорания имеет площадь поперечного сечения в 4-3000 раз меньше площади поперечного сечения основного цилиндра и объем, который в 4-30000 раз меньше рабочего объема основного цилиндра. В заявленном изобретении, как и в прототипе применен принцип позднего воспламенения воздушно-топливной смеси, но в момент достижения максимальной степени сжатия воздушно-топливной смеси в камере сгорания. То есть, при воспламенении максимально сжатой воздушно-топливной смеси, основной рабочий поршень уже двигается из верхней мертвой точки к нижней мертвой точке и имеет значительный рычаг воздействия на ось коленчатого вала, а вспомогательный рабочий поршень, выполнив роль поршня досжатия /компрессора/, работает как обычный рабочий поршень, на который, после воспламенения воздушно-топливной смеси, воздействуют горячие газы высокого давления, начиная от верхней мертвой точки до момента выпуска отработанных газов. На чертежах изображено: На фиг.1 - двухцилиндровый двигатель с одной камерой сгорания, основной рабочий поршень находится в верхней мертвой точке, вспомогательный рабочий поршень находится в пути из нижней мертвой точки к верхней мертвой точке. На фиг. 2 - коленчатый вал /вид с торца/ с двумя коленами, расположение колен в соответствии с моментом работы двухцилиндрового двигателя на фиг.1. На фиг. 3 - двухцилиндровый двигатель с одной камерой сгорания, вспомогательный рабочий поршень находится в верхней мертвой точке, основной рабочий поршень находится в пути из верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, момент воспламенения максимально сжатой воздушно-топливной смеси в одной камере сгорания. На фиг. 4 - коленчатый вал /вид с торца/ с двумя коленами, расположение колен в соответствии с моментом работы двухцилиндрового двигателя на фиг.3. Двухцилиндровый двигатель с одной камерой сгорания содержит: картер 1, коленчатый вал 2, основное колено 3, вспомогательное колено 4, основной шатун 5, вспомогательный шатун 6, основной цилиндр 7, вспомогательный цилиндр 8, основной рабочий поршень 9, вспомогательный рабочий поршень 10, основной объем 11 камеры сгорания, вспомогательный объем 12 камеры сгорания, переходный объем /переходник/ 13 камеры сгорания, вспомогательную свечу 14 зажигания, основную свечу 15 зажигания, впускной клапан 16, впускной клапан 17, выпускной клапан 18. Двухцилиндровый двигатель с одной камерой сгорания предназначен для работы на газе, бензине, но если добавить в конструкцию двигателя форсунку и топливный насос высокого давления, то он легко может превратиться в дизельный двигатель, работающий на дизельном топливе. Двухцилиндровый двигатель с одной камерой сгорания работает следующим образом: через впускные клапаны 16 и 17 впускают воздушно-топливную смесь, при движении к верхним мертвым точкам основного рабочего поршня 9 и вспомогательного рабочего поршня 10, воздушно-топливная смесь сжимается. Когда основной рабочий поршень 9 достигнет верхней мертвой точки, то он практически максимально вытесняет воздушно-топливную смесь из основного объема 11 камеры сгорания в переходный объем /переходник/ 13 камеры сгорания и во вспомогательный объем 12 камеры сгорания, степень сжатия в которых становится максимальной в этот момент. Затем основной рабочий поршень 9 передвигается из верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, увеличивая основной объем 11 камеры сгорания, но одновременно, вспомогательный рабочий поршень 10, двигающийся к верхней мертвой точке через переходный объем /переходник/ 13 камеры сгорания, перемещает максимально сжатую воздушно-топливную смесь из вспомогательного объема 12 камеры сгорания в основной объем 11 камеры сгорания. Когда вспомогательный рабочий поршень 10 достигнет верхней мертвой точки, он практически максимально вытесняет максимально сжатую воздушно-топливную смесь в основной объем 11 камеры сгорания и в переходный объем 13 камеры сгорания. Возможны варианты режима работы двигателя, в которых величина вспомогательного объема 12 камеры сгорания при нахождении вспомогательного рабочего поршня 10 в верхней /внутренней/ мертвой точке, или при прохождении вспомогательным рабочим поршнем 10 верхней /внутренней/ мертвой точки, когда вспомогательный рабочий поршень 10 или находится в верхней /внутренней/ мертвой точке, или уже немного прошел верхнюю /внутреннюю/ мертвую точку, составляет от 0,0001% до 40%, от величины основного объема 11 камеры сгорания в этот момент, и максимально сжатую воздушно-топливную смесь воспламеняют в одной камере сгорания, в этот определенный момент времени основной рабочий поршень 9 находится в интервале от 0,1% до 50% своего пути из верхней /внутренней/ мертвой точки к нижней мертвой точке. Вариантом сжатия и воспламенения воздушно-топливной смеси в двухцилиндровом двигателе с одной камерой сгорания является способ, в котором при достижении верхней мертвой точки основным рабочим поршнем 9 создают в одной камере сгорания степень сжатия воздушно-топливной смеси, близкую к максимальной, до 99,99%, большая или вся часть этой сжатой воздушно-топливной смеси в этот момент находится во вспомогательном объеме 12 и переходном объеме 13 одной камеры сгорания, после чего двигают основной рабочий поршень 9 из верхней /внутренней/ мертвой точки к нижней мертвой точке, увеличивая основной объем 11 камеры сгорания, одновременно с этим, вспомогательным рабочим поршнем 10, двигающимся к верхней мертвой точке, перемещают сжатую воздушно-топливную смесь из вспомогательного объема 12 через переходный объем 13 камеры сгорания в основной объем 11 камеры сгорания, ввиду большего рабочего объема вспомогательного цилиндра 8 при достижении вспомогательным рабочим поршнем 10 верхней /внутренней/ мертвой точки создают в одной камере сгорания максимальную степень сжатия воздушно-топливной смеси, большая /или вся/ часть которой в этот момент находится в основном объеме 11 и переходном объеме 13 камеры сгорания, а величина вспомогательного объема 12 камеры сгорания, при нахождении /прохождении/ вспомогательного рабочего поршня 10 в верхней /внутренней/ мертвой точке, в этот момент составляет от 0,0001 до 40% от величины основного объема 11 камеры сгорания, находящегося в основном цилиндре 7, и при максимальной степени сжатия, воздушно-топливную смесь воспламеняют /зажигают/, в этот определенный момент времени, основной рабочий поршень 9 находится в интервале от 0,1% до 50% своего пути из верхней /внутренней/ мертвой точки к нижней мертвой точке. Воздушно-топливную смесь воспламеняют основной свечой 15 зажигания в основном объеме 11 камеры сгорания, так как в нем находится большая часть сжатой воздушно-топливной смеси, но так же воздушно-топливную смесь воспламеняют и вспомогательной свечой 14 зажигания, во вспомогательном объеме 12 камеры сгорания, причем воспламенение /зажигание/ вспомогательной свечой 14 зажигания имеет опережение в пределах /интервале/ от 0,01 мкс до 300 мкс, относительно момента зажигания воздушно-топливной смеси в основном объеме 11 камеры сгорания основной свечой 15 зажигания. Такой режим воспламенения возможен для создания импульса давления на воздушно-топливную смесь в основном объеме 11 камеры сгорания и для создания кратковременного эффекта запирания в переходном объеме 13 камеры сгорания. Эффект запирания в переходном объеме 13 камеры сгорания нужен для того, чтобы воспрепятствовать, хотя бы кратковременно, выходу газов высокого давления, образовавшихся после воспламенения максимально сжатой воздушно-топливной смеси, из основного объема 11 камеры сгорания. Эта цель еще достигается тем, что используется переходный объем /переходник/ 13 камеры сгорания с маленькой площадью поперечного сечения, которое не препятствует при компрессии, но препятствует выходу газов после воспламенения, когда давление газов резко увеличивается. Делается это с целью максимальной поддержки давления газов в основном цилиндре 7, так как у основного рабочего поршня 9 изначально имеется значительный рычаг воздействия на ось коленчатого вала 2 и его работа является более эффективной, чем работа вспомогательного рабочего поршня 10. Так как основной рабочий поршень 9 испытывает значительную нагрузку, его необходимо снабдить опорно-двигательным механизмом для стабилизации хода основного рабочего поршня 9, что так же позволит использовать всю длину рабочего хода основного рабочего поршня 9 с любыми нагрузками и давлениями. Опорно-двигательный механизм на чертежах не показан. Вариантом воспламенения является применение другой свечи зажигания, которую можно установить в переходном объеме 13 камеры сгорания, с тем же опережением зажигания, с тем же эффектом запирания переходного объема 13 камеры сгорания. Можно конечно применить и одновременное зажигание воздушно-топливной смеси в одной камере сгорания двумя свечами. В конструкции двигателя возможно так же применение основного цилиндра 7 и вспомогательного цилиндра 8 одинакового диаметра, или вспомогательного цилиндра 8 большего диаметра, чем диаметр основного цилиндра 7, или вспомогательного цилиндра 8 меньшего диаметра, чем диаметр у основного цилиндра 7. Возможно применение колен 3 и 4 коленчатого вала 2 одинаковой или разной величины, когда колена 3 и 4 имеют одинаковое расстояние от центра оси коленчатого вала 2 до центров осей колен 3 и 4, или колено 3 коленчатого вала 2, взаимодействующее с основным рабочим поршнем 9, имеет большее расстояние от центра оси коленчатого вала 2 до центра оси колена 3, чем расстояние от центра оси коленчатого вала 2 до центра оси колена 4, взаимодействующего со вспомогательным рабочим поршнем 10. Возможны варианты, когда основной цилиндр 7 и вспомогательный цилиндр 8 имеют одинаковые рабочие объемы, или вспомогательный цилиндр 8 имеет больший рабочий объем, чем рабочий объем основного цилиндра 7, или вспомогательный цилиндр 8 имеет меньший рабочий объем, чем рабочий объем у основного цилиндра 7. Возможны варианты применения шатунов разной длины, когда вспомогательный шатун 6 имеет длину больше длины основного шатуна 5, или когда эти шатуны 5 и 6 одинаковы по длине. Режим работы двухцилиндрового двигателя с одной камерой сгорания можно так же изменить, изменив угол между коленами 3 и 4 /вид с торца/ в пределах от 0,1 до 89,9o. Преимущество этого двигателя в простоте конструкции и в режиме работы, когда после воспламенения максимально сжатой воздушно-топливной смеси появляются газы высокого давления, у основного рабочего поршня 9 уже есть существенный рычаг воздействия на ось коленчатого вала 2 - фиг.4, то есть, основной рабочий поршень 9 работает без Бермудского треугольника, с которым работают другие двигатели, так как режим работы обычного двигателя с воспламенением максимально сжатой воздушно-топливной смеси при нахождении рабочего поршня в верхней мертвой точке способствует возникновению Бермудского треугольника: 1. Отсутствие скорости у рабочего поршня в момент его нахождения в верхней мертвой точке. 2. Отсутствие рычага воздействия на ось коленчатого вала. 3. Превращение рабочего поршня в тормоз, так как при воспламенении, газы высокого давления распирают поршневые кольца давлением в сотни килограммов и они тормозят, к тому же рабочий поршень не работает на созидание крутящего момента в этот момент. Тогда, как в заявленном изобретении, основной рабочий поршень 9 имеет: 1. Скорость движения рабочего поршня при воспламенении максимально сжатой воздушно-топливной смеси. 2. Рычаг воздействия на ось коленчатого вала при воспламенении максимально сжатой воздушно-топливной смеси. 3. Торможение поршневых колец на скорости движения рабочего поршня, ощутимо гораздо меньше. Вспомогательный рабочий поршень 10 работает в обычном режиме, но его поршневые кольца тормозят также меньше, чем поршневые кольца в других двигателях, так как основной объем воздушно-топливной смеси воспламеняют в основном объеме 11 камеры сгорания и все газы сразу не могут проникнуть во вспомогательный объем 12 камеры сгорания через узкий переходник 13 с малой площадью поперечного сечения. Возможно применение режима работы без эффекта запирания, но в любом случае заявленный двигатель работает эффективнее других обычных двухцилиндровых двигателей, так как в заявленном изобретении один из двух рабочих поршней в двухцилиндровом двигателе работает более эффективно, изначально имея рычаг воздействия на ось коленчатого вала при воспламенении максимально сжатой воздушно-топливной смеси.

Формула изобретения

1. Двухцилиндровый двигатель с одной камерой сгорания, содержащий цилиндры, поршни, свечу зажигания, клапаны, камеру сгорания, шатуны, коленчатый вал, отличающийся тем, что коленчатый вал, через вспомогательный шатун и основной шатун взаимодействующий с вспомогательным и основным рабочими поршнями, которые создают компрессию в одной камере сгорания и работают под воздействием газов высокого давления, полученных при воспламенении максимально сжатой воздушно-топливной смеси в одной камере сгорания, состоит из двух колен, центральные линии которых (вид с торца), исходящие из центра оси коленчатого вала, имеют между собой угол в пределах от 0,1 до 89,9o, камера сгорания состоит из основного объема, находящегося в основном цилиндре, в котором воспламеняют большую часть сжатой воздушно-топливной смеси, вспомогательного объема, находящегося во вспомогательном цилиндре, и переходного объема (переходника), соединяющего основной и вспомогательный объемы камеры сгорания, при чем величина вспомогательного объема камеры сгорания, при нахождении вспомогательного рабочего поршня в верхней (внутренней) мертвой точке, составляет от 0,0001 до 40% от величины основного объема камеры сгорания в этот момент, а переходный объем (переходник) камеры сгорания имеет площадь поперечного сечения в 4-3000 раз меньше площади поперечного сечения основного цилиндра. 2. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что основной цилиндр и вспомогательный цилиндр имеют одинаковые диаметры. 3. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что диаметр вспомогательного цилиндра больше, чем диаметр основного цилиндра. 4. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что диаметр вспомогательного цилиндра меньше, чем диаметр основного цилиндра. 5. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что основной цилиндр и вспомогательный цилиндр имеют одинаковые рабочие объемы цилиндров. 6. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что рабочий объем вспомогательного цилиндра больше рабочего объема основного цилиндра. 7. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что рабочий объем вспомогательного цилиндра меньше рабочего объема основного цилиндра. 8. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что колена коленчатого вала имеют одинаковое расстояние от центра оси коленчатого вала до центров осей колен. 9. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что колено коленчатого вала, взаимодействующее с основным рабочим поршнем, имеет большее расстояние от центра оси коленчатого вала до центра оси колена, чем расстояние от центра оси коленчатого вала до центра оси колена у колена коленчатого вала, взаимодействующего со вспомогательным рабочим поршнем. 10. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что содержит вспомогательную свечу зажигания, находящуюся во вспомогательном объеме камеры сгорания. 11. Двухцилиндровый двигатель по пп.1 и 10, отличающийся тем, что вспомогательная свеча зажигания имеет опережение зажигания воздушно-топливной смеси в пределах 0,01 - 300 мкс относительно основной свечи зажигания. 12. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что содержит другую свечу зажигания, находящуюся в переходном объеме (переходнике) камеры сгорания. 13. Двухцилиндровый двигатель по пп.1 и 12, отличающийся тем, что другая свеча зажигания имеет опережение зажигания воздушно-топливной смеси в пределах 0,01 - 300 мкс относительно основной свечи зажигания. 14. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что содержит выпускной клапан, находящийся в переходном объеме (переходнике) камеры сгорания. 15. Двухцилиндровый двигатель по п.1, отличающийся тем, что вспомогательный шатун имеет длину больше длины основного шатуна. 16. Способ сжатия и воспламенения воздушно-топливной смеси в двухцилиндровом двигателе с коленчатым валом, с двумя рабочими поршнями, с одной камерой сгорания, отличающийся тем, что сжатие воздушно-топливной смеси в одной камере сгорания создают основным и вспомогательным рабочими поршнями, взаимодействующими с коленчатым валом, состоящим из двух колен, центральные линии которых (вид с торца), исходящие из центра оси коленчатого вала, имеют между собой угол в пределах от 0,1 до 89,9o, при достижении верхней (внутренней) мертвой точки основным рабочим поршнем создают в одной камере сгорания максимальную степень сжатия воздушно-топливной смеси, большая часть которой, в этот момент находится во вспомогательном и переходном объемах одной камеры сгорания, после чего двигают основной рабочий поршень из верхней (внутренней) мертвой точки к нижней мертвой точке, увеличивая основной объем камеры сгорания, одновременно с этим вспомогательным рабочим поршнем, двигающимся к верхней мертвой точке, перемещают максимально сжатую воздушно-топливную смесь из вспомогательного объема и переходного объема камеры сгорания в основной объем камеры сгорания и при достижении вспомогательным рабочим поршнем верхней (внутренней) мертвой точки воспламеняют максимально сжатую воздушно-топливную смесь в одной камере сгорания, причем величина вспомогательного объема камеры сгорания, при нахождении вспомогательного рабочего поршня в верхней (внутренней) мертвой точке, составляет от 0,0001 до 40% от величины основного объема камеры сгорания в этот момент. 17. Способ сжатия и воспламенения воздушно-топливной смеси в двухцилиндровом двигателе с коленчатым валом, с двумя рабочими поршнями, с одной камерой сгорания, отличающийся тем, что сжатие воздушно-топливной смеси в одной камере сгорания создают основным и вспомогательным рабочими поршнями, взаимодействующими с коленчатым валом, состоящим из двух колен, центральные линии которых (вид с торца), исходящие из центра оси коленчатого вала, имеют между собой угол в пределах от 0,1 до 89,9o, при достижении верхней (внутренней) мертвой точки основным рабочим поршнем создают в одной камере сгорания степень сжатия воздушно-топливной смеси, близкую к максимальной, до 99,99%, большая часть этой сжатой воздушно-топливной смеси в этот момент находится во вспомогательном и переходном объемах одной камеры сгорания, после чего двигают основной рабочий поршень из верхней (внутренней) мертвой точки к нижней мертвой точке, увеличивая основной объем камеры сгорания, одновременно с этим вспомогательным рабочим поршнем, двигающимся к верхней мертвой точке, перемещают сжатую воздушно-топливную смесь из вспомогательного объема и переходного объема камеры сгорания в основной объем камеры сгорания, ввиду большего рабочего объема вспомогательного цилиндра, при достижении вспомогательным рабочим поршнем верхней (внутренней) мертвой точки создают в одной камере сгорания максимальную степень сжатия воздушно-топливной смеси, большая часть которой в этот момент находится в основном объеме камеры сгорания, а величина вспомогательного объема камеры сгорания, при нахождении вспомогательного рабочего поршня в верхней (внутренней) мертвой точке, составляет от 0,0001 до 40% от величины основного объема камеры сгорания в этот момент, и при максимальной степени сжатия воздушно-топливную смесь воспламеняют. 18. Двухцилиндровый двигатель с одной камерой сгорания, содержащий цилиндры, рабочие поршни, одну камеру сгорания, отличающийся тем, что одна камера сгорания содержит основной объем камеры сгорания, находящийся в основном цилиндре, вспомогательный объем камеры сгорания, находящийся во вспомогательном цилиндре, и переходный объем (переходник) камеры сгорания, соединяющий основной объем камеры сгорания со вспомогательным объемом камеры сгорания, причем величина вспомогательного объема камеры сгорания, при нахождении вспомогательного рабочего поршня в верхней (внутренней) мертвой точке, составляет от 0,0001 до 40% от величины основного объема камеры сгорания в этот момент. 19. Двухцилиндровый двигатель по п.18, отличающийся тем, что переходный объем (переходник) камеры сгорания имеет площадь поперечного сечения, которая в 4-3000 раз меньше площади поперечного сечения основного цилиндра. 20. Двухцилиндровый двигатель по п.18, отличающийся тем, что переходный объем (переходник) камеры сгорания имеет объем, который в 4-30000 раз меньше рабочего объема основного цилиндра. 21. Способ воспламенения воздушно-топливной смеси в двухцилиндровом двигателе с одной камерой сгорания, с цилиндрами, с двумя рабочими поршнями, отличающийся тем, что максимально сжатую воздушно-топливную смесь воспламеняют в одной камере сгорания, состоящей из вспомогательного объема, переходного объема (переходника) и основного объема, в определенный момент времени при нахождении основного рабочего поршня в интервале от 0,1 до 50% своего пути из верхней (внутренней) мертвой точки к нижней мертвой точке и при прохождении вспомогательным рабочим поршнем верхней (внутренней) мертвой точки, а величина вспомогательного объема камеры сгорания составляет от 0,0001 до 40% от величины основного объема камеры сгорания в этот момент. 22. Способ воспламенения по п.21, отличающийся тем, что воздушно-топливную смесь воспламеняют основной свечой зажигания в основном объеме камеры сгорания и вспомогательной свечой зажигания во вспомогательном объеме камеры сгорания. 23. Способ воспламенения по пп.21 и 22, отличающийся тем, что зажигание воздушно-топливной смеси вспомогательной свечой зажигания имеет опережение в пределах от 0,01 до 300 мкс относительно момента зажигания воздушно-топливной смеси в основном объеме камеры сгорания основной свечой зажигания. 24. Способ воспламенения по п.21, отличающийся тем, что воздушно-топливную смесь воспламеняют основной свечой зажигания в основном объеме камеры сгорания и другой свечой зажигания в переходном объеме (переходнике) камеры сгорания. 25. Способ воспламенения по пп.21 и 24, отличающийся тем, что зажигание воздушно-топливной смеси другой свечой зажигания имеет опережение в пределах от 0,01 до 300 мкс относительно момента зажигания воздушно-топливной смеси в основном объеме камеры сгорания основной свечой зажигания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

www.findpatent.ru

---

• 
  Ремонт системы охлаждения
• 
  Рабочий цикл
• 
  Кулачковые муфты
• 
  Дт 75 реверс редуктор
• 
  Виды манипуляторов
• 
  Виды кранов в строительстве
• 
  Что называется сталью
• 
  Единая система планово предупредительного ремонта
• 
  Маз 54329 технические характеристики
• 
  Пластмассы это
• 
  Тех документация