"Viertakt ontploffingsmotor"
De uitvinding heeft betrekking op een viertakt ontplof-
<EMI ID=1.1>
sel gezogen wordt doorheen een in elke cilinder h iertoe voorziene inlaatopening en, waarbij, na verbranding van dit mengsel,
dit laatste doorheen een uitlaatopening verwijderd wordt.
<EMI ID=2.1>
slu iten van de desbetreffe�de openingen bij middel van op- en nee:
beweegbare kleppen die ten gepaste tijde geopend en gesloten
worden.
Deze kleppen worden bediend door een nokkenas welke inwerkt
<EMI ID=3.1>
de randen van deze kleppen tegen een zitting, die zich rondom
de genoemde opening uitstrekt, bij middel van de veer gedrukt. Hiertoe dient een zekere zeer nauwkeurig te regelen speling tussen de stoter en de tuimelaar of tussen de tuimelaar en de klep-
<EMI ID=4.1>
type en hangt vooral af van de samenstelling van de legering waaruit de klep en haar onderdelen vervaardigd zijn, meer bepaald van de uitzettingscoëfficient van deze legering. Deze speling is gewoonlijk van de orde van grootte van 0,15 tot 0,20 mm.
Wanneer deze speling de voorgeschreven waarde niet heeft, heeft dit een slechte werking van de motor tot gevolg, zoals bij voorbeeld slechte sluiting, compressieverlies. capaciteitsverlies, enz- Bij voorbeeld wanneer de speling van de uitlaatklep te klein is bestaat het gevaar dat deze niet volledig gesloten wordt waardoor de randen ervan snel afgebrand worden. Wanneer de speling te groot is heeft dit o.a. het zogenoemd tikken van de kleppen tot gevolg. Gezien deze zeer kleine toegelaten kleppenspeling dient deze gemiddeld om de 5.000 km bijgeregeld te worden. Bovendien verandert deze speling eveneens met de omgevingstemperatuur.
Uit bovengaande beschouwingen blijkt dus dat het kleppen-
<EMI ID=5.1>
ieder nazicht van de motor ju ist geregeld dient te worden aangezien deze regeling bepalend is voor de goede werking van de motor met inbegrip van het brandstofverbruik ervan, het CO- gehalte van de uitlaatgassen� enz.
De uitvinding heeft tot doel een viertaktontploffingsmotor voor te stellen waarin het kleppenmechanisme vervangen wordt
<EMI ID=6.1> de in- en uitlaatopeningen van de cilinders en dit in volledig synchronisme met de beweging van de zuigers in hun overeenstemmende cilinders, waarin afwisselend een brandstofmengsel gezogen wordt en na verbranding uitgestoten wordt, en dit zonder dat achteraf, t ijdens de levensduur van de motor, enige regeling vereist is.
Volgens de uitvinding wordt voor de inlaat-/en uitlaatopening van elk van de cilinders een aangedreven heen en weer beweegbaar plunjer voorzien die afwisselend de overeenkomstige opening opent en afsluit.
Doelmatig beweegt elke plunjer zich in een cilindervormige kamer waarvan de basis aansluit op een van de cilinders, waarin de genoemde verbranding geschiedt, en met deze laatste in verbinding staat langs een in- of uitlaatopening,waarbij in
<EMI ID=7.1>
is die in verbinding staat met een aan- of afvoerleiding en waartegenover genoemde plunjer zich beweegt zodanig dat deze opening in verbinding gebracht wordt met de in de basis van de kamer voorziene opening op het ogenblik dat de plunjer zich in een ten opzichte van deze basis verwijderde stand bevindt en, omgekeerd, afgesloten wordt wanneer de plunjer zich in de .nabijheid van de basis bevindt.
In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding worden de genoemde plunjers aangedreven bij middel van een nokkenas.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding, wanneer de compressie van het brandstofmengsel in de cilinders geschiedt bij middel van door een krukas aangedreven zuigers, zijn deze krukas en de genoemde nokkenas, welke de plunjers <EMI ID=8.1>
ketting of riemoverbrenging, met elkaar verbonden, zodanig
dat de rotatieanelheid van de nokkenas de helft is van deze
van de krukas, waarbij, bij middel van de. verschillende nokken van de nokkenas, tussen de plunjers van de verschillende cilinders een op zichzelf bekende faseverschuiving gevormd wordt overeenstemmend met deze <die bestaat tussen de in de cilinders bewegende zuigers.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet;
<EMI ID=9.1> figuren. Figuur 1 is een doorsnede volgens de lijn I-I van figuur 2 van een gedeelte van een viertaktmotor volgens een bijzondre uitvoeringsvorm van de uitvinding. <EMI ID=10.1>
In de beide figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde elementen.
De in de figuren voorgestelde viertaktmotor volgens de uitvinding vertoont een motorblok 1 waarin cilinders 2 voorzien zijn die bovenaan afgesloten worden door een cilinderkop 3 en die open zijn onderaan. In elk van deze cilinders beweegt zich een zuiger 4 op en neer die door middel van een drijfstang 5 met een krukas 6 verbonden is. Deze drijfstang is draaibaar
<EMI ID=11.1>
ger 4.
De krukas is zodanig uitgevoerd dat tussen de beweging van de zuigers in hun overeenkomstige cilinders een faseverschil bestaat dat afhankelijk is van het, aantal cilinders,met het
<EMI ID=12.1>
draaing van 720[deg.] ten einde een zo gelijkmatig mogelijk draaimoment te bekomen.
<EMI ID=13.1>
Volgens de uitvinding zijn in de cilinderkop 3 voor elke cilinder 2 een inlaatopening en een uitlaatopening 9 voorzien die afwisselend en in functie van de hierboven beschreven faseverschuiving geopend en gesloten worden bij middel van
<EMI ID=14.1>
Elk van deze plunjers 10 beweegt zich in een cilindér-
<EMI ID=15.1>
van elk van deze kamers. sluit aan' op de overeenkomstige cilinder
<EMI ID=16.1>
kamer die in verbinding staat met de uitlaatopening 9 in zijn
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1> nabijheid van de basis bevindt.
<EMI ID=19.1>
motor. waarbij de eerste zuiger voorgesteld wordt in het boven-
<EMI ID=20.1>
de compressieslag. Tijdens deze compressieslag zijn zowel de inals uitlaatopeningen gesloten. In de tweede cilinder verplaatst
<EMI ID=21.1>
hier de uitlaatslag tijdens dewelke de uitlaatopening 9 afgesloten wordt en de uitlaatopening 8 open is.
Elke plunjer 10 vertoont dichtingsringen 14 die zich langs weerszijden van de opening 12 of 13 uitstrekken op het . ogenblik dat de desbetreffende plunjer zich in de nabijheid van de basis van de kamer 11 bevindt en deze opening afdekt, zoals bij voorbeeld voorgesteld werd in figuur 2.
De plunjers 10 worden aangedreven bij middel van een
<EMI ID=22.1>
wordt tegen een overeenkomstige nok 16 ten einde tijdens de rotatie van deze laatste om haar as steeds ermee in aanraking
te blijven.
De langsas van de plunjers is evenwijdig aan deze van de cilinders 2 zodanig dat tijdens de arbeidsslag een gedeelte van de ontwikkelde kracht door middel van de plunjers 10 overgebracht wordt op de nokkenas. Deze laatste dient dus in overeenstemming met deze kracht berekend en gelagerd te worden.
Het naar de nokkenas 15 gerichte uiteinde van de plunjers
10 is met een rollager 17-voorzien die tegen de overeenkomstige
<EMI ID=23.1> zich rond het bovendeel van de plunjer 10 uitstrekkende schroefveer 18. Het naar de nok gerichte uiteinde van deze schroefveer steunt tegen een op de plunjer 10 voorziene
kraag 19 terwijl het andere uiteinde van deze veer rust op
de cilinderkop 3, zodanig dat door deze veer een kracht op de plunjers 10 uitgeoefend wordt naar de overeenkomstige nok
toe.
Wanneer, zoals in de uitvoeringsvorm voorgesteld in de figuren,de compressie van het brandstofmengsel in de cilinders 2 geschiedt bij middel van door een krukas 6 aangedreven zuiger 4,zijn deze krukas en de nokkenas 15 rechtstreeks met elkaar verbonden door een overbrenging, in het desbetreffend geval een kettingoverbrenging 20 die bestaat uit een ketting 21 die zich verplaatst over een op het uiteinde van de nokkenas vast tandwiel 22 en een op het overeenkomstige uiteinde van de krukas
vast tandwiel 23. De doormeter van de steekcirkel van het tandwiel 23 is de helft van deze van het tandwiel 22 zodat de rotatiesnelheid van de nokkenas de helft is van deze van de krukas.
Deze in cilindervormige kamers 11 bewegende plunjers 10 welke samenwerken met een nokkenas 15 vervangen dus, volgans
de uitvinding, het bekende kleppenmechanisme.
Een essentieel verschil tussen de werking van deze
<EMI ID=24.1>
speling dient voorzien te worden tussen de plunjers en hun overeenkomstige nok en dit onder andere door het feit dat het afsluiten van een bepaalde opening geschiedt door het glijden van de plunjer tegenover deze opening. Bij een klepmechanisme dient de klep in gesloten stand te rusten op een zitting die geslepen wordt rond de in- en uitlaatopening, waarbij 2oals hierboven reeds vermeld, de kleppenspeling nauwkeurig dient geregeld te worden om een goede sluiting alsook een voldoend lange levensduur van de klep te bekomen. Dergelijke regelingen zijn dus niet
<EMI ID=25.1>
Aangezien het aantal heen- en weergaande bewegingen van de plunjers in de overeenkomstige cilindervormige kamers slechts gelijk is aan de helft van deze van de zuigers 4 in hun over-
<EMI ID=26.1>
en dit zonder dat enige regeling ervan tijdens deze levensduur vereist is overeenstemt met de levensduur van de motor zelf.
Het smeren van deze zuigers kan bij voorbeeld geschieden
<EMI ID=27.1>
cilindervormige kamers.
De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot de hierboven beschreven bijzondere uitvoeringsvorm maar binnen het
<EMI ID=28.1>
de plunjers en de zuigers, het aandrijfmechanisme van de plunjers; zo kan bij voorbeeld de nokkenas 15 vervangen worden door een aangepaste krukas, enz...
"Four-stroke Blast Engine"
The invention relates to a four-stroke detonation
<EMI ID = 1.1>
is sucked through an inlet opening provided for this purpose in each cylinder and, after combustion of this mixture,
the latter is removed through an outlet opening.
<EMI ID = 2.1>
close the relevant � openings by means of up and no:
movable flaps that open and close at appropriate times
turn into.
These valves are operated by a camshaft which acts
<EMI ID = 3.1>
the edges of these flaps against a seat, extending all around
said opening extends, pressed by means of the spring. To this end, a certain amount of play that can be controlled very precisely between the ram and the rocker arm or between the rocker arm and the valve
<EMI ID = 4.1>
type and mainly depends on the composition of the alloy from which the valve and its components are made, in particular on the expansion coefficient of this alloy. This clearance is usually on the order of 0.15 to 0.20 mm.
If this play is not at the specified value, this will result in malfunctioning of the motor, such as, for example, bad closing, loss of compression. loss of capacity, etc.- For example, if the clearance of the exhaust valve is too small, there is a risk that it will not close completely, causing its edges to burn off quickly. If the clearance is too great, this will result in, among other things, the so-called ticking of the valves. In view of this very small permitted valve clearance, it must be adjusted every 5,000 km on average. Moreover, this play also changes with the ambient temperature.
The above considerations thus show that the valve
<EMI ID = 5.1>
any overhaul of the engine must be properly regulated as this regulation determines the proper functioning of the engine, including fuel consumption, CO content of the exhaust gases � etc.
The object of the invention is to propose a four-stroke blast engine in which the valve mechanism is replaced
<EMI ID = 6.1> the inlet and outlet openings of the cylinders and this in full synchronism with the movement of the pistons in their corresponding cylinders, in which a fuel mixture is alternately sucked and ejected after combustion, and this without afterwards, during the life of the engine, some adjustment is required.
According to the invention, a driven reciprocating plunger is provided for the inlet / and outlet opening of each of the cylinders, which plunger alternately opens and closes the corresponding opening.
Advantageously, each plunger moves in a cylindrical chamber, the base of which adjoins one of the cylinders, in which said combustion takes place, and communicates with the latter through an inlet or outlet opening,
<EMI ID = 7.1>
which is in communication with a supply or discharge pipe and against which said plunger moves such that this opening is brought into communication with the opening provided in the base of the chamber at the moment the plunger has moved away from this base position and, conversely, is shut off when the plunger is in the vicinity of the base.
In an advantageous embodiment of the invention, said plungers are driven by means of a camshaft.
In a particular embodiment of the invention, when the compression of the fuel mixture in the cylinders is done by means of crankshaft driven pistons, this crankshaft and the said camshaft, which have the plungers <EMI ID = 8.1>
chain or belt transmission, linked together, such
that the speed of rotation of the camshaft is half of this
of the crankshaft, where, by means of the. different cams of the camshaft, a phase shift known per se is formed between the plungers of the different cylinders, corresponding to that which exists between the pistons moving in the cylinders.
Other particularities and advantages of the invention will become apparent from the following description of a particular embodiment of the invention; this description is given by way of example only and does not limit the invention;
<EMI ID = 9.1> figures. Figure 1 is a section on the line I-I of Figure 2 of a portion of a four-stroke engine according to a particular embodiment of the invention. <EMI ID = 10.1>
In both figures, the same reference numbers refer to the same elements.
The four-stroke engine according to the invention represented in the figures has an engine block 1 in which cylinders 2 are provided which are closed at the top by a cylinder head 3 and which are open at the bottom. In each of these cylinders a piston 4 moves up and down which is connected to a crankshaft 6 by means of a connecting rod 5. This connecting rod is rotatable
<EMI ID = 11.1>
ger 4.
The crankshaft is designed in such a way that there is a phase difference between the movement of the pistons in their corresponding cylinders, which phase difference depends on the number of cylinders, with the
<EMI ID = 12.1>
rotation of 720 [deg.] in order to obtain a torque that is as even as possible.
<EMI ID = 13.1>
According to the invention, an inlet opening and an outlet opening 9 are provided in the cylinder head 3 for each cylinder 2, which opening and closing alternately and in function of the above-described phase shift by means of
<EMI ID = 14.1>
Each of these plungers 10 moves in a cylindrical
<EMI ID = 15.1>
of each of these rooms. connect to the corresponding cylinder
<EMI ID = 16.1>
chamber communicating with the outlet opening 9 in
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1> is close to the base.
<EMI ID = 19.1>
motor. wherein the first piston is represented in the above
<EMI ID = 20.1>
the compression stroke. During this compression stroke, both the inlet and outlet openings are closed. Moved in the second cylinder
<EMI ID = 21.1>
here the exhaust stroke during which the exhaust opening 9 is closed and the exhaust opening 8 is open.
Each plunger 10 has grommets 14 extending along either side of the opening 12 or 13 on it. The moment the respective plunger is in the vicinity of the base of the chamber 11 and covers this opening, as for example represented in Figure 2.
The plungers 10 are driven by one
<EMI ID = 22.1>
is constantly contacted against a corresponding cam 16 during the rotation of the latter about its axis
to stay.
The longitudinal axis of the plungers is parallel to that of the cylinders 2 such that during the power stroke a part of the developed force is transferred by means of the plungers 10 to the camshaft. The latter must therefore be calculated and mounted in accordance with this force.
The end of the plungers facing the camshaft 15
10 is provided with a roller bearing 17 which opposes the corresponding
<EMI ID = 23.1> coil spring 18 extending around the top part of plunger 10. The end of this coil spring facing the cam bears against a provided on plunger 10.
collar 19 while the other end of this spring rests on
the cylinder head 3, such that a force is exerted by this spring on the plungers 10 towards the corresponding cam
to.
When, as in the embodiment represented in the figures, the compression of the fuel mixture in the cylinders 2 takes place by means of a piston 4 driven by a crankshaft 6, this crankshaft and the camshaft 15 are directly connected to each other by a transmission, in the relevant case. case a chain transmission 20 consisting of a chain 21 moving over a gear 22 fixed on the end of the camshaft and one on the corresponding end of the crankshaft
fixed gear 23. The diameter of the pitch circle of the gear 23 is half that of the gear 22 so that the rotational speed of the camshaft is half that of the crankshaft.
These plungers 10 moving in cylindrical chambers 11 which cooperate with a camshaft 15 are therefore replaced by chance
the invention, the known valve mechanism.
An essential difference between how these work
<EMI ID = 24.1>
clearance must be provided between the plungers and their corresponding cam, partly due to the fact that a certain opening is closed off by sliding the plunger opposite this opening. In the case of a valve mechanism, the valve in the closed position should rest on a seat that is ground around the inlet and outlet opening, whereby, as already mentioned above, the valve clearance must be precisely controlled to ensure a good closure as well as a sufficiently long life of the valve. obtain. Such schemes are therefore not
<EMI ID = 25.1>
Since the number of reciprocating movements of the plungers in the corresponding cylindrical chambers is only equal to half that of the pistons 4 in their opposite direction.
<EMI ID = 26.1>
and this without any control being required during this lifetime corresponds to the lifetime of the motor itself.
These pistons can be lubricated, for example
<EMI ID = 27.1>
cylindrical chambers.
The invention is of course not limited to the particular embodiment described above but within the framework of the
<EMI ID = 28.1>
the plungers and the pistons, the driving mechanism of the plungers; for example, the camshaft 15 can be replaced by a modified crankshaft, etc ...