BG423Y1

BG423Y1 - Two-stroke engine

Info

Publication number: BG423Y1
Application number: BG10167597U
Authority: BG
Inventors: Jordan G Jurukov; Georgi J Jurukov
Original assignee: Jordan G Jurukov; Georgi J Jurukov
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 2000-09-29
Also published as: BG101675U

Abstract

The engine is of internal combustion type and forced lubrication. The system for forced lubrication between the cylinders and the psitons and the piston rod improves the engine efficiency. The fuel consumption is reduced as well as the unecological exhaust gases discharge. The design of the mechanism for the conversion of the rectalinear reciprocating motion into rotative is more reliable as the side strains of the cylinder and the piston are moved outward and are neutralized by roller bearing and buses. The engine includes a housing with two operating cylinders fitted opposite each other and connected by pistons (7) with a common piston rod (8). Oil for the lubrication of the friction parts is fed by means of an oil pump (29) into crank-case (30) and distrubution grooves. In the middle, symmetrically bifurcated part of the common piston rod, the driving shaft (13) is mounted perpendicularly and symmetrically for the converion of the rectangular reciprocating motion into rotative. 2 claims, 4 figures

Description

(57) Двигателят е с вътрешно горене и принудително мазане. Системата за принудително смазване между цилиндрите и буталата и буталния прът подобрява кпд на двигателя, намалява разхода на гориво и неекологичното изхвърляне на изгорели газове. Конструкцията на механизма за преобразуване на праволинейно възвратното движение във въртеливо е понадеждна, тъй като страничните напрежения на цилиндъра и буталото са изнесени навън и се неутрализират от ролкови лагери и шини. Двигателят включва корпус с два работни цилиндъра, разположени един срещу друг и свързани с бутала (7) с общ бутален прът (8). Чрез маслена помпа (29) в картер (30) и разпределителни канали се подава масло за смазване на триещите части. В средната, симетрично раздвоена част на общия бутален прът, перпендикулярно и симетрично е монтиран двигателният вал (13) от механизма за преобразуване на праволинейно възвратното движение във въртеливо.(57) Internal combustion engine and forced lubrication. Forced lubrication between the cylinders and pistons and piston rod improves engine efficiency, reduces fuel consumption and improves the exhaust emissions. The design of the mechanism for converting the linearly reciprocating movement into rotary is reliable, since the lateral stresses of the cylinder and piston are taken out and neutralized by roller bearings and rails. The engine includes a housing with two working cylinders facing each other and connected by pistons (7) with a common piston rod (8). An oil for lubrication of the friction parts is supplied to the crankcase (30) and distribution channels via an oil pump (29). In the middle, symmetrically split part of the common piston rod, the motor shaft (13) is mounted perpendicularly and symmetrically from the mechanism for converting the linearly reciprocating motion into a rotary one.

претенции, 4 фигуриclaims, 4 figures

(54) ДВУТАКТОВ ДВИГАТЕЛ(54) TWO-stroke ENGINE

Област на приложениеField of application

Полезният модел се отнася до двутактов двигател с вътрешно горене, който ще намери приложение в транспорта, каростроенето, селскостопанската техника и други.The utility model refers to a two-stroke internal combustion engine that will find application in transportation, carousing, agricultural machinery and more.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Широко разпространените конвенционални двутактови двигатели извършват работния си цикъл в два такта за един оборот на коляновия вал. Газообменният процес при тях, т.е. очистването на работния цилиндър от продуктите на изгарянето и напълването със свеж заряд, се извършва при движение на буталото близко до долната мъртва точка чрез предварително компресиран въздух или горивна смес. В този газообменен процес на двутактовия двигател част от въздуха или горивната смес неизбежно се отделя от цилиндъра заедно с изгорелите газове през изпускателните отвори.The widespread conventional two-stroke engines perform their duty cycle in two strokes for one crankshaft revolution. The gas exchange process in them, ie The cleaning of the working cylinder from the products of combustion and filling with fresh charge is carried out when the piston is moved close to the lower dead point by pre-compressed air or combustion mixture. In this gas-exchange process of a two-stroke engine, some of the air or the fuel mixture is inevitably separated from the cylinder together with the exhaust gases through the outlets.

Устройството на посочените двутактови двигатели е следното. Работният цилиндър е със захранващи отвори в долната си част, отваряни и затваряни от буталото при хода му в цилиндъра. Изпускателните клапани са поместени в главата на цилиндъра със задвижване от разпределителния вал, честотата на въртене на който осигурява отварянето на клапаните веднъж за оборот на вала. Продухваща помпа нагнетява въздух под налягане в ресивера за изчистване на цилиндъра от продуктите на горене и напълване със свеж заряд.The arrangement of the two-stroke engines is as follows. The working cylinder has feed holes at its bottom, opened and closed by the piston as it moves in the cylinder. The outlet valves are housed in the cylinder head of the camshaft driven shaft, the speed of which ensures that the valves are opened once per revolution of the shaft. A purge pump pumps the pressurized air into the receiver to clear the cylinder from the combustion products and fill it with fresh charge.

Известен е също двутактов свободнобутален двигател с вътрешно горене /1/. Той включва корпус с два крайни и един междинен съосни цилиндъра, в които са поместени две еднакви двустепенни бутала, съединени твърдо към общ прът. Едната степен на буталата е с по-малък диаметър от другата и е разположена съответно в междинния цилиндър, а степените с по-голям диаметър на буталата са поместени в двата крайни цилиндъра. В тялото на корпуса при прехода между крайните и междинния цилиндър са оформени горивни камери и са монтирани запалителни свещи. Междинният цилиндър е свързан с централен изпускателен канал, а крайните цилиндри са затворени с капаци и имат оформени смукателни отвори и преливни канали.Also known is a two-stroke free-piston internal combustion engine / 1 /. It includes a housing with two end and one intermediate coaxial cylinders, in which are placed two identical two-stage pistons, firmly connected to a common rod. One piston stage has a smaller diameter than the other and is located respectively in the intermediate cylinder, and the larger piston diameter stages are located in the two end cylinders. Combustion chambers are formed in the body of the housing at the transition between the end and intermediate cylinders and spark plugs are installed. The intermediate cylinder is connected to a central exhaust duct and the end cylinders are closed with lids and have suction openings and overflow ducts.

Главен недостатък на известните двутактови двигатели с вътрешно горене е, че омазняването на цилиндъра и буталото се осъществява чрез смесването на горивната смес с моторното масло. В резултат от това излизащите навън отработени газове са до голяма степен неекологични. Освен това поради не съвсем доброто омазняване на триещите части на цилиндъра и буталото, те се износват по-бързо. За това спомагат и големите странични инерционни сили, причинени от използвания колянно-мотовилков механизъм, което води и до намаляване на кпд на тези двигатели.A major disadvantage of the known two-stroke internal combustion engines is that the oiling of the cylinder and piston is accomplished by mixing the fuel mixture with the engine oil. As a result, the exhaust fumes are largely non-environmentally friendly. In addition, due to the not very good lubrication of the friction parts of the cylinder and piston, they wear out faster. This is also aided by the large lateral inertial forces caused by the crank mechanism used, which also results in a reduction in the efficiency of these engines.

Техническа същност на полезния моделThe technical nature of the utility model

Задачата на полезния модел е да се създаде двутактов двигател с принудително мазане и повишен кпд.The task of the utility model is to create a two-stroke engine with forced lubrication and increased efficiency.

Двутактовият двигател с вътрешно горене включва корпус с два работни цилиндъра, разположени един срещу друг, с бутала, свързани с общ бутален прът, със захранваща, запалителна и охлаждаща система. Съгласно полезния модел всеки работен цилиндър се състои от две части, между които е монтирана втулка, свързана с канал за нагнетяване на масло чрез разпределителни канали и маслена помпа, разположена в картер. Между двете части на всеки цилиндър и върху околната повърхност на втулката е разположен смазващо-уплътняващ възел от три метални гривни. Средната гривна е на околовръстния канал за омазняване, а крайните за монтаж на два броя уплътнителни и два броя маслени сегменти. Аналогичен, смазващоуплътняващ буталния прът, възел е разположен в затварящ вътрешната цилиндрична част елемент, притиснат между фланеца на вътрешната цилиндрична част и стени на водещи шини от механизъм за преобразуване на праволинейното възвратно движение на буталния прът във въртеливо на двигателен вал. На двигателния вал е монтирано зъбно колело, свързано чрез други зъбни колела с маслената помпа за принудителното мазане на частите на двигателя.The two-stroke internal combustion engine includes a housing with two working cylinders, arranged opposite each other, with pistons connected to a common piston rod, with a supply, ignition and cooling system. According to the utility model, each working cylinder consists of two parts, between which is mounted a sleeve connected to an oil injection duct via distribution channels and an oil pump housed in the crankcase. A lubricating and sealing assembly of three metal bracelets is located between the two parts of each cylinder and on the surrounding surface of the sleeve. The middle bracelet is on the circumferential groove and the end brackets for installation are two seals and two oil segments. An analogous, lubricating piston rod, the assembly is located in a closure of the inner cylindrical part, pressed between the flange of the inner cylindrical part and the walls of the guide rails by a mechanism for converting the linear reciprocating motion of the piston rod into a rotary shaft. A gear wheel is mounted on the motor shaft, connected via other gears to the oil pump for forced lubrication of the engine parts.

Механизмът за преобразуване на праволинейното възвратно движение във въртеливо е реализиран, като в средната, симетрично раздвоена част на общия бутален прът, перпендикулярно и симетрично спрямо надлъжната му ос, в образуваната междина е монтиран двигателният вал. Между външните, успоредни равнини на раздвоената част на буталния прът и вътрешните успоредни на тях равнини на шините са монтирани двойки линейно-ролкови лагери. Всеки линейно-ролков лагер съдържа по две ролки, чиито успоредни оси са свързани в краищата си чрез планки. Ролката, в средната си част, околовръстно има зъби, зацепени със зъбни гребени върху част от успоредните равнини, съответно на буталния прът и на шините. В плътната част на буталния лост, до раздвояването му, е вграден сачмен лагер, в който е лагерувана ос. В двата края на оста, на еднакви разстояния от буталния лост, са фиксирани биели, лагерувани в другата си страна върху мотовилкови сачмени лагери, ексцентрично фиксирани към двигателния вал. От външните страни на мотовилкови сачмени лагери са монтирани неподвижно върху двигателния вал маховици за неутрализиране на инерционните динамични сили.The mechanism for converting the rectilinear reciprocating motion into a rotary is realized, with a motor shaft installed in the middle, symmetrically split part of the common piston rod, perpendicular and symmetrical with respect to its longitudinal axis. A pair of linear roller bearings are mounted between the outer, parallel planes of the split piston rod part and the inner parallel plane of the rails. Each linear-roller bearing contains two rollers, the parallel axes of which are connected at their ends by laths. The roll, in its middle part, has around the teeth, engaging with tooth combs on part of the parallel planes, respectively on the piston rod and the rails. A ball bearing is mounted in the dense part of the piston rod, until it is split, in which the axle is mounted. At both ends of the axle, at equal distances from the piston rod, there are fixed bushings, bearing on the other side on the reel ball bearings, eccentrically fixed to the motor shaft. On the outside of the roller ball bearings, the flywheels are fixed to the motor shaft to counteract the inertial dynamic forces.

Предимството на двутактовия двигател съгласно полезния модел е, че той има система за принудително смазване между цилиндрите и буталата и буталния прът, с което се подобрява неговият кпд, намалява се разходът на гориво и неекологичното изхвърляне на изгорелите газове. Конструкцията на използвания механизъм за преобразуване на праволинейновъзвратното движение във въртеливо е понадеждна, тъй като страничните напрежения на цилиндъра от буталото са изнесени навън и се неутрализират от ролкови лагери и шини.The advantage of a two-stroke engine according to the utility model is that it has a forced-lubrication system between the cylinders and pistons and the piston rod, which improves its efficiency, reduces fuel consumption and reduces the eco-friendly exhaust emissions. The design of the mechanism used to convert the linear return to rotational motion is reliable, since the lateral stresses of the piston cylinder are taken out and neutralized by roller bearings and rails.

Пояснения на приложените фигуриExplanations of the annexed figures

Фигура 1 представлява хоризонтален надлъжен разрез на двигателя;Figure 1 is a horizontal longitudinal section of the engine;

фигура 2 - надлъжен вертикален разрез Б-Б от фиг. 1;FIG. 2 is a longitudinal vertical sectional view BB of FIG. 1;

фигура 3 - напречен вертикален разрез В-В от фиг. 1;FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of B-F in FIG. 1;

фигура 4 - страничен изглед на двигателя.Figure 4 is a side view of the engine.

Пример на изпълнение на полезния моделExample of implementation of utility model

Към корпусна кутия 1 са монтирани съосно един срещу друг два еднакви работни цилиндъра. Всеки цилиндър се състои от две части 2 и 3, между които е монтирана втулка 4, свързана с канал за нагнетяване на масло 5. Между двете части 2 и 3 на цилиндъра и външната околна повърхност на втулката 4 е разположен смазващо-уплътняващ възел, включващ три метални гривни 6. Средната метална гривна е на околовръстния канал за омазняване 5, а крайните за монтаж на два броя уплътнителни и два броя маслени сегменти. Във всеки цилиндър е поместено по едно кухо бутало 7, като буталата са свързани помежду си с общ бутален прът 8. Към всяка вътрешна цилиндрична част 2 е присъединен затварящ елемент 9 със смазващо-уплътняващ буталния прът възел 10 от описания по-горе вид. Затварящият елемент 9 е притиснат между фланеца на вътрешната цилиндрична част 2 и стени 11 на водещи шини 12. В средната част на общия бутален прът 8 е разположен механизъм за преобразуване на праволинейното възвратно движение във въртеливо. Той е реализиран, като в средната, симетрично раздвоена част на общия бутален прът 8, перпендикулярно и симетрично спрямо надлъжната му ос, в образуваната междина е монтиран двигателен вал 13. Между външните, успоредни равнини 14 на раздвоената част на буталния прът 8 и вътрешните успоредни на тях равнини 15 на шините 12 са монтирани двойки линейно-ролкови лагери 16. Всеки линейно-ролков лагер 16 има по две ролки 17 и 18, чиито успоредни оси 19 са свързани в краищата си чрез планки 20. Едната ролка 18 в средната си част, околовръстно има зъби, зацепени със зъбни гребени върху част от успоредните равнини 14 и 15, съответно на буталния прът 8 и на шините 12. В плътната част на буталния лост 8, до раздвояването му е вграден сачмен лагер 21, в който е лагерувана ос 22. В двата края на оста 22, на еднакви разстояния от буталния лост 8, са фиксирани биели 23, лагерувани в другата си страна върху мотовилкови сачмени лагери 24, ексцентрично фиксирани към двигателния вал 13. От външните страни на мотовилковите лагери 24 са монтирани неподвижно върху двигателния вал 13 маховици 25 за неутрализиране на инерционните динамични сили. Между мотовилковите лагери 24, върху двигателния вал 13 е предвидено зъбно колело 26, зацепено чрез зъбни колела 27 и 28 с маслена помпа 29, монтирана в картер 30, за принудително мазане на двутактовия двигател през разпределителни канали 31. От двете страни на картера 30 са разположени вентилатори 32, задвижвани чрез зъбноремъчна предавка от вала на зъбното колело 28, за охлаждане на цилиндровите блокове и буталата. В челото на всяка цилиндрова част 3 от работните цилиндри е предвидена свещ 33 и клапан 34. Всеки работен цилиндър е снабден с продухвателна тръба 35 и изпускателен тръбопровод 36.Two identical cylinders are mounted jointly against each other in case 1. Each cylinder consists of two parts 2 and 3, between which a sleeve 4 is connected, connected to an oil injection channel 5. Between the two parts 2 and 3 of the cylinder and the outer surrounding surface of the sleeve 4 is a lubricating and sealing assembly including three metal bracelets 6. The middle metal bracelet is on the circumferential groove 5 and the end brackets for installation are two sealing and two oil segments. Each hollow piston 7 is housed in each cylinder, the pistons being connected to each other by a common piston rod 8. A closure element 9 is attached to each inner cylindrical part 2 by a lubricating-sealing piston rod assembly 10 of the type described above. The closure element 9 is sandwiched between the flange of the inner cylindrical part 2 and the walls 11 of the guide rails 12. In the middle of the common piston rod 8 there is a mechanism for converting the rectilinear reciprocating motion into rotary. It is realized by having a motor shaft 13 mounted in the middle, symmetrically split part of the common piston rod 8, perpendicularly and symmetrically with respect to its longitudinal axis. Between the outer, parallel planes 14 of the split piston rod 8 and the inner parallel pairs of linear-roller bearings 16 are mounted thereon on the planes 15 of the rails 12. Each linear-roller bearing 16 has two rollers 17 and 18, the parallel axes 19 of which are connected at their ends by laths 20. One roll 18 in its middle part the ring has teeth engraved with h The combs are mounted on a part of the parallel planes 14 and 15 respectively on the piston rod 8 and the rails 12. In the dense part of the piston rod 8, a ball bearing 21 is mounted in the dense part of the piston rod 21, in which the axle 22 is mounted. 22, at equal distances from the piston lever 8, are fixed to the piston 23, resting on the other side on the crank ball bearings 24, eccentrically fixed to the motor shaft 13. On the outside of the crank bearings 24 are mounted fixedly on the motor shaft 13 of the flywheels 25. neutralization of inertial dynamics and forces. Between the reel bearings 24, a gear 26 is provided on the motor shaft 13, engaged by gears 27 and 28 with an oil pump 29 mounted in the crankcase 30, for forced lubrication of the two-stroke motor through the distribution channels 31. On both sides of the crankcase 30 are disposed fans 32, driven by a gear belt of the gearbox shaft 28, to cool the cylinder blocks and pistons. A candle 33 and a valve 34 are provided in the head of each cylinder part 3 of the working cylinders. Each working cylinder is provided with a purge pipe 35 and an exhaust pipe 36.

Захранващата и запалителната система са от познат за двигатели с вътрешно горене вид.The power and ignition systems are familiar to internal combustion engines.

Приложение на полезния моделApplication of utility model

Горивната смес, приготвена от карборатора и въздушен филтър посредством тръбопровод, достига до отвора в цилиндъра, който се отваря от буталото на 61° преди горна мъртва точка (ГМТ) и се пропуска в цилиндъра. При движение на буталото към долна мъртва точка (ДМТ) горивната смес се компресира. За целта обратната част на буталото е куха. Чрез маслената помпа и системата от разпределителни тръби принудително се смазват цилиндрите и буталата, буталния прът, а остатъчното масло чрез обиращи сегменти и тръби се връща в картера.The combustion mixture prepared by the carburetor and the air filter by means of a pipeline reaches the opening in the cylinder, which opens from the piston 61 ° before the upper dead center point (BMD) and passes into the cylinder. As the piston moves to the lower dead center (DMT), the fuel mixture is compressed. To do this, the reverse of the piston is hollow. The oil pump and the manifold pipe system forcibly lubricate the cylinders and pistons, the piston rod, and the residual oil through the picking segments and tubes returns to the crankcase.

Патентни претенцииClaims

Claims

1. Two-stroke internal combustion engine comprising a housing with two working cylinders, arranged opposite each other, with pistons connected by a common piston rod, with a supply, ignition and cooling system, characterized in that each working cylinder consists of two parts (2 and 3) between which a sleeve (4) is mounted, connected to a channel (5) for oil injection through distribution channels (31) and an oil pump (29) located in a crankcase (30), between the two parts (2 and 3), there is a lubricating-seal on the cylinder and on the surrounding surface of the sleeve (4). a knot of three metal bracelets (6), of which the middle bracelet is on the circumferential groove (5) and the end brackets for mounting two sealing and two oil segments, with a similar lubricating-sealing piston rod (8) 10) is located in a closing cylindrical part (2) element (9), pressed between the flange of the inner cylindrical part (2) and the walls (11) of guide rails (12) by a mechanism for converting the reciprocal reciprocating motion of the piston rod (10). 8) in a rotary shaft (13) with a gear (26) connected by h gears (27 and 28) with the oil pump (29) for forced lubrication of the engine parts.

An engine according to claim 1, characterized in that the mechanism for converting the rectilinear reciprocating motion into a rotary is realized, in the middle, symmetrically split part of the common piston rod (8), perpendicular and symmetrical with respect to its longitudinal axis, in the formed a motor shaft (13) is mounted in the gap, with pairs of linear roller bearings (16) mounted between the outer, parallel planes (14) of the forked piston rod (8) and the inner parallel planes (15) of the rails (12), each containing two ro elbows (17 and 18) whose parallel axes (19) are connected at their ends by laths (20), with the roller (18) in its middle part having annular teeth engaging with tooth combs on part of the parallel planes (14 and 15), respectively, on the piston rod (8) and on the rails (12), and in the dense part of the piston rod (8), until its separation, a ball bearing (21) is mounted, in which the axle (22) is mounted, in the two ends of which, at equal distances from the piston lever (8), are fixed the rods (23), resting on the other side on the reel ball bearings (24), eccentrically fixed to the engine th shaft (13), the outside of which bearings (24) are fixed on the motor shaft (13) flywheels (25) to neutralize the dynamic inertial forces.

Attachment: 4 figures