CS215744B1

CS215744B1 - Rotary gate valve for two-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: CS215744B1
Application number: CS773480A
Authority: CS
Inventors: Jan Rajchrt; Jan Krivka
Original assignee: Jan Rajchrt; Jan Krivka
Priority date: 1980-11-14
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1982-09-15

Abstract

Vynález ae týká rotačního šoupátka rozvodu dvoudobáho motoru. Řeší problém netěsnosti a pomalosti šoupátek, u jiných konstrukcí velké stavební Šířky či komplikovanosti pohonu šoupátka. Šoupátko dle vynálezu je tvořen·, dvěma válcovými segmenty, které jsou souosé a protibšžné. Syčí kanál motoru je segmenty šoupátka otevírán ve dvou průřezech. Yynález může být využit na vozidlech s dvoudobým motorem. Nejlépe ho charakterizuje obrázek č. 2.The invention relates to a rotary valve of a two-stroke engine. It solves the problem of leakage and slowness of valves, in other designs of large construction width or complexity of the valve drive. The valve according to the invention is formed by two cylindrical segments, which are coaxial and opposite. The engine exhaust channel is opened in two cross-sections by the valve segments. The invention can be used on vehicles with a two-stroke engine. It is best characterized by Figure No. 2.

Description

Vynález se týká rotačního šoupátka rozvodu dvoudobého spalovacího motoru uloženého na hřídeli rovnoběžném s klikovým hřídelem motoru a převodově spojeného a klikovým hřídelem.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a two-stroke internal combustion engine rotary slide mounted on a shaft parallel to the engine crankshaft and coupled to the crankshaft.

Jsou známa rotační šoupátka rozvodu dvoudobých spalovacích motorů uložená přímo na klikovém hřídeli i na samostatném hřídeli, která jsou s klikovým hřídelem převodově spojena. Teoreticky se zdají nejjednodušší šoupátka tvořená přímo klikovým hřídelem nebo kotoučem uloženým těsně vedle klikového hřídele. Další již známou možnoetl jsou kotoučová Šoupátka obvykle většího průměru, uložená na straně klikového hřídele. U šoupátek uložených na samostatném hřídeli se osvědčovalo válcové šoupátko umístěná klasicky mezi karburátorem a váloem s jednoduchým pohonem řetízkem nebo ozubeným řemenem. Poslední doeud známou možností šoupátkového · i rozvodu je šoupátko uložené na hřídeli, jehož osa je různoběžná nebo mimoběžná s osou klikového hřídele; jedná se o pohon kuželovými nebo šroubovými koly.Rotary slide valves of two-stroke internal combustion engines are known, which are mounted directly on the crankshaft as well as on a separate shaft, which are geared to the crankshaft. Theoretically, the simplest gate valves appear to be formed directly by the crankshaft or by a disc located close to the crankshaft. Another known prior art is a disk slide valve of a generally larger diameter mounted on the crankshaft side. Valves mounted on a separate shaft have proven to be a cylindrical gate valve placed between the carburetor and the roller with a simple drive by chain or toothed belt. The last known option of the spool is a spool mounted on a shaft, the axis of which is misaligned or out of alignment with the crankshaft axis; it is driven by bevel or helical wheels.

Nevýhodou šoupátek tvořených přímo klikovým hřídelem je špatné těsnění, dále potom nevhodné podmínky pro uložení karburátoru. Kotoučová šoupátka uložená na kraji klikového hřídele jsou přijatelná pouze pro motory, kde není omezena jejich stavební šířka, avšak ve většině případů je boční uložení karburátoru nevyhovující. Válcová šoupátka za válcem jsou stavebně nejvýhodnější, ale jejich funkční nevýhoda spočívá v pomalém otvírání a zavírání sacího kanálu. Šoupátka uložené na hřídeli rovnoběžném nebo různoběžném s klikovým hřídelem by mohla funkčně velmi dobře vyhovovat, avšak základní nevýhodu jsou nároky na velký stavební prostor a komplikovanost náhonového ústrojí.The disadvantages of the crankshaft gate valves are poor sealing and unsuitable conditions for carburetor mounting. Disc slide valves mounted on the crankshaft edge are only acceptable for engines where their construction width is not limited, but in most cases the side bearings of the carburetor are unsatisfactory. Cylindrical gate valves after the cylinder are the most structurally advantageous, but their functional disadvantage lies in the slow opening and closing of the suction channel. Gate valves mounted on a shaft parallel to or parallel to the crankshaft could function very well in terms of function, but the basic disadvantage is the requirement for large construction space and the complexity of the drive train.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny rotačním šoupátkem podle vynálezu, jehož podstatou je, že rotační šoupátko je tvořeno dvěma souosými protiběžnými segmenty převodově spojenými s klikovým hřídelem, přičemž převodový poměr mezi klikovým hřídelem a segmenty je v poměru 2:1. Segmenty šoupátka jsou tvořeny částmi válcové plochy a jsou otevřeny současně ve dvou průřezech sacího kanálu.The above drawbacks are overcome by the rotary slide according to the invention, which is based on the fact that the rotary slide consists of two coaxial counter-rotating segments gear-connected to the crankshaft, the gear ratio between the crankshaft and the segments being 2: 1. The slide segments are formed by portions of a cylindrical surface and are open simultaneously in two cross sections of the suction channel.

Jeden segment šoupátka podle vynálezu může být poháněn řetízkem nebo ozubený řemenem od klikového hřídele, druhý segment je s prvním spojen převodově třemi lehkými ozubenými koly s kuželovými zuby, která mohou být vylisována z plastické hmoty. Kuželová kola k získání vzájemného protipohybu obou segmentů šoupátka mohou být nahražena i převodem složeným ze čtyř jednoduchých kol s čelnými zuby.One segment of the slide according to the invention may be driven by a chain or a toothed belt away from the crankshaft, the other segment being connected to the first by three light-toothed gears with bevel teeth, which may be molded of plastic. The bevel gears can be replaced by a transmission consisting of four single-spur gears to obtain relative movement between the two slide segments.

Segmenty šoupátka mohou otevířat a zavírat sací kanál motoru ve dvou průřezech nebo při šikmém vyvedení sání pouze v jednom průřezu. Válcové segmenty šoupátka mohou však být nahrazeny kuželovými, v tom případě by bylo možné uzavírání sacího kanálu pouze v jednom místě i při sacím kanálu ležícím i s osou válce v jedné rovině.The slide segments can open and close the intake duct of the engine in two cross sections or with only one cross section when the suction is oblique. However, the cylindrical segments of the spool can be replaced by conical ones, in which case it would be possible to close the suction channel only in one place even with the suction channel lying with the cylinder axis in one plane.

Výhodou šoupátka podle vynálezu jsou minimální nároky na stavební prostor 3 ideálním uložením karburátoru. Současným otvíráním sacího průřezu dvěma segmenty šoupátka se dosáhne výhodně dvojnásobné rychlosti otevření kanálu. Další výhoda spočívá ve snížení otáček šoupátka, což je předností z hlediska řešení převodu, požadavku na mazání i těsnění i z hlediska pasivních odporů a ztrát. Výhodou řešení podle vynálezu je tedy možnost uplatnění tohoto šoupátka na motory s nejvyššínt měrným výkonem s abnormálně vysokými otáčkami, a to i v případech například speciálních motocyklů, kde jsou přísné nároky na vnější rozměry.The advantage of the slide according to the invention is that the space requirement 3 is minimal due to the ideal location of the carburetor. The simultaneous opening of the suction cross section through the two slider segments achieves preferably a double channel opening speed. Another advantage lies in the reduction of the spool speed, which is advantageous in terms of the transmission solution, the requirement for lubrication and sealing as well as in terms of passive resistances and losses. The advantage of the solution according to the invention is therefore the possibility of applying this slide to engines with the highest specific power at abnormally high revolutions, even in cases of special motorcycles, for example, where there are strict requirements on external dimensions.

Na výkresech je znázorněn příklad, kde obr. 1 značí schematický podélný řez válcem a šoupátkem a obr. 2 schematický vodorovný řez šoupátkem a jeho pohonem.1 is a schematic longitudinal section through a cylinder and a slide, and FIG. 2 is a schematic horizontal section through a slide and its drive.

Na obr. 1 je vyznačená motorová skříň 1, na které je nasazen válec £ uzavřený hlavou g.FIG. 1 shows the motor housing 1 on which the cylinder 6 closed by the head g is mounted.

V motorové skříni 1 je dále uložen klikový hřídel £ β o jnicí £ a pístem 6. Šoupátko 7 je tvořeno dvěma protiběžnými segmenty guzavírajícími sací kanál g. Na konci sacího kanálu je uložen nevyznačený karburátor. Pohon šoupátka g od klikového hřídele £ je řetězem 10.The engine housing 1 is further provided with a crankshaft 8b with a piston rod 6 and a piston 6. The slide 7 is formed by two counter-rotating segments guiding the suction channel g. At the end of the suction channel an unmarked carburetor is mounted. The drive g of the crankshaft slide g is a chain 10.

Na obr. 2 je schematický průřez šoupátkem 7 a jeho pohonem.Fig. 2 is a schematic cross-section of the slide 7 and its drive.

Na hřídeli 11 šoupátka g je uloženo řetězové kolo 12 poháněné nevyznačeným řetězem 10 od nevyznačeného klikového hřídele £. Jeden segment 8 šoupátka g je nasazen pevně na hřídeli 11. druhý segment 8 je s hřídelem 11 šoupátka 1 epojen s vnitřním kuželovým kolem 13, malým kuželovým kolem 14 a vnějším kuželovým kolem lg.On the shaft 11 of the slide g, a sprocket 12 driven by an unmarked chain 10 from an unmarked crankshaft 6 is mounted. One slide 8 of the slide g is mounted firmly on the shaft 11. the other segment 8 is connected with the slide 11 of the slide 1 with an inner bevel gear 13, a small bevel gear 14 and an outer bevel gear 1g.

Za chodu motoru se otáčí klikový hřídel 4 a a ním šoupátko 7. Tvary a polohy segmentuWhile the engine is running, the crankshaft 4 and the slide 7 rotate. Shapes and positions of the segment

8_ šoupátka J jaou voleny tak, aby v nejvýhodnějším okamžiku byl sací kanál g současně otevřen oběma segmenty 8 šoupátka g. Stejná podmínka je dodržena při uzavření kanálu, čímž je docílen no nejúčinnějšího plnění motoru.The slide valve 8 is selected such that at the most advantageous moment the suction channel g is simultaneously opened by the two slide valve segments 8. The same condition is observed when the channel is closed, thus achieving the most efficient filling of the engine.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION

Rotary slide valve of a two-stroke internal combustion engine mounted on a shaft parallel to the crankshaft and transmissively coupled to the crankshaft, characterized in that it comprises two coaxial counter-rotating segments (8) transmissively coupled to the crankshaft (4), the transmission ratio between the crankshaft (4) and segments (8) is 2: 1.

Rotary slide according to claim 1, characterized in that the segments (8) of the slide (7) are formed by portions of a cylindrical surface.

Rotary slide according to Claims 1 and 2, characterized in that the segments (8) of the rotary slide (7) are simultaneously open in two cross sections of the suction channel (9).