CS232755B1 - Zařízení k regulaci okamžiku otevření výfukových kanálů - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je zajistit potřebné otevření výfuku při určitém zatíženi a otáčkách motoru. Účelu vynálezu je dosaženo tím, že šoupátko je tvořeno plochým členem, posuvným v rovině různoběžné s osou válce. Šoupátko je posouvatelné prostřednictvím hřídele s vačkou, zapadající do vybrání plochého šoupátka. Hřídel je převodově spojen s regulačním zařízením. Vynález se dá využít u vozidel s vysokovýkonnými dvoudobými motory.

Description

Vynález se týká zařízení k regulaci okamžiku otevření výfukových kanálů a k ovládání průtočného průřezu kanálů dvoudobého pístového motoru s posuvným členem zasahujícím do výfukových kanálů ve válci, kde posuvný člen je tvořen plochým šoupátkem, posuvným v rovině různoběžné s osou válce.

Jsou známá zařízení na změnu časování výfuku dvoudobých motorů za chodu stroje vytvořené otočným elementem uloženým ve výfukovém kanálu válce motoru. Dosud známá zařízení jsou buď tvořena klapkou, a nebo otočným šoupátkem zakrývajícím horní část výfukového okénka, to je horní část výstupního výfukového průřezu z pracovního prostoru válce. Jsou známá i zařízení, kde výstupní průřez je rozdělen vodorovnou přepážkou na dvě samostatná okénka a horní okénko je zavíráno otočným šoupátkem. Potom se jedná o dvoustupňovou regulaci.

Dále je známé i zařízení, kde vyústění výfukového kanálu do válce je rozděleno dvěma vodorovnými přepážkami na tři samostatná okénka, která jsou postupně otvírána posuvným válcovým šoupátkem umístěným ve výfukovém kanálu a ovládaným regulačním zařízením i zařízení, kde vyústění výfukového kanálu do válce je tvořeno hlavním kanálem a pomocnými kanálky, přičemž otvírání pomocných kanálků je regulováno šoupátkem. Změna časování u dosud známých zařízení je uskutečňována automaticky nezávisle na řidiči podle otáček, zatížení nebo jiného parametru motoru.

Nevýhodou všech dosud známých zařízení je jejich složitost, nevyhovující funkce a zejména potom nedostatečný výfukový průřez, který snižují buď vodorovné a nebo svislé přepážky, rozdělující výstup výfukového kanálu z válce na několik částí. U většiny dosud známých zařízení je nevýhodou možnost profukování horkých plynů kolem styčných těsnicích ploch a možnost zapékání otočných anebo posuvných regulačních elementů. U zařízení, kde je dvoustupňová nebo třístupňová regulace místo regulace plynulé, je záporem špatná funkce v některých provozních režimech.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením k regulaci okamžiku otevření a k ovládání průtočného průřezu výfukových kanálů podle vynálezu, jehož podstatou je, že ploché šoupátko je vedeno svou spodní stranou a horní stranou ve válci a jeho přední strana tvoří část vnitřní funkční stěny válce v horní části výfukového kanálu, přičemž míra vysunutí plochého šoupátka odpovídá pootočení hřídele s vačkou zapadající do vybrání plochého šoupátka. Hřídel je otočně uložen ve válci a je převodově spojen s regulačním zařízením. Opěrný okraj plochého šoupátka se dotýká vnější stěny vložky válce. Ploché šoupátko může být složené s destiček vzájemně posouvatelných v rovinách rovnoběžných se spodní stranou plochého šoupátka.

Ploché šoupátko je posuvné obvykle v rovině kolmé na osu válce, ale v některých případech může být s výhodou využito i sklonu roviny, zpravidla až do úhlu +30° od roviny kolmé na osu válce. Opěrný okraj posuvného šoupátka se dotýká buď vnější stěny vložky válce, anebo jiné opěrné plochy vytvořené ve válci a v tomto stavu může být přední strana šoupátka společně načisto obrobena s funkční stěnou válce pro chod pístu. Vlastní výstup výfukových plynů z válce může být tvořen několika okénky s mezilehlými svislými nebo šikmými přepážkami anebo i jedním centrálním okénkem.

Posuv šoupátka, uskutečněný pomocí vačky anebo jiného zařízení, je zcela plynulý, takže prvá část regulace je dána hodnotou posuvu šoupátka, která se mění plynule' a teprve v druhé části je dán rozvod motoru horní hranou výfukového okénka ve válci. Zároveň s posuvem šoupátka se zvětšuje i průřez výfukového kanálu. Regulační možnosti jsou ještě rozšířeny vytvořením šoupátka ze dvou nebo více rovnoběžných destiček, které se mohou po sobě posouvat.

Vhodně volené výřezy v destičkách dávají spolu s tvarem vačky požadovanou charakteristiku okamžiku otvírání i průtočného průřezu výfukových kanálů. Celé zařízení je neobyčejně výhodné z hlediska utěsnění. Prostor ve válci za zadní částí šoupátka je pevně uzavřen, stejně tak, jako prostor na jedné straně uložení hřídele s vačkou. Těsnění je tedy omezeno pouze na jeden průchod hřídele, který se navíc neotáčí, ale má jen nepatrný výkyv.

Celkovou výhodou řešení podle vynálezu je možnost docílení žádaného výfukového průřezu bez jakýchkoliv rušivých překážek pro proudění plynu a plynulou regulací změny otevření a s regulací průřezu. Parametry k regulaci jsou dány v závislosti na otáčkách, zatížení, teplotě nebo dalších prvcích motoru a regulační zařízení může být ovládáno mikropočítačem anebo v jednoduchém případě třeba jen odstředivým regulátorem.

Zařízení je jednoduché, spolehlivé a i při eventuálním zapečení nebo jiné poruše šoupátka může motor nouzově pracovat.

Na připojených výkresech je znázorněn příklad provedení zařízení k regulaci okamžiku otevření výfukových kanálů podle vynálezu. Obr. 1 představuje schematický průřez válcem se zařízením k regulaci výfukového kanálu a na obr. 2 je schematický průřez části válce u druhé alternativy řešení.

Na obr. 1 je v tělese 1 válce zalisována vložka 2 válce s vnitřní funkční stěnou 3 pro posuv pístu 4. Do výfukového kanálu 5 zasahuje ploché šoupátko 6, které je vedeno svou spodní stranou 7 a horní stranou 8

32 7 5 5 v tělese 1 válce. Posuv plochého šoupátka β tvoří část vnitřní funkční stěny 3 vložky 2 válce v horní části výfukového kanálu 5. Opěrný okraj 11 plochého šoupátka 6 se dotýká vnější stěny 12 vložky 2 válce. Ploché šoupátko 6 je přitlačováno pružinou 13 tak, že opěrný okraj 11 plochého šoupátka 6 je stále tlačen k vložce 2 válce.

Do vybrání 14 plochého šoupátka 6 zapadá vačka 15 vytvořená na hřídeli 16, otočně uloženém v tělese 1 válce. Pro montáž plochého šoupátka 6 a pružiny 13 je k tělesu 1 válce připevněno víčko 17 pomocí šroubů 18. V poloze, vyznačené na výkresu, je motor ve stavu klidu a při nízkých otáčkách. Jakmile dojde ke zvýšení otáček nebo jiných prvků napojených na nevyznačeném regulačním zařízení, pootočí toto zařízení, které je převodově spojené s hřídelem 16 tento hřídel a jeho vačka 15 zapadající do vybrání 14 posune ploché šoupátko 6 směrem od pístu 4, čímž překoná sílu pružiny 13. V prvé fázi posuvu je vytvořena pouze malá vzdálenost mezi přední stranou 10 plochého šoupátka 6 a pístem 4. Při plném otevření ploché šoupátko 6 neruší průtok plynů celým výfukovým kanálem 5.

Na obr. 2 je schematický průřez části válce u druhé alternativy řešení, kdy ploché šoupátko je složeno z několika destiček, a to v poloze, kdy je ploché šoupátko částečně vysunuto ze základní polohy. Ploché šoupátko 6 je složeno z horní destičky 19, střední destičky 20 a spodní destičky 21, které jsou vzájemně posuvné v rovinách 22 rovnoběžných se spodní stranou 7 i horní stranou 8 plochého šoupátka 6.

Horní výřez 23 horní destičky 19 tvoří spolu se středním výřezem 24 střední destičky 20 a spodním výřezem 25 spodní destičky 21 vybrání 14, do kterého zapadá vačka 15. Vhodně volené polohy horního výřezu 23, středního výřezu 24 a spodního výřezu 25 dávají spolu s tvarem vačky 15 požadovaný průběh otevírání výfukového kanálu

5. U této alternativy jsou destičky přitlačovány k vnější stěně 12 vložky 2 válce po stranách výfukového kanálu 5 samostatnými pružinkami nevyznačeným způsobem.

Claims (3)

1. předmét

   1. Zařízení k regulaci okamžiku otevření výfukových kanálů a k ovládání průtočného průřezu kanálů dvoudobého pístového motoru s posuvným členem, zasahujícím do výfukových kanálů ve válci, kde posuvný člen je tvořen plochým šoupátkem posuvným v rovině různoběžné s osou válce, vyznačené tím, že ploché šoupátko (6) je vedeno spodní stranou (7) a horní stranou (8) ve válci a jeho přední strana (10) tvoří část vnitřní funkční stěny (3) válce v horní části výfukového kanálu (5), přičemž míra vysunutí plochého šoupátka (6) odpovídá pootočení hřídele (16) s vačkou (15) zapadající do vybrání (14) plochého šoupátvynalezu ka (6), přičemž hřídel (16) je otočně uložen ve válci a je převodově spojen s regulačním zařízením.
2. 2. Zařízení k regulaci okamžiku otevření výfukových kanálů podle bodu 1, vyznačené tím, že na plochém šoupátku (6) je vytvořen opěrný okraj (11), který se dotýká vnější stěny (12) vložky (2) válce.
3. 3. Zařízení k regulaci okamžiku otevření výfukových kanálů podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že ploché šoupátko (6) je složené z destiček vzájemně posouvatelných v rovinách (22) rovnoběžných s jeho spodní stranou (7).