CZ278690B6 - Cylinder block of two-stroke internal combustion engine - Google Patents
Cylinder block of two-stroke internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- CZ278690B6 CZ278690B6 CS875633A CS563387A CZ278690B6 CZ 278690 B6 CZ278690 B6 CZ 278690B6 CS 875633 A CS875633 A CS 875633A CS 563387 A CS563387 A CS 563387A CZ 278690 B6 CZ278690 B6 CZ 278690B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cylinder
- piston
- exhaust
- gas
- chamber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y02T10/146—
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
(57) Anotace:(57)
Prodloužená část (44) válce je vysunuta do čerpadlového prostoru (26). Stěny horní části (36) klikové skříně (2) se zužují k prodloužené části (44) válce směrem ke vstupním kanálům (22).The elongated portion (44) of the cylinder is extended into the pump chamber (26). The walls of the upper portion (36) of the crankcase (2) taper to the extended portion (44) of the cylinder toward the inlet ducts (22).
CZ 278 690 B6CZ 278 690 B6
Blok válců dvoudobého spalovacího motoruTwo-stroke internal combustion engine cylinder block
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká obecně spalovacích motorů s vnitřním spalováním, zejména dvoudobých spalovacích motorů.The invention relates generally to internal combustion engines, in particular to two-stroke internal combustion engines.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Jsou známy dvoudobé spalovací motory chlazené vodou (US patent 1 292 322), které mají dvojitou válcovou stěnu a jsou opatřeny otočně uspořádaným ventilovým členem pro vstup plynu a jsou řízeny vačkou s vačkovým ústrojím, tvořeným zejména pružinou a vahadlem. Výfuk plynu je proveden dalším válcovým členem, kontrolovaným vačkou, uspořádanou pohyblivě na čepu, se kterým je prostřednictvím převodového ústrojí spojena ojnice pístu.Two-stroke water-cooled internal combustion engines (U.S. Pat. No. 1,292,322) are known which have a double cylindrical wall and are provided with a rotatably arranged gas inlet valve member and are controlled by a cam with a cam mechanism consisting mainly of a spring and a rocker arm. The exhaust gas is provided by another cam-controlled cylindrical member displaceably mounted on the pin to which the piston rod is connected by means of a transmission device.
Dále je znám spalovací motor (US patent č. 1 540 286), který má výfukový ventil uspořádaný v horní části válce. Motor má tedy rotačně uspořádané vstupní ústrojí pro plyn a v klikové skříni uspořádané sací šoupátko, které je spojeno s čerpadlovým prostorem klikové skříně.Further, an internal combustion engine (US Patent No. 1,540,286) is known which has an exhaust valve disposed at the top of the cylinder. The engine thus has a rotationally arranged gas inlet device and a suction slide arranged in the crankcase, which is connected to the crankcase pump space.
Je také znám spalovací motor (US patent 2 337 245) dvoudobého uspořádání, který má sadu vstupů pro plyn na jednom konci válce a dále sadu výstupů pro plyn na druhém konci válce. Každá sada plynových vstupů nebo výstupů je otevírána a uzavírána pomocí zvláštního, vratně se uzavírajícího, pístu, uspořádaného ve válci .Also known is a two-stroke internal combustion engine (US Patent 2,337,245) having a set of gas inlets at one end of the cylinder and a set of gas outlets at the other end of the cylinder. Each set of gas inlets or outlets is opened and closed by means of a separate reciprocating piston arranged in the cylinder.
Dalším známým spalovacím motorem (US patent 2 516 708) je dvoudobý jednočinný spalovací motor, který má ke vstupnímu konci válce připojenou vzduchovou komoru.Another known internal combustion engine (U.S. Pat. No. 2,516,708) is a two-stroke single-action internal combustion engine having an air chamber attached to the inlet end of the cylinder.
Dalším známým uspořádáním spalovacího motoru je dvoudobý spalovací motor (US patent 2 572 768), jehož vstupy umožňují vířivý pohyb a který je opatřen tangenciálním vstřikováním plynu.Another known internal combustion engine arrangement is a two-stroke internal combustion engine (U.S. Pat. No. 2,572,768), the inlets of which enable swirling movement and which is provided with tangential gas injection.
Je také znám spalovací motor (US patent 4 004 557), jehož sestava pístu a válce má šálkovité rozšíření na horní části a který je opatřen větším množstvím svislých průchozích kanálů, nebo klikovou skříní a válcem.Also known is an internal combustion engine (US patent 4,004,557), whose piston-cylinder assembly has a cup-like extension at the top and which is provided with a plurality of vertical through-pass channels or a crankcase and a cylinder.
Motory podle dosavadního stavu techniky mají však nevýhodu v nedostatečném vyplachování spalovacího prostoru válce a tedy i nízké účinnosti a velké spotřeby paliva.However, prior art engines have the disadvantage of insufficient flushing of the combustion chamber of the cylinder and hence of low efficiency and high fuel consumption.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Tyto nevýhody jsou odstraněny motorem podle vynálezu, jehož blok válců sestává z prodlouženého válce, jehož vnitřní stěny jsou v podstatě vertikální. V prodloužené spalovací komoře je uložený píst. Motor je v dolní části spalovací komory opatřen vstupními kanály pro plyn a dále klikovou skříní, která má čerpadlový prostor, jakož i ventilové ústrojí, zejména sací šoupátko pro řízení průtoku směsi paliva a vzduchu do čerpadlového prostoru.These disadvantages are overcome by an engine according to the invention, whose cylinder block consists of an elongated cylinder whose inner walls are substantially vertical. The extended combustion chamber houses a piston. The engine is provided at the bottom of the combustion chamber with gas inlet ducts and a crankcase having a pump chamber as well as a valve device, in particular a suction slide for controlling the flow of fuel-air mixture into the pump chamber.
-1CZ 278690 B6-1GB 278690 B6
V horní části spalovací komory je vytvořeno výfukové ústrojí, zejména výfukové ventily a výfukové potrubí, jakož i zapalovací ústrojí, zejména zapalovací svíčka pro zapalování stlačené směsi paliva a vzduchu ve spalovací komoře. Podstata hlavního nároku spočívá v tom, že· vnitřní stěny prodloužené části válce jsou vysunuty do čerpadlového prostoru a v této části je uložen píst ve své dolní úvrati, přičemž horní část klikové skříně má dovnitř se sbíhající stěny, vymezující zužující se prostor v horní části čerpadlového prostoru, který prstencovitě obklopuje dolní prodlouženou část válce. Tento prostor v horní části čerpadlového prostoru je se spalovací komorou spojen vstupními kanály. Pístové ústrojí je pohybově spojeno s výfukovým ústrojím. Podle dalšího znaku je vynález upraven tak, že vstupní ventil je otočně uložen na vnitřní stěně čerpadlového prostoru. Hlava válce, vytvořená na horním konci válce a vymezující horní konec spalovacího prostoru, je opatřena výfukovým ventilovým ústrojím, zejména výfukovým ventilem pro cyklické otevírání a uzavírání.At the top of the combustion chamber there is provided an exhaust device, in particular exhaust valves and exhaust pipes, as well as an ignition device, in particular a spark plug for igniting the compressed fuel-air mixture in the combustion chamber. The main claim is characterized in that the inner walls of the elongate part of the cylinder are extended into the pump chamber and in this part the piston is located at its bottom dead center, the upper part of the crankcase having inwardly converging walls defining a tapering space at the top of the pump chamber. a space that annularly surrounds the lower elongate portion of the cylinder. This space in the upper part of the pump space is connected to the combustion chamber by inlet ducts. The piston assembly is movably coupled to the exhaust assembly. According to a further feature of the invention, the inlet valve is rotatably mounted on the inner wall of the pump chamber. The cylinder head formed at the upper end of the cylinder and defining the upper end of the combustion chamber is provided with an exhaust valve device, in particular an exhaust valve for cyclically opening and closing.
Podle dalšího nároku je horní konec válce opatřen druhým válcem, který sestává z komory a je v něm uložen druhý píst. Výfuková komora je spojena s horním koncem spalovací komory. Druhý válec je na svém dolním konci opatřen výfukovými otvory, cyklicky otevíranými a uzavíranými druhým pístem. Druhý píst je v kinematické vazbě s pístem.According to another claim, the upper end of the cylinder is provided with a second cylinder, which consists of a chamber and houses a second piston. The exhaust chamber is connected to the upper end of the combustion chamber. The second cylinder is provided at its lower end with exhaust openings cyclically opened and closed by a second piston. The second piston is in kinematic relationship with the piston.
Podle posledního nároku vynálezu má druhý válec větší průměr než spalovací komora.According to the last claim of the invention, the second cylinder has a larger diameter than the combustion chamber.
Motor s blokem, vytvořeným podle vynálezu, má výhodu v účinném vyplachování spalovací komory. Toto vyplachování nastává plynem, stlačeným v čerpadlovém prostoru při pohybu pístu do dolní úvrati. V dolní úvrati píst odkrývá vstupní kanály, takže stlačený plyn prochází zužujícím se plynovým prostorem a vstupními kanály do spalovací komory, odkud vytlačuje spaliny předchozí náplně .An engine with a block constructed in accordance with the invention has the advantage of effectively flushing the combustion chamber. This purging occurs with the gas compressed in the pump chamber as the piston moves to the bottom dead center. At the bottom dead center, the piston exposes the inlet ducts so that the compressed gas passes through the narrowing gas space and the inlet ducts into the combustion chamber from where it expels the flue gases of the previous charge.
Popis obrázků na výkresechDescription of the drawings
Vynález je v příkladu provedení znázorněn na připojených výkresech, kde je na obr. 1 - svislý řez motorem podle vynálezu, opatřeným jedním válcem obr. 2 - vodorovný řez 2' - 2' podle obr. 1, obr. 3 - vodorovný řez 3' - 3' podle obr. 1, obr. 4 - svislý řez představuje další provedení spalovacího motoru podle vynálezu, opatřeného jedním válcem, - .The invention is illustrated by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a motor according to the invention, provided with one cylinder; FIG. 2 is a horizontal cross-section 2 ' Fig. 3, Fig. 4 is a vertical sectional view of another embodiment of an internal combustion engine according to the invention provided with a single cylinder.
obr. 5 - vodorovný řez 5' - 5' podle obr. 4, obr. 6 - vodorovný řez 6' - 6' podle obr. 4.Fig. 5 - horizontal section 5 '- 5' according to Fig. 4, Fig. 6 - horizontal section 6 '- 6' according to Fig. 4.
-2CZ 278690 B6-2GB 278690 B6
Příklad provedeníExemplary embodiment
Motor podle vynálezu je znázorněn v prvním provedení na obr. 1, 2 a 3 a uspořádán jako jednoválcový, což znamená, že kromě jednoválcového uspořádání může být motor proveden i s více válci, přičemž všechny tyto válce motoru podle vynálezu jsou provedeny tak, jak je popsáno a znázorněno. Motor podle vynálezu může být použit u motocyklu, člunu, elektrických generátorů apod.The engine according to the invention is shown in the first embodiment in Figs. 1, 2 and 3 and arranged as a single cylinder, which means that in addition to the single cylinder arrangement, the engine can be made with multiple cylinders, all of the engine cylinders according to the invention being designed as described and shown. The engine according to the invention can be used in a motorcycle, boat, electric generators and the like.
Jak je patrno z výkresu, motor je chlazený vzduchem, avšak v jiném provedení může být rovněž podle potřeby chlazen vodou nebo olejem, přičemž je kolem válce vytvořen chladicí plást.As can be seen from the drawing, the engine is air-cooled, but in another embodiment, it can also be cooled by water or oil as desired, and a cooling jacket is formed around the cylinder.
Motor 1 obsahuje klikovou skříň 2,která je opatřena vhodnými úložnými prostředky 32 a dále klikovým hřídelem 43 , jakož i ojničí 40., která je otočně uložena v pístu 20 pomocí pístního čepu 46.The engine 1 comprises a crankcase 2 which is provided with suitable bearing means 32, furthermore a crankshaft 43, as well as a connecting rod 40, which is rotatably mounted in the piston 20 by means of a piston pin 46.
Čerpadlový prostor 26 je uspořádán v horní části 36 klikové skříně 2, která je ve střídavém spojení se vstupem 45 pro plyn. Vstup 45 se otevírá a zavírá pomocí sacího šoupátka 4, které je uspořádáno v zahloubení 47 ve vnitřní stěně klikové skříně 2. Sací šoupátko 4 je uloženo otočně na ventilovém čepu 38., takže se může vychylovat dovnitř čerpadlového prostoru 26 a umožňovat tak tok plynu do této komory a zároveň zabraňovat úniku plynu z čerpadlového prostoru 26 při stlačování plynu v tomto prostoru 26. Sací šoupátko 4 je přitlačeno do vstupu 45 během stlačování plynu v čerpadlovém prostoru 26 a dosedá přitom na zahloubení 47, čímž je zajištěno dosednutí sacího šoupátka v jeho uzavřené poloze. Tím se zabraňuje úniku plynu z prostoru 26 do vstupu 45, jestliže je plyn v čerpadlovém prostoru 26 stlačován. Sací šoupátko 4 může být také uspořádáno jiným způsobem, například jako prodloužený ventil známého druhu.The pump chamber 26 is arranged in the upper part 36 of the crankcase 2, which is in alternation with the gas inlet 45. The inlet 45 is opened and closed by means of a suction slide 4, which is arranged in a recess 47 in the inner wall of the crankcase 2. The suction slide 4 is rotatably mounted on the valve pin 38 so that it can deflect inside the pump chamber 26 and allow gas to flow The suction spool 4 is pressed into the inlet 45 while compressing the gas in the pumping chamber 26 while abutting the recess 47, thereby ensuring that the suction spool is seated in its closed position. position. This prevents gas leakage from chamber 26 to inlet 45 when the gas in the pump chamber 26 is compressed. The suction slide 4 can also be arranged in another way, for example as an elongated valve of known type.
Válec 16 je opatřen prodlouženou dutou válcovitou částí, připojenou na prodlouženou spalovací komoru 17, přičemž píst 20 je uspořádán ve spalovací komoře 17 tak, že se pohybuje svisle vratným pohybem.The cylinder 16 is provided with an elongated hollow cylindrical portion connected to the elongated combustion chamber 17, wherein the piston 20 is arranged in the combustion chamber 17 to move vertically in a reciprocating motion.
Prodloužená část 44 válce 16 je zapuštěna do čerpadlového prostoru 26 a je v ní uložena část pístu 20 v jeho dolní úvrati. Délka prodloužené části válce 16 je rovná, výhodně 0,1 až 2-násobku výšky h pístu 20./ zejména 0,4 až 1,5-násobku této výšky h. Je zřejmé, že tyto poměry jsou nejvýhodnější, avšak nevylučují jinou délku prodloužené části 44 válce 16.The extended portion 44 of the cylinder 16 is recessed into the pump chamber 26 and accommodates a portion of the piston 20 at its bottom dead center. The length of the elongated portion of the cylinder 16 is equal, preferably 0.1 to 2 times the height h of the piston 20./ in particular, 0.4 to 1.5 times this height h. of the cylinder 44.
Válec 16 je upevněn na klikové skříni 2, jak je znázorněno na obr. 1. Válec 16 však může být s klikovou skříní 2 zhotoven z j ednoho kusu.The cylinder 16 is mounted on the crankcase 2 as shown in FIG. 1. However, the cylinder 16 can be made in one piece with the crankcase 2.
Ve stěně válce 16 je uspořádána řada vstupních kanálů 22, které při umístění pistu v dolní úvrati spojují spalovací komoru 17 s čerpadlovým prostorem 26. Způsob, jakým jsou tyto kanály 22 otevírány a uzavírány, je popsán dále. Počet a umístění kanálů 22 může být různý, především však jsou kanály 22 uspořádány po obvodě válcové stěny prodloužené části 44 válce 16., jak je znázorněno na obr. 2. Počet a velikost vstupních kanálů 22 jsou zvoleny především tak, aby se dosáhlo maximálního průtoku vzduchu a aby však nebyla narušena pevnost stěn válce 16 nebo jeho proA series of inlet ducts 22 are provided in the wall of the cylinder 16 which, when the piston is positioned at the bottom dead center, connects the combustion chamber 17 to the pump chamber 26. The way in which these ducts 22 are opened and closed is described below. The number and location of the channels 22 may vary, but in particular the channels 22 are arranged around the circumferential wall of the elongated portion 44 of the cylinder 16. As shown in Fig. 2. The number and size of the inlet channels 22 are chosen primarily to achieve maximum flow but not to impair the strength of the walls of the cylinder or its pro
-3CZ 278690 B6 dloužené části 44. Obvykle se používá dvou až 20 těchto vstupních kanálů 22 , přičemž nejvýhodnější je počet mezi 6 a 10. Jestliže je použito většího množství těchto kanálů, pak každý vstupní kanál 22 má vodorovný průřez, jehož velikost, jak je patrno z obr. 2, leží mezi jedna až 10 %, zejména mezi 3 až 8 % celkového průřezu kruhového profilu válce 16.Typically, two to 20 of these inlet channels 22 are used, with a number of between 6 and 10 being preferred. If a plurality of these channels are used, each inlet channel 22 has a horizontal cross-section the size of which is 2, lies between 1 and 10%, in particular between 3 and 8% of the total cross-section of the circular profile of the cylinder 16.
Na horním konci válce 16 je uspořádána deskovítá hlava 14, která vymezuje horní konec spalovací komory 17. Hlava 14 válce 16 může být odnímatelně uspořádána pomocí příruby 5, která je vytvořena na horním okraji stěny válce 16, přičemž hlava 14 a příruba 5 jsou spolu spojeny neznázorněnými šrouby. Na hlavě 14 je uspořádáno výfukové potrubí 70 a dále výfukový ventil 7, jehož dřík 6. prochází hlavou 14. Tento výfukový ventil 7 je uspořádán pro otevírání a uzavírání výstupu výfukových plynů do výfukového potrubí 70 a je proto opatřen pružinou 2/ nasazenou na dřík 6 nad deskovou hlavou 14 a je dále spojen s vačkou 8, která se otáčí a je nasazena na vačkovém hřídeli 10., při jehož otáčení vačka 8 tlačí na dřík 6 a tím pohybuje ventilem 7. Ventil 7 se takto pohybuje ve svislém směru nahoru a dolů a tím uzavírá nebo otevírá výstup výfukových plynů.A plate-shaped head 14 is provided at the upper end of the cylinder 16, which defines an upper end of the combustion chamber 17. The cylinder head 14 can be detachably arranged by a flange 5 formed at the upper edge of the wall of the cylinder 16. screws (not shown). On the head 14 there is arranged an exhaust pipe 70 and an exhaust valve 7, whose stem 6 extends through the head 14. This exhaust valve 7 is arranged to open and close the exhaust outlet to the exhaust pipe 70 and is therefore provided with a spring 2 / mounted on the stem 6 above the plate head 14 and is further connected to a cam 8 which rotates and is mounted on a camshaft 10, in which rotation the cam 8 pushes the shaft 6 and thereby moves the valve 7. The valve 7 thus moves vertically up and down thereby closing or opening the exhaust outlet.
Počet a umístění výfukových ventilů 7 může být různý, obvykle se použije 1 až 4 ventilů 7 pro každý motor 1, přičemž tyto výfukové ventily 7 se uspořádají kruhovitě na horním konci spalovací komory 17 tak, aby umožnily rychlý pohyb výfukových plynů ze spalovací komory 17 a zabránily zpětnému míšení a rozvíření výfukových plynů a aby se tím také zabránilo snížené účinnosti práce motoru.The number and location of the exhaust valves 7 may vary, typically from 1 to 4 valves 7 are used for each engine 1, these exhaust valves 7 being arranged circularly at the upper end of the combustion chamber 17 to allow rapid movement of exhaust gases from the combustion chamber 17; to prevent the back-mixing and uptake of the exhaust gases, and also to reduce the efficiency of the engine.
V horní části válce 16 je uspořádána obvyklá zapalovací svíčka 12 nebo jiné zapalovací ústrojí. Zapalovací svíčka 12 může být rovněž umístěna v hlavě 14 v podélné ose spalovací komory 17.A conventional spark plug 12 or other ignition device is disposed at the top of the cylinder 16. The spark plug 12 may also be located in the head 14 along the longitudinal axis of the combustion chamber 17.
Ve své poloze uzavření je každý výfukový ventil 7 pevně usazen v sedle v zahloubení vnitřní stěny hlavy 14, aby se zabránilo prostupu plynu do spalovací komory 17 nebo z ní ven.In its closed position, each exhaust valve 7 is firmly seated in the seat in the recess of the inner wall of the head 14 to prevent gas from entering or leaving the combustion chamber 17.
Na horním konci klikové skříně 2 v souhlase se znázorněným provedením motoru podle vynálezu jsou stěny klikové skříně 2. uspořádány do zužujícího se tvaru a tím vymezují zužující se plynový prostor 30., který je uspořádán tímto způsobem pro dosažení rychlého a účinného plnění spalovací komory 17. Každý ze vstupních kanálů 22 je uspořádán v příčném řezu stěny spalovací komory 17 a prodloužené části 44 do kruhu kolem podélné osy, přičemž osy vstupních kanálů 22 svírají úhel a se svislicí, tj. se směrem vnitřní stěny spalovací komory 17, přičemž tento úhel a má hodnotu mezi 10 až 60°, zejména mezi 30 až 50°. Tato kombinace zužujícího se plynového prostoru 30 a skloněných vstupních kanálů 22 umožňuje rychlé a účinné plnění spalovacího prostoru 17.At the upper end of the crankcase 2 in accordance with the illustrated embodiment of the engine according to the invention, the walls of the crankcase 2 are arranged in a tapered shape and thereby define a tapered gas space 30 which is arranged in this manner to achieve a fast and efficient filling of the combustion chamber 17. Each of the inlet ducts 22 is arranged in a cross-section of the wall of the combustion chamber 17 and the elongated portion 44 in a circle about a longitudinal axis, the axes of the inlet ducts 22 being at an angle α with the vertical. a value between 10 and 60 °, in particular between 30 and 50 °. This combination of the tapered gas space 30 and the inclined inlet ducts 22 allows a fast and efficient filling of the combustion space 17.
Délka spalovacího prostoru 17 je upravena tak, aby píst 20 ve své horní úvrati se nedostal do styku s hlavou 14 nebo se svíčkou 12 nebo s výfukovým ventilem 7. Ve své dolní úvrati píst 20 odkrývá vstupní kanály 22 a tím umožňuje spojení mezi čerpadlovým prostorem 26 a spalovací komorou 17. Dolní, prodloužená část 44 válce 16 je upravena tak, aby píst 20 ve své dolní úvrati byl v celé své délce uložen v této prodloužené části 44.The length of the combustion chamber 17 is adjusted so that the piston 20 at its top dead center does not come into contact with the head 14 or the plug 12 or the exhaust valve 7. At its bottom dead center the piston 20 exposes the inlet ducts 22 thereby allowing connection between the pump chamber 26 and a combustion chamber 17. The lower, extended portion 44 of the cylinder 16 is adapted such that the piston 20, at its lower dead center, is received in its extended portion 44 throughout its length.
-4CZ 278690 B6-4GB 278690 B6
Při obvyklé dvoudobé činnosti motoru je vzduch a palivo, které mohou být předem smíseny v požadovaném poměru obvyklými prostředky, jako je karburátor, vstřikování nebo přeplňování, přiveden do čerpadlového prostoru 26 přes sací šoupátko 4, jestliže se píst 20 pohybuje směrem nahoru do horní úvrati a uzavře vstupní kanály 22. Při tom se podtlakem v čerpadlovém prostoru 26 nasává čerstvý plyn vstupem 45. Při pohybu do dolní úvrati píst 20 stlačuje plyn v čerpadlovém prostoru 26 při uzavřeném sacím šoupátku 4. Jakmile se píst 20 přiblíží a pak dosáhne své dolní úvrati, odkrývá vstupní kanály 22, takže stlačený plyn se vytlačí zužujícím se plynovým prostorem 30 a vstupními kanály 22 do spalovací komory 17, ve které je v současném okamžiku tlak menší tím, že předchozí náplň byla vypuštěna výfukovým ventilem 7. Výfukový ventil Ί_ se působením vačky 8 uzavře poté, co čerstvá směs paliva a vzduchu byla přivedena do spalovací komory 17, aby se zabránilo úniku čerstvé směsi vzduchu a plynu při stlačování pohybem pístu do horní úvrati. Je-li třeba, může být výfukový ventil 7 po určitou dobu pohybu pístu nahoru otevřen, aby se mohly přiváděnou čerstvou směsí vytlačit zbytky spalin ze spalovací komory 17. Ve vhodném okamžiku pohybu pístu 20 směrem k horní úvrati zapalovací svíčka 12 zapálí stlačenou směs paliva a vzduchu a hořením této směsi působí na píst 20 síla, stlačující píst 20 směrem dolů. Ve vhodném okamžiku pohybu pístu směrem dolů se otevře výfukový ventil 7, který umožní vyvedení spalin ze spalovací komory 12· Časování a přesný způsob činnosti vačky 8 ventilu 2/ zapalovací svíčky 12 a pístu 20 se děje obvyklým způsobem, který není třeba podrobněji popisovat.In the usual two-stroke engine operation, air and fuel, which may be premixed in the desired ratio by conventional means such as carburettor, injection or supercharging, are fed to the pump chamber 26 via the suction slide 4 when the piston 20 moves upward to the top dead center and closes the inlet ducts 22. In this way, fresh gas is sucked in by the vacuum in the pump chamber 26 through the inlet 45. When moving to the bottom dead center, the piston 20 compresses the gas in the pump chamber 26 with the suction slide 4 closed. it exposes the inlet ducts 22 so that the compressed gas is forced out through the tapered gas space 30 and the inlet ducts 22 into the combustion chamber 17 at which the pressure is currently less by the previous charge being discharged by the exhaust valve 7. closes after fresh fuel mixture and air was introduced into the combustion chamber 17 to prevent leakage of fresh air-gas mixture when compressed by moving the piston to the top dead center. If desired, the exhaust valve 7 can be opened for a certain period of time by moving the piston upwards to allow the exhaust gas to be forced out of the combustion chamber 17 through the fresh feed. At a suitable moment the piston 20 moves towards the top dead center. of air and combustion of this mixture exerts a force on the piston 20 to compress the piston 20 downwards. At the appropriate moment of the downward movement of the piston, the exhaust valve 7 opens to allow exhaust gas to be discharged from the combustion chamber 12.
Na obr. 4, 5 a 6 je znázorněno jiné uspořádání motoru podle vynálezu. Také při tomto uspořádání může mít motor jeden válec, jako je znázorněno, nebo válců více. Všechny tyto válce jsou svým principem činnosti i konstrukcí shodné s řešením podle vynálezu. Motor podle vynálezu se zvlášť lehkou konstrukcí může být využit pro pohon motocyklů, člunů, elektrických generátorů apod. Uvedené uspořádání motoru podle vynálezu je rovněž chlazeno vzduchem, ale může být při použití chladicího pláště na válci 116 chlazeno vodou.Figures 4, 5 and 6 show another arrangement of the engine according to the invention. Also in this arrangement, the engine may have one cylinder, as shown, or multiple cylinders. All these rollers are identical in principle to the design according to the invention. The engine of the invention with a particularly lightweight construction can be used to drive motorcycles, boats, electric generators and the like. The engine arrangement of the invention is also air cooled, but can be water cooled when using a cooling jacket on the cylinder 116.
Motor 101 podle obr. 4 obsahuje klikovou skříň 102, která je pomocí úložných prostředků 132 spojena s klikovým hřídelem 143, ojnicí 140 a pístem 120. Ojnice 140 a píst 120 jsou spolu otočně spojeny pomocí pístního čepu 146.The engine 101 of FIG. 4 comprises a crankcase 102 which is connected to the crankshaft 143, connecting rod 140 and piston 120 by means of bearing 132. The connecting rod 140 and piston 120 are rotatably connected to each other by means of a piston pin 146.
V horní části 136 klikové skříně 102 je uspořádán čerpadlový prostor 126, který je střídavě spojen se vstupem 145 pro plyn. Vstup 145 je otevírán a uzavírán vstupním ventilem 104, uspořádaným v zahloubení 147 ve vnitřní stěné klikové skříně 102. Sací šoupátko 104 je otočně uloženo na ventilovém čepu tak, že se může naklánět směrem dovnitř do čerpadlového prostoru 126 a tím umožňovat nebo zamezovat průtok plynu ze vstupu 145, a to podle toho, zda tlak plynu v čerpadlovém prostoru 126 je větší nebo menší než je tlak plynu ve vstupu 145. Během zvýšeného tlaku v čerpadlovém prostoru 126 je sací šoupátko 104 sklopeno do zahloubení 147, čímž se zabraňuje úniku plynů z čerpadlového prostoru 126 do vstupu 145, jak bude podrobně popsáno dále. Sací šoupátko 104 může být také uspořádáno jako podlouhlý ventil válcového tvaru a umístěno tak, aby splňovalo úkol popsaný shora, tj. zabraňovalo úniku plynu a umožňovalo vstup plynu do čerpadlového prostoru 126.A pump chamber 126 is provided in the upper portion 136 of the crankcase 102, which is alternately connected to the gas inlet 145. The inlet 145 is opened and closed by an inlet valve 104 disposed in a recess 147 in the inner wall of the crankcase 102. The suction slide 104 is rotatably mounted on the valve pin so that it can tilt inwardly into the pump space 126 thereby allowing or restricting gas flow from the depending on whether the gas pressure in the pump chamber 126 is greater than or less than the gas pressure in the inlet 145. During the increased pressure in the pump chamber 126, the suction slide 104 is folded into the recess 147, thereby preventing leakage of gases from the pump chamber. space 126 to the inlet 145 as will be described in detail below. The suction spool 104 can also be configured as an elongated cylindrical valve and positioned to meet the task described above, ie to prevent gas leakage and allow gas to enter the pump chamber 126.
-5CZ 278690 B6-5GB 278690 B6
Válec 116 obsahuje prodlouženou část 144, která má válcovitý tvar a je dutá a představuje prodloužení spalovací komory 117. V této prodloužené části 144 je umístěn píst 120 ve své dolní úvrati svého svislého vratného pohybu ve spalovací komoře 117. Prodloužená část 144 je vsunuta dolů do čerpadlového prostoru 126, délka prodloužené části 144 je rovna 0,1 až 2-násobku výšky h pístu 120, zejména však 0,4 až 1,5-násobku této výšky h. Tyto rozměry jsou nejvýhodnější, avšak mohou být použity i jiné délky prodloužené části 144. Válec 116 je pevně spojen s klikovou skříní 102, jak je znázorněno na obr. 4, přičemž válec 116 a kliková skříň 102 mohou být vytvořeny z jednoho kusu.The cylinder 116 comprises an elongated portion 144 which is cylindrical in shape and hollow and constitutes an extension of the combustion chamber 117. In this elongated portion 144 the piston 120 is located at its bottom dead center of its vertical reciprocating motion in the combustion chamber 117. pump length 126, the length of the elongated portion 144 is equal to 0.1 to 2 times the height h of the piston 120, but in particular 0.4 to 1.5 times this height h. These dimensions are most preferred, but other extended lengths may be used The cylinder 116 is rigidly connected to the crankcase 102 as shown in Fig. 4, wherein the cylinder 116 and the crankcase 102 can be formed in one piece.
V dolní části válce 116 a v horní části stěn prodloužené části 144 je uspořádána řada vstupních kanálů 122 pro spojení mezi čerpadlovým prostorem 126 a spalovacím prostorem 117. Způsob, jak jsou kanály 122 otevírány a zavírány, je popsán dále. Počet a poloha vstupních kanálů 122 na obvodu válce 116 mohou být proměnné, avšak nejvýhodněji jsou kanály 122 uspořádány po obvodě prodloužené části 144, jak je znázorněno na obr. 5. Počet a velikost těchto vstupních kanálů 122 jsou zvoleny tak, aby se dosáhlo maximálního průtoku vzduchu, přičemž největší průřez je dán požadavkem, aby byla zachována struktura stěny válce 116 a prodloužené části 144. Obecně se použije dvou až dvaceti těchto vstupních 122, zejména však šesti až deseti. Při použití většího počtu vstupních kanálů 122 má každý vstupní kanál 122 průřez ve vodorovném řezu rovný 1 až 10 %, zejména však 3 až 8 % celkového průřezu kruhového profilu stěny válce 116. Celkový průřez těchto vstupních kanálů 122 se tedy obecně pohybuje mezi 10 až 60 % nebo více, zejména však mezi 25 až 45 % celkového průřezu kruhového profilu stěny válce 116.At the bottom of the cylinder 116 and at the top of the walls of the elongated portion 144, a series of inlet ducts 122 are provided to connect between the pump chamber 126 and the combustion chamber 117. The way the ducts 122 are opened and closed is described below. The number and position of the inlet ducts 122 at the periphery of the cylinder 116 may be variable, but most preferably the ducts 122 are disposed along the periphery of the elongated portion 144 as shown in FIG. 5. The number and size of these inlet ducts 122 are selected to achieve maximum flow The largest cross-section is determined by the requirement to maintain the wall structure of the cylinder 116 and the elongated portion 144. Generally, two to twenty of these inlet 122, in particular six to ten, are used. When using a plurality of inlet ducts 122, each inlet duct 122 has a horizontal cross-sectional area of 1 to 10%, in particular 3 to 8%, of the total cross section of the circular profile of the cylinder wall 116. % or more, in particular between 25 and 45% of the total cross section of the circular profile of the wall of the cylinder 116.
Na horním konci klikové skříně 102 v souhlase a s uspořádáním podle obr. 4 je stěna klikové skříně zúžena směrem dovnitř a tak vymezuje zužující se plynový prostor 130 čerpadlového prostoru 126 v jeho části kolem prodloužené části 144 válce 116. Každý vstupní kanál 122 je proveden v nejhořejší části zužujícího se plynového prostoru 130, aby se dosáhlo rychlého a účinného plnění spalovací komory 117. Každý z těchto vstupních kanálů 122 je v příčném řezu, tj. ve směru průtoku plynu, uspořádán s výhodou skloněný vůči svislé středové ose, přičemž tyto vstupní kanály 122 svírají s touto svislou osou úhel a uvnitř stěny spalovací komory 117. Tento úhel a se pohybuje mezi 10 a 60°, zejména mezi 30 a 50°. Tato kombinace sklonění vstupních kanálů 122 a zužujícího se plynového prostoru 130 umožňuje velmi rychlou a účinnou náplň spalovací komory 117.At the upper end of the crankcase 102, in accordance with the arrangement of FIG. 4, the crankcase wall is tapered inwardly and thus delimits the tapered gas space 130 of the pump space 126 in its portion around the extended portion 144 of the cylinder 116. Each of these inlet ducts 122 is preferably disposed in a cross-section, i.e. in the direction of gas flow, inclined relative to a vertical center axis, the inlet ducts 122, respectively. they form an angle α with the vertical axis within the wall of the combustion chamber 117. This angle α is between 10 and 60 °, in particular between 30 and 50 °. This combination of inclination of the inlet ducts 122 and the narrowing gas space 130 allows a very fast and efficient filling of the combustion chamber 117.
Na horním konci válce 116 je uspořádána zapalovací svíčka 112 nebo jiné zapalovací ústrojí za účelem zapálení směsi vzduchu a paliva ve spalovací komoře 117. Na horním konci válce 116 je uspořádáno pístové ústrojí, sestávající z druhého válce 156, ve kterém je uložen druhý píst 150, druhá vačka 160 a výfukové otvory 115. Jeden nebo více výfukových otvorů 115 jsou uspořádány v dolní části druhého válce 156 a umožňují průtok plynu z horního konce spalovací komory 117 do neznázorněného výfukového potrubí nebo jiného obvyklého výfukového ústrojí pro odvádění spalin z válce 116 a z druhého válce 156.At the upper end of cylinder 116 there is arranged a spark plug 112 or other ignition device to ignite the air / fuel mixture in the combustion chamber 117. At the upper end of cylinder 116 there is a piston device consisting of a second cylinder 156 receiving the second piston 150, the second cam 160 and the exhaust ports 115. One or more exhaust ports 115 are disposed at the bottom of the second cylinder 156 and allow gas to flow from the upper end of the combustion chamber 117 to the exhaust manifold or other conventional exhaust gas exhaust manifold from the cylinder 116 and the second cylinder. 156.
-6CZ 278690 B6-6GB 278690 B6
Druhý píst 150 je uspořádán pro svislý vratný pohyb ve výfukové komoře 118, vymezené druhým válcem 156. Pohyb druhého pístu 150 je řízen druhou vačkou 160. která pohybuje druhou ojničí 162, na které je druhý píst otočně uložen pomocí druhého pístního čepu 163. Délka zdvihu druhého pístu je dána tak, aby otevíral a uzavíral výfukové otvory 115.The second piston 150 is arranged for vertical reciprocating movement in the exhaust chamber 118 defined by the second cylinder 156. The movement of the second piston 150 is controlled by a second cam 160 which moves the second connecting rod 162 on which the second piston is rotatably supported by the second piston pin 163. the second piston is provided to open and close the exhaust ports 115.
Počet, velikost a uspořádání výfukových otvorů 115, podobně jako u vstupních kanálů 122, jsou proměnlivé a pohybují se od jednoho do dvaceti, přičemž jejich průřez je výhodně takový, aby každý z výfukových otvorů 115 měl průřez mezi 1 až 10 % celkového průřezu stěny druhého válce 156 ve směru kolmo k podélné ose tohoto druhého válce 156, přičemž celkový průřez výfukových otvorů 115 se pohybuje mezi 10 až 60 % nebo více celkového průřezu kruhového profilu druhého válce 156.The number, size and arrangement of the exhaust ports 115, as with the inlet ducts 122, are variable and vary from one to twenty, the cross-section preferably being such that each of the exhaust ports 115 has a cross-section between 1 to 10% roll 156 in a direction perpendicular to the longitudinal axis of said second roll 156, wherein the total cross-section of the exhaust ports 115 is between 10 to 60% or more of the total cross-section of the circular profile of the second roll 156.
Horní, druhý válec 156 vymezuje válcovou výfukovou komoru 118, která má průměr zejména o 10 až 150 % větší, s výhodou však o 30 až 80 % větší než je průměr spalovací komory 117. Takovéto uspořádání výfukových otvorů 115 a druhého pístu 150 umožňuje účinné vyvedení plynných spalin ze spalovací komory 117 a způsobuje, že motor podle vynálezu může pracovat s velkým počtem otáček, tj. s velkým počtem zdvihů za minutu s hladkým během a s omezenou turbulencí.The upper, second cylinder 156 defines a cylindrical exhaust chamber 118 having a diameter in particular 10-150% larger, but preferably 30-80% larger than the diameter of the combustion chamber 117. Such an arrangement of the exhaust ports 115 and the second piston 150 allows efficient discharge. flue gas from the combustion chamber 117 and causes the engine of the invention to operate at a high number of revolutions, i.e. a large number of strokes per minute, with smooth running and limited turbulence.
Délka spalovací komory 117 a umístění zapalovací svíčky 112 je takové, aby píst 120 ve své horní úvrati, která není na výkrese znázorněna, se nedostal do styku se zapalovací svíčkou 112 ani s částí druhého válce 156 a jeho druhého pístu 150. Ve své dolní úvrati píst 120 odkrývá vstupní kanály 122 a tím umožňuje spojení mezi čerpadlovým prostorem 126 a spalovací komorou 117 pro průtok plynu. Prodloužená část 144 válce 116 má dostatečnou délku pro uložení pístu 120 v jeho dolní úvrati. Píst 120 je takto zcela umístěn v prodloužení spalovací komory 117, tvořené vnitřními stěnami prodloužené části 144 válce 116. Druhý píst 150 ve své horní úvrati zcela odkrývá výfukové otvory 115 a tím umožňuje výtok plynných spalin ze spalovací komory 117. Ve své dolní úvrati druhý píst 150 zcela zakrývá výfukové otvory 115, čímž zabraňuje vnikání plynu do spalovací komory 117 nebo úniku směsi plynu a vzduchu z této spalovací komory 117 během stlačování a zapalování, jak je podrobněji popsáno dále.The length of the combustion chamber 117 and the location of the spark plug 112 is such that the piston 120, at its top dead center, not shown in the drawing, does not come into contact with the spark plug 112 or part of the second cylinder 156 and its second piston 150. the piston 120 exposes the inlet ducts 122, thereby allowing a connection between the pump space 126 and the combustion chamber 117 for gas flow. The elongated portion 144 of the cylinder 116 is of sufficient length to accommodate the piston 120 at its bottom dead center. The piston 120 is thus fully positioned within the extension of the combustion chamber 117 formed by the inner walls of the extension portion 144 of the cylinder 116. The second piston 150 at its top dead center fully exposes the exhaust ports 115 thereby allowing the exhaust gas to flow out of the combustion chamber 117. 150 completely obstructs exhaust ports 115, thereby preventing gas from entering the combustion chamber 117 or leaking gas-air mixture from this combustion chamber 117 during compression and ignition, as described in more detail below.
Při obvyklé dvoudobé činnosti se směs vzduchu a paliva, která může být vytvořena předem ve vhodném poměru obvyklými prostředky, jako je karburátor, vstřikovací nebo přeplňovací zařízení, přivede do čerpadlového prostoru 126 přes sací šoupátko 104 za pohybu pístu 120 směrem do horní úvrati po uzavření vstupních kanálů 122, přičemž podtlak v čerpadlovém prostoru 126 způsobuje průtok plynu vstupem 145. Při svém pohybu směrem dolů píst 120 stlačuje plyn, nashromážděný v čerpadlovém prostoru 126, přičemž je uzavřen vstupní ventil 104. Jakmile píst 120 při svém pohybu dolů dosáhne dolní úvrati, horní část pláště pístu 120 otevírá vstupní kanály 122 a tím umožňuje, aby stlačený plyn protékal zužujícím se plynovým prostorem 130 a vstupními kanály 122 do spalovací komory 117, ve které byl již snížen tlak při pohybu pístu 120 dolů a po otevření výfukových otvorů 115 během pohybu druhého pístu 150 směrem k jeho horní úvrati. Výfukové otvory 115 se při pohybu druhého pístu 150 směrem dolů uzavřou, přičemžIn the usual two-stroke operation, the air-fuel mixture, which may be preformed in a suitable proportion by conventional means, such as a carburetor, injection or supercharger, is fed to the pump chamber 126 via the suction slide 104 while moving the piston 120 towards upper dead center after closing In the downward movement of the piston 120, the piston 120 compresses the gas accumulated in the pump compartment 126 while the inlet valve 104 is closed. part of the casing of the piston 120 opens the inlet passages 122, thereby allowing compressed gas to flow through the tapered gas space 130 and the inlet passages 122 into the combustion chamber 117 in which the pressure has already been reduced when the piston 120 moves downwards and p 150 to its top dead center. The exhaust ports 115 are closed when the second piston 150 is moved downwardly, wherein
-7CZ 278690 B6 se během pohybu pístu 120 do horní úvrati stlačí čerstvá směs paliva a vzduchu, přicházející do spalovacího prostoru 117. Je-li potřeba, může být časování pohybu druhého pístu 150 v jeho dolní úvrati stanoveno tak, aby výfukové otvory 115 byly ještě otevřeny po určitou dobu pohybu pístu 120 směrem k horní úvrati aby bylo umožněno vyvedení zbývajících spalin ze spalovací komory 117. Ve zvoleném okamžiku pohybu pístu 120 do horní úvrati, v době, kdy výfukové otvory 115 jsou již uzavřeny, zapalovací svíčka 112 zapálí směs paliva a vzduchu a plyny vzniklé hořením působí silou na píst 120 směrem dolů, načež se výfukové otvory 115 znovu otevřou pohybem druhého pístu 150 směrem k jeho horní úvrati, takže je umožněno vyvedení plynných spalin ze spalovací komory 117. Časování a způsob práce druhého pístu 150 a pístu 120, jakož i jejich vaček, a dále zapalovací svíčky 112, jsou obvyklého druhu a není třeba je podrobněji popisovat.278690 B6, a fresh fuel / air mixture coming into the combustion chamber 117 is compressed while the piston 120 is moved to the top dead center, and if necessary, the timing of the movement of the second piston 150 at its bottom dead center can be determined so that the exhaust ports 115 are still open for a certain period of movement of the piston 120 towards the top dead center to allow the remaining flue gas to be discharged from the combustion chamber 117. At the selected moment of movement of the piston 120 to the top dead center, while the exhaust ports 115 are closed, the spark plug 112 ignites the fuel mixture; Air and combustion gases exert a force on the piston 120 downwardly, whereupon the exhaust ports 115 are re-opened by moving the second piston 150 towards its top dead center so that flue gas is allowed to escape from the combustion chamber 117. Timing and operation of the second piston 150 and piston 120, as well as their cams, and the spark plugs 112 are conventional it does not need to be described in more detail.
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS875633A CZ278690B6 (en) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | Cylinder block of two-stroke internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS875633A CZ278690B6 (en) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | Cylinder block of two-stroke internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ563387A3 CZ563387A3 (en) | 1994-02-16 |
CZ278690B6 true CZ278690B6 (en) | 1994-05-18 |
Family
ID=5401559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS875633A CZ278690B6 (en) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | Cylinder block of two-stroke internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ278690B6 (en) |
-
1987
- 1987-07-27 CZ CS875633A patent/CZ278690B6/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ563387A3 (en) | 1994-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4362132A (en) | Two-cycle engine | |
JPS638286B2 (en) | ||
US5713314A (en) | Dual piston internal combustion engine | |
US4191141A (en) | Two-stroke engine with auxiliary fluid means | |
US4924819A (en) | Rotary exhaust control valve for two-stroke cycle engines and process for using the same | |
US5020486A (en) | Partitioned poppet valve mechanism seprating inlet and exhaust tracts | |
JPH09144554A (en) | High-efficiency engine | |
US6782850B2 (en) | Two stroke engine having reduced height pistons | |
EP0767294B1 (en) | Internal combustion engine | |
US7258093B2 (en) | Concave combustion chamber | |
US4682570A (en) | Internal combustion engine (JV-1) | |
CZ278690B6 (en) | Cylinder block of two-stroke internal combustion engine | |
JPH07305636A (en) | Offset engine | |
US2304407A (en) | Internal combustion engine | |
US5769040A (en) | Two cycle internal combustion engine | |
EP0342893A1 (en) | Internal combustion engine | |
US6367431B1 (en) | Two-stroke cycle engine | |
US4683845A (en) | Two-piston internal combustion engine (JV-2) | |
US4834034A (en) | Internal combustion engines | |
US6739292B1 (en) | Two-stroke internal combustion engine with air injection system | |
US4836153A (en) | Two-piston internal combustion engines | |
RU2008461C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
JPH05302521A (en) | Scavenging device of two-cycle engine | |
WO2003002858A1 (en) | Two-stroke engines | |
CN1030963A (en) | Improved internal-combustion engine |