FI64979C - FOERFARANDE FOER ATT SKYDDA TAETNINGSORGAN I KOLVEN TILL EN FORBRAENNINGSMOTOR FOER FOERBRAENNINGSVAERME OCH FOERBRAENN INSMOTOR - Google Patents

FOERFARANDE FOER ATT SKYDDA TAETNINGSORGAN I KOLVEN TILL EN FORBRAENNINGSMOTOR FOER FOERBRAENNINGSVAERME OCH FOERBRAENN INSMOTOR Download PDF

Info

Publication number
FI64979C
FI64979C FI783469A FI783469A FI64979C FI 64979 C FI64979 C FI 64979C FI 783469 A FI783469 A FI 783469A FI 783469 A FI783469 A FI 783469A FI 64979 C FI64979 C FI 64979C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
piston
cylinder
air
engine according
sealing members
Prior art date
Application number
FI783469A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI783469A (en
FI64979B (en
Inventor
Ray Theodore Townsend
Original Assignee
Townsend Engineering Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Townsend Engineering Co filed Critical Townsend Engineering Co
Priority to FI783469A priority Critical patent/FI64979C/en
Publication of FI783469A publication Critical patent/FI783469A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI64979B publication Critical patent/FI64979B/en
Publication of FI64979C publication Critical patent/FI64979C/en

Links

Classifications

    • Y02T10/125
    • Y02T10/146

Description

rr.-Sl-L ..1 r_, .... KU ULUTUSJULKAISUrr.-Sl-L ..1 r_, .... KU RELEASE PUBLICATION

W (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6 4 979 c (45) Fr *: :' ‘:y 13 C2 1934 ^ T ^ (51) Kv.ikP/intcu3 F 01 P 1/02 SUOMI —FINLAND pi) Pwnttltokimw-PKintiMeiinlni 703^*69 (22) Hekemtopll*·—AmBknlnpdag l4.11.78 (23) Aikuptlvi—Glltlf htttdtg lU.ll.76 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offtmllf 15.05.80W (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6 4 979 c (45) Fr *:: '': y 13 C2 1934 ^ T ^ (51) Kv.ikP / intcu3 F 01 P 1/02 FINLAND —FINLAND pi) Pwnttltokimw-PKintiMeiinlni 703 ^ * 69 (22) Hekemtopll * · —AmBknlnpdag l4.11.78 (23) Aikuptlvi — Glltlf htttdtg lU.ll.76 (41) Has become slipped - Bllvlt offtmllf 15.05.80

Patentti- ja rekisterihän itu* NihtMI»ip«o« |. kuuUju.k^n pvm. _ ’ o.Patent and registration germination * NihtMI »ip« o «|. monthUju.k ^ n date. _ 'O.

Patent· och registerstyrelsen ' Ansoksn uttafd och utUkriftuo publkcrtd jx.j_u.uj (32)(33)(31) Pyydetty «tuofktus—Begird prlorlttt (71) Townsend Engineering Company, 2U25 Hubbell Avenue, Des Moines,Patents and registration documents Ansoksn uttafd och utUkriftuo publkcrtd jx.j_u.uj (32) (33) (31) Requested «tuofktus — Begird prlorlttt (71) Townsend Engineering Company, 2U25 Hubbell Avenue, Des Moines,

Iowa 50317, USA(US) (72) Ray Theodore Townsend, Des Moines, Iowa, USA(US) (7U) Leitzinger Oy (5M Menetelmä polttomoottorin männässä olevien tiiviste-elimien suojaamiseksi palamislämmöltä ja polttomoottori - Förfarande för att skydda tätningsorgan i koiven tili en förbränningsmotor för förbränningsvärme och förbränningsmotorIowa 50317, USA (72) Ray Theodore Townsend, Des Moines, Iowa, USA (7U) Leitzinger Oy (5M Method for protecting combustion engine piston seals from heat of combustion and internal combustion engine - Förfarande för att skydda tätningsorgan i koiven account for motor vehicles for motor vehicles and motor motors

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä polttomoottorin männässä olevien tiiviste-elimien suojaamiseksi palamislämmöltä moottorissa, johon kuuluu moottorin runko, runkoon järjestetty sylinteri, sylinterin toiseen päähän kiinnitetty sylinterikansi, joka muodostaa sylinterin päähän palotilan, elimet polttoaineen syöttämiseksi palotilaan, sylinteriin liukuvasti asennettu mäntä, joka liikkuu sylinterikannen välittömässä läheisyydessä olevan yläkuolokohdan ja sylinterin vastakkaisessa päässä olevan alakuolokohdan välillä; jolloin männässä on yläosa, pitkänomainen väliosa sekä alaosa ja väliosan ympäri ulottuu kapea rengasmainen tila; männän alaosassa olevat tiiviste-elimet, jotka ovat tiivistävässä kosketuksessa sylinterin sisäseinäpintaan, jolloin männän pitkänomainen väliosa ulottuu olennaisen matkan männän alaosasta sylinterikantta kohti, sekä polttomoottori jossa tiivis-tyselimiä suojataan palamislämmöltä.The present invention relates to a method for protecting the sealing members of an internal combustion engine piston from combustion heat in an engine comprising an engine body, a cylinder arranged in the body, a cylinder head attached to one end of the cylinder forming a combustion chamber at the cylinder end between an upper dead center in the immediate vicinity and a lower dead center at the opposite end of the cylinder; wherein the piston has an upper part, an elongate intermediate part and a lower part and a narrow annular space extending around the intermediate part; sealing members at the bottom of the piston in sealing contact with the inner wall surface of the cylinder, the elongate intermediate portion of the piston extending a substantial distance from the bottom of the piston towards the cylinder head, and an internal combustion engine in which the sealing members are protected from combustion heat.

Polttomoottoreissa esiintyy jäähdytysongelmia ja erityisesti niitä esiintyy kiertomäntätyyppisissä polttomoottoreissa. Esimerkiksi dieselmoottoreissa on erityisen edullista pitää palotila äärimmäisen korkeassa lämpötilassa, jotta saadaan aikaan hyvät sytytys- ja teho-ominaisuudet. Jos palotila pidetään riittävän korkeassa lämpötilassa _ - T . .There are cooling problems in internal combustion engines and especially in rotary piston type internal combustion engines. For example, in diesel engines, it is particularly advantageous to keep the combustion chamber at an extremely high temperature in order to achieve good ignition and power properties. If the combustion chamber is kept at a sufficiently high temperature _ - T. .

2 64979 halutun sytytyksen aikaansaamiseksi, lämpöä siirtyy sylintereihin ja mäntiin, jolloin on erittäin vaikeata voidella männänrenkaat ja laa-keripinnat, koska öljyn voiteluominaisuudet pyrkivät huononemaan tällaisissa erittäin korkeissa lämpötiloissa.2,64979 to achieve the desired ignition, heat is transferred to the cylinders and pistons, making it very difficult to lubricate the piston rings and bearing surfaces because the lubricating properties of the oil tend to deteriorate at such very high temperatures.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, jolla tehokkaasti voidaan tiiviste-elimiä suojata palamislämmöltä. Menetelmälle on tunnusomaista se, että männän ollessa lähellä alakuolokoh-taansa syötetään ohut kerros jäähdytysilmaa suoraan mainittuun rengas-tilaan jäähdyttämään sylinterin sitä sisäseinäpintaa, jota tiiviste-elimet koskettavat, sekä männän pitkänomaisen väliosan ympäröimiseksi ja jäähdyttämiseksi tiiviste-elimien jäähdytyksen tehostamiseksi.The object of the present invention is to provide a method by which the sealing members can be effectively protected from the heat of combustion. The method is characterized in that when the piston is close to its bottom dead center, a thin layer of cooling air is supplied directly to said annular space to cool the inner wall surface of the cylinder contacted by the sealing members and to surround and cool the piston elongate intermediate to cool the sealing members.

Keksinnön kohteena on myös polttomoottori johon kuuluu moottorin runko, runkoon järjestetty sylinteri, sylinterin toisessa päässä oleva sylinterikansi, joka muodostaa palotilan sylinterin mainittuun päähän, elimet polttoaineen syöttämiseksi palotilaan, sylinteriin liukuvasti asennettu mäntä, joka liikkuu sylinterikannen välittömässä läheisyydessä olevan yläkuolokohdan ja sylinterin vastakkaisessa päädyssä olevan alakuolokohdan välillä; runkoon pyörivästi asennettu ja siitä ulkoneva vetoakseli ja elimet, jotka liittävät männän toimivasti veto-akseliin, jolloin palotilassa tapahtuva polttoaineen palaminen saa aikaan vetoakselin pyörimisen; mäntään kuuluu yläosa, pitkänomainen väliosa ja alaosa; männän alaosassa olevat tiiviste-elimet, jotka ovat kosketuksessa sylinterin sisäseinäpintaan, jolloin männän pitkänomainen väliosa ulottuu suhteellisesti ottaen olennaisen matkan männän alaosasta sylinterikantta kohti; männän pitkänomaisen väliosan poikki-leikkausalan ollessa pienempi kuin sylinterin, kapean tilan muodostamiseksi männän pitkänomaisen väliosan ja sylinterin sisäsivuseinien väliin sekä ylä- että alakuolokohdassa; minkä lisäksi sylinterissä on ilman imuaukot ja pakoaukot, jolloin ilman imuaukot ovat yhteydessä paineilman lähteeseen. Tälle moottorille on tunnusomaista se, että mainittu pikänomainen väliosa ulottuu alaosan yläpuolelle tiiviste-elimiä koskettavan sylinterin sisäseinäpinnan suojaamiseksi suoralta palamislämmöltä alakuolokohtaa kohti suuntautuvan männän työiskun alkuvaiheen aikana, jolloin männän pitkänomainen väliosa eristää tiiviste-elimet palamislämmöstä ja että ilman imuaukot ovat suoraan yhteydessä kapeaan tilaan silloin, kun mäntä on alakuolokohdassaan.The invention also relates to an internal combustion engine comprising an engine body, a cylinder arranged in the body, a cylinder head at one end of the cylinder forming a combustion chamber at said end of the cylinder, means for supplying fuel to the combustion chamber, a piston between; a drive shaft rotatably mounted on and projecting from the body and means for operatively connecting the piston to the drive shaft, the combustion of fuel in the combustion chamber causing the drive shaft to rotate; the piston includes an upper portion, an elongate intermediate portion, and a lower portion; sealing members in the lower part of the piston in contact with the inner wall surface of the cylinder, the elongate intermediate part of the piston extending relatively substantially from the lower part of the piston towards the cylinder head; the cross-sectional area of the piston elongate being smaller than that of the cylinder, to provide a narrow space between the piston elongate and the inner side walls of the cylinder at both the top and bottom dead centers; in addition, the cylinder has air intakes and exhaust ports, the air intakes being in communication with a source of compressed air. This engine is characterized in that said elongate intermediate part extends above the lower part to protect the inner wall surface of the cylinder in contact with the sealing members from direct heat of combustion during the initial phase of the piston stroke. when the piston is at its lower dead center.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa polttomoottorissa voidaan palotilassa käyttää korkeampia lämpötiloja ja samalla pitää ne pinnat, 3 64979 joita vasten renkaat puristuvat tiiviisti, olennaisesti alhaisem massa lämpötilassa.In the internal combustion engine of the present invention, higher temperatures can be used in the combustion chamber while maintaining the surfaces against which the tires are pressed tightly at a substantially lower mass temperature.

Edullisessa suoritusmuodossa kapea tila on kapeampi männän yläkuolo-kohdassa polttoaineen puristamisen parantamiseksi ja leveämpi männän alakuolokohdassa ilman syötämiseksi sylinteriin kosketukseen männän pitkänomaisen väliosan kanssa sekä kaasun purkautumisen mahdollistamiseksi sylinteristä.In a preferred embodiment, the narrow space is narrower at the top dead center of the piston to improve fuel compression and wider at the bottom dead center of the piston to supply air to the cylinder in contact with the elongate intermediate portion of the piston and to allow gas to escape from the cylinder.

Eräässä toisessa sovellutusmuodossa männän pitkänomainen väliosa on heikosti lämpöäjohtavaa materiaalia lämmön siirtymisen hidastamiseksi männän yläosasta tiiviste-elimiin ja sylinteri sisältää heikosti läm-pöäjohtavaa materiaalia lämmön siirtymisen hidastamiseksi sylinterikan-nesta sylinterin siihen sisäseinään, jota tiiviste-elimet koskettavat.In another embodiment, the elongate intermediate portion of the piston is a weakly thermally conductive material for retarding heat transfer from the top of the piston to the sealing members, and the cylinder includes a weakly thermally conductive material for retarding heat transfer from the cylinder head to the inner wall of the cylinder.

Keksinnön mukaisessa moottorissa männän väliosa voidaan edullisesti varustaa suippenevalla sivuseinämällä sisääntulevan ilman suuntaamiseksi ylöspäin sylinterin sisään ohuena virtana.In the engine according to the invention, the intermediate part of the piston can advantageously be provided with a tapered side wall for directing the incoming air upwards into the cylinder in a thin stream.

Keksinnön mukaisessa polttomoottorissa männänrenkaiden tiiviste-elimet ovat olennaisesti erillään palotilasta.In the internal combustion engine according to the invention, the sealing members of the piston rings are substantially separate from the combustion chamber.

Edellä esitetty keksinnön mukainen polttomoottori on taloudellinen valmistaa, kestävä käytännössä ja ulkonäöltään käytännöllinen ja tyylikäs.The internal combustion engine according to the invention presented above is economical to manufacture, durable in practice and practical and stylish in appearance.

Seuraavassa keksintöä selvitetään tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 on osittainen perspektiivikuva keksinnön mukaisesta moottorista.Figure 1 is a partial perspective view of an engine according to the invention.

Kuvio 2 on osittainen leikkauskuva nähtynä pitkin kuvion 1 viivaa 2-2.Figure 2 is a partial sectional view taken along line 2-2 of Figure 1.

Kuvio 3 esittää moottoria päästä käsin pitkin kuvion 2 viivaa 3-3.Figure 3 shows the motor from the end by hand along line 3-3 of Figure 2.

Kuvio 4 on osittainen perspektiivikuva, joka esittää männän ala-asennossaan.Fig. 4 is a partial perspective view showing the piston in its lower position.

Kuvio 5 on suurennettu leikkauskuva nähtynä pitkin kuvion 3 viivaa 5-5.Figure 5 is an enlarged sectional view taken along line 5-5 of Figure 3.

Kuvio 6 on suurennettu leikkauskuva nähtynä pitkin kuvion 3 viivaa 6-6.Figure 6 is an enlarged sectional view taken along line 6-6 of Figure 3.

Kuvio 7 on suurennettu leikkauskuva nähtynä pitkin kuvion 3 viivaa 7-7.Fig. 7 is an enlarged sectional view taken along line 7-7 of Fig. 3.

4 649794,64979

Kuvio 8 on pystykuva keksinnön mukaisesta sylinteriputkesta.Figure 8 is an elevational view of a cylinder tube according to the invention.

Kuvio 9 on suurennettu leikkauskuva nähtynä pitkin kuvion 8 viivaa 9-9.Fig. 9 is an enlarged sectional view taken along line 9-9 of Fig. 8.

Kuvio 10 on perspektiivikuva moottorin nokasta.Figure 10 is a perspective view of the nose of the engine.

Kuvio 11 on sivukuva kuvion 10 mukaisesta nokasta.Figure 11 is a side view of the cam of Figure 10.

Kuvio 12 on perspektiivikuva moottorin palautusnokasta.Figure 12 is a perspective view of the engine return cam.

Kuvio 13 on sivukuva kuvion 12 mukaisesta nokasta.Fig. 13 is a side view of the cam of Fig. 12.

Kuvio 14 on osittainen perspektiivikuva männänpään eräästä muunnos-muodosta.Figure 14 is a partial perspective view of a modification of the piston head.

Kuvio 15 on muuten samanlainen kuin kuvio 6 paitsi, että tässä käytetään kuvion 14 mukaista mäntää.Fig. 15 is otherwise similar to Fig. 6 except that the piston of Fig. 14 is used herein.

Kuvio 16 on muuten samanlainen kuin kuvio 7 paitsi, että tässä käytetään kuvion 14 mukaista modifioitua mäntää.Fig. 16 is otherwise similar to Fig. 7 except that the modified piston of Fig. 14 is used herein.

Kuvio 17 on suurennettu leikkauskuva nähtynä kuvion 7 tasoon verrattuna kohtisuorassa tasossa.Fig. 17 is an enlarged sectional view seen in a plane perpendicular to the plane of Fig. 7.

Kuvio 18 on osittainen perspektiivikuva männän eräästä muunnosmuodosta esittäen männän paisunta-asennon.Fig. 18 is a partial perspective view of a modification of the piston showing the expansion position of the piston.

Kuvio 19 on samanlainen leikkauskuva kuin kuvio 17, mutta esittää kuvion 18 mukaisen modifioidun männän puristusasennossaan.Fig. 19 is a sectional view similar to Fig. 17, but showing the modified piston of Fig. 18 in its compression position.

Esillä olevan keksinnön mukaista moottoria esittää yleisesti ottaen viitenumero 10 ja siihen kuuluu moottorin runko tai bloki 12, johon kuuluu päätyrungot 14 ja 16, joiden väliin on kiinnitetty sylinterimäinen runko 18. Viitenumero 20 esittää vetoakselia, joka on kiinnitetty moottoriin pyörivästi, kuten kuviossa 2 on selvimmin esitetty. Akselin 20 toinen pää on asennettu laakeriin 22, joka on kiinnitetty päätyrunkoon 16. Akseli 20 on niinikään pyörivästi asennettu laakeriin 24, joka on sovitettu napaan tai jatkeeseen 26, joka puolestaan on hitsattu päätyrunyon 14 ulkopintaan. Akselia 20 li 5 64979 ympäröi sopiva tiiviste 28, kuten kuvio 2 esittää.The engine of the present invention is generally indicated by reference numeral 10 and includes an engine body or block 12 including end bodies 14 and 16 with a cylindrical body 18 interposed therebetween. Reference numeral 20 denotes a drive shaft rotatably attached to the engine, as most clearly shown in Figure 2. Fig. The other end of the shaft 20 is mounted on a bearing 22 fixed to the end frame 16. The shaft 20 is also rotatably mounted on a bearing 24 fitted to a hub or extension 26 which in turn is welded to the outer surface of the end strand 14. The shaft 20 li 5 64979 is surrounded by a suitable seal 28, as shown in Figure 2.

Roottori 30 on kiinnitetty akseliin 20 jollain sopivalla elimellä pyörimään akselin mukana. Nokka 32 on kiinnitetty roottoriin 30 kantaruuvei11a 35. Kuvioiden 10 ja 11 mukaisesti nokka 32 on muodoltaan rengasmainen ja varustettu nokkapinnalla 34. Palautusnokka 36 on asennettu akseliin 20 ja kiinnitetty siihen jollakin sopivalla elimellä pyörimään akselin mukana, ja tähän nokkaan on muodostettu nokkapinta 38.The rotor 30 is attached to the shaft 20 by some suitable member for rotation with the shaft. The cam 32 is attached to the rotor 30 by capscrews 11a 35. As shown in Figures 10 and 11, the cam 32 is annular in shape and provided with a cam surface 34. A return cam 36 is mounted on the shaft 20 and secured thereto by a suitable member for rotation with the shaft.

Pari sylinteriputkia 40 ja 40' on asennettu päätyrunkoon 16 muodostettuihin aukkoihin 42 ja 42', joissa niitä pitää paikallaan pultit 44, kuten jäljempänä selvitetään. Koska kukin sylinteriputki on keskenään samanlainen, selvitetään seuraavassa keksinnön selityksessä ainoastaan sylinteriputki 40 ja siihen liittyvä rakenne yksityiskohtaisesti, jolloin esittävät sylinteriputken 40' identtistä rakennetta. Kuvion 8 mukaisesti putkessa 40 on halkaisijaltaan pienempi osa 46, joka rajoittaa olaketta 48, joka puolestaan asettuu päätyrungossa 16 olevaa olaketta 42 vasten. Putki 40 on varustettu useilla välimatkan päähän toisistaan järjestetyillä imuaukoilla 52, jotka on muodostettu sen toiselle puolelle ja suurehkoilla pakoau-koilla 54 sen toisella puolälla. Putkeen 40 on muodostettu sylinte-rimäinen kammio 56, jota rajoittaa seinäpinta 58. Sylinterikansi 60 on kiinnitetty sylinteriputken 40 ulkopäähän ja päätyrunkoon 16 pulteilla 44 (kuvio 6) ja lisäksi sylinteripää on varustettu kupu-maisella palotilalla 62. Selvyyden vuoksi palotila 62 on esitetty siten, että sitä rajoittaa sivuseinäosa 64 ja yläseinäosa 66. Viitenumero 68 esittää yleisesti ottaen polttoaineen ruiskutuslai-tetta, joka kuvion 15 mukaisesti on yhteydessä palotilaan 62 polttoaineen syöttämiseksi siihen oikeaan aikaan. Lämpöeristetiiviste 70 on järjestetty sylinterikannen 60 ja sylinteriputken 40 väliin lämmön siirtymisen hidastamiseksi erittäin kuumasta sylinterikannesta 60 sylinteriputkeen 40.A pair of cylinder tubes 40 and 40 'are mounted in openings 42 and 42' formed in the end frame 16 where they are held in place by bolts 44, as will be explained below. Since each cylinder tube is similar to each other, in the following description of the invention, only the cylinder tube 40 and the associated structure will be explained in detail, thereby showing an identical structure of the cylinder tube 40 '. As shown in Figure 8, the tube 40 has a smaller diameter portion 46 defining a shoulder 48 which in turn abuts a shoulder 42 in the end body 16. The tubes 40 are provided with a plurality of spaced apart intake ports 52 formed on one side thereof and larger exhaust ports 54 on the other side thereof. A cylindrical chamber 56 is formed in the tube 40 and is bounded by a wall surface 58. The cylinder head 60 is fixed to the outer end of the cylinder tube 40 and the end body 16 by bolts 44 (Fig. 6) and the cylinder head is further provided with a hooded combustion chamber 62. that it is bounded by a side wall portion 64 and a top wall portion 66. Reference numeral 68 generally shows a fuel injector which, in accordance with Fig. 15, communicates with the combustion chamber 62 to supply fuel to it at the correct time. A thermal insulation seal 70 is provided between the cylinder head 60 and the cylinder tube 40 to slow the transfer of heat from the very hot cylinder head 60 to the cylinder tube 40.

Männät 72 ja 72' on sovitettu liukuvasti putkiin 40 ja 40'. Männässä 72 on helmaosa 74 ja kupumainen männänpää 76. Selvyyden vuoksi esitetään männänpäässä 76 olevan suippeneva seinäpinta 78 ja yläosa 80. Selvyyden vuoksi viitataan seuraavassa männänpään 76 seuraaviin osiin: Yläosa 80; keskeinen sivuosa 78; ja pohjaosa 82Λ. Seinäpinnan 64979 78 edullinen muoto on suippeneva kupu, kuten piirustuksissa on esitetty. On kuitenkin mahdollista käyttää myös sylinterimäistä seinäpintaa. Useita tiivisterenkaita tai männänrenkaita 82 on sovitettu mäntään 72 muodostettuihin sopiviin uriin pään 76 ia helman 74 välille, ja nämä renkaat on sovitettu koskettamaan tiiviisti putken 40 seinäpintaa 58. Männänpää on muodoltaan palotilan 62 komplementtiosa, vaikkakin hieman pienempi, kuten kuviossa 7 on esitetty. Kuviot 5, 6 ja 7 esittävät parin vastakkain sijoitettuja ilmansuuntauseviä 84 ja 86, jotka ulottuvat männänpään 76 vastakkaisilta sivuilta jäljempänä yksityiskohtaisemmin selvitettävistä syistä. Rulla 88 on asennettu mäntään 72 pyörivästi ja järjestetty vierimään nokan 32 nokkapinnalle 34. Rullassa 88 on siitä ulospäin työntyvä akseliosa 90, jonka ulkopäähän on pyörivästi kiinnitetty rulla 92. Rulla 92 on sovitettu vierimään palautusnokan 36 nokka-pinnalla 38. Tällöin nokka 32 työntää männän 72 yläasentoonsa, kun taas palautusnokka 36 työntää männän 72 ala-asentoonsa.The pistons 72 and 72 'are slidably fitted to the tubes 40 and 40'. The piston 72 has a skirt portion 74 and a domed piston head 76. For clarity, a tapered wall surface 78 and an upper portion 80 are shown at the piston head 76. For clarity, reference is now made to the following portions of the piston head 76: Top 80; central side portion 78; and a base 82Λ. The preferred shape of the wall surface 64979 78 is a tapered dome, as shown in the drawings. However, it is also possible to use a cylindrical wall surface. A plurality of sealing rings or piston rings 82 are fitted in suitable grooves formed in the piston 72 between the head 76 and the skirt 74, and these rings are arranged to tightly contact the wall surface 58 of the tube 40. The piston head is complementary to the combustion chamber 62, albeit slightly smaller. Figures 5, 6 and 7 show a pair of opposed air deflectors 84 and 86 extending from opposite sides of the piston head 76 for reasons to be explained in more detail below. The roller 88 is rotatably mounted on the piston 72 and arranged to roll on the cam surface 34 of the cam 32. The roller 88 has an outwardly projecting shaft portion 90 to the outer end of which a roller 92 is rotatably mounted. The roller 92 is adapted to roll on the cam surface 38 of the return cam 36. to its upper position, while the return cam 36 pushes the piston 72 to its lower position.

Viitenumero 94 esittää ilman tulokanavaa, joka on kiinnitetty pääty-runkoon 16 pulteilla 96 ja joka on yhteydessä ilman tuloaukkoon 98. Ilman tuloaukko 98 on yhteydessä poikittaisesti ulottuvaan ilmakanavaan 100, joka on muodostettu päätyrunkoon 16 ja joka on yhteydessä putkien 40 ja 40’ ilman tuloaukkoihin 52 ja 52*. Pääty-runko 16 on myös varustettu poikittain ulottuvalla ilmakanavalla 102, joka on yhteydessä putkissa 40 ja 40' oleviin aukkoihin 54 ja 54'. Pakoaukko 104 on yhteydessä ilmakanavaan 102. Viitenumero 106 esittää pakokanavaa, joka on kiinnitetty päätyrunkoon 16 pulteilla 108. Ilman pakottaa aukkoihin 94 ja ilmakanavaan 100 sopiva puhallin tai ahdin (ei esitetty). Pakoaukot 54 ovat edullisesti hieman sivussa ilman tukoaukkoihin 52 nähden, jolloin pakoaukot sulkeutuvat aikaisemmin kuin imuaukot, jolloin putkissa oleva ahtopaine säilyy. Tämä voidaan saada aikaan järjestämällä pakoaukko 54 alemmaksi kuin imuakko 52, kuten kuviossa 4 on esitetty.Reference numeral 94 denotes an air inlet duct attached to the end frame 16 by bolts 96 and communicating with the air inlet 98. The air inlet 98 communicates with a transversely extending air duct 100 formed in the end frame 16 and communicating with the air inlets 52 of the tubes 40 and 40 '. and 52 *. The end frame 16 is also provided with a transversely extending air duct 102 which communicates with openings 54 and 54 'in the tubes 40 and 40'. The exhaust port 104 communicates with the air passage 102. Reference numeral 106 denotes an exhaust passage fixed to the end body 16 by bolts 108. Air is forced into the openings 94 and the air passage 100 by a suitable fan or supercharger (not shown). The outlets 54 are preferably slightly lateral to the air outlets 52, whereby the outlets close earlier than the inlets, thereby maintaining the charge pressure in the pipes. This can be accomplished by arranging the exhaust port 54 lower than the suction port 52, as shown in Figure 4.

Viitenumero 110 esittää kuparikaistaa, joka ulottuu kunkin sylin-teriputken ympäri auttaen jakamaan lämpötilan tasaisesti sylinteri-putken ympäri. Ts. sylinteriputki on kaikkein kuumin pakoaukkojen 54 välittömässä läheisyydessä. Kuparikaista 110 johtaa lämmön putken ympäri saaden aikaan entistä tasaisemman lämpötilan putken vmpäri.Reference numeral 110 shows a copper strip extending around each cylinder-tube, helping to distribute the temperature evenly around the cylinder-tube. Ts. the cylinder tube is the hottest in the immediate vicinity of the exhaust ports 54. The copper strip 110 conducts heat around the tube, providing an even more uniform temperature throughout the tube.

6497964979

Haluttaessa männänpäähän voidaan sijoittaa kuparilevy 112 (ei esitetty) jakamaan samalla tavoin lämpötilan tasaisemmin pako- ja imupuolien välille (kts. kuviot 6 ja 7). Sylinterikannet, sylinteri-putket ja männät on valmistettu edullisesti alhaisella lämmönjohta-miskyvyllä varustetusta materiaalista, esimerkiksi ruostumattomasta teräksestä tai vastaavasta. Ruostumattomat teräkset ovat rautapohjaisia seoksia, jotka sisältävät nikkeliä ja kromia, jolloin kromia on yli 12 % passiivisuuden aikaansaamiseksi, mutta alle 30 %. Ruostumaton teräs on edullinen, koska sen lämmönjohtamiskyky on huomattavasti alahaisempi kuin valuraudan. Esimerkiksi huoneen lämpötilassa valuraudan lämmönjohtamisarvo on tyypillisesti 0,112 verrattuna ruostumattomaan teräkseen (AISI tyyppi 304), jonka arvo on 0,036. Tyyppi 304 on edullinen sisältäen 18 - 20 % kromia ja 8 - 12 osaa nikkeliä. 300 sarjan (AISI-tyyppiset) ruostumattomat teräkset ovat edullisia muihin sarjoihin verrattuna. Tässä yhteydessä viitataan teokseen Metals Handbook, osa 1, ss. 408, 409, 422 ja 423, jonka teoksen on julkaissut American Society of Metals.If desired, a copper plate 112 (not shown) can be placed at the piston head to similarly distribute the temperature more evenly between the exhaust and suction sides (see Figures 6 and 7). Cylinder heads, cylinder tubes and pistons are preferably made of a material with low thermal conductivity, for example stainless steel or the like. Stainless steels are iron-based alloys containing nickel and chromium with a chromium content of more than 12% to provide passivity but less than 30%. Stainless steel is preferred because it has a significantly lower thermal conductivity than cast iron. For example, at room temperature, the thermal conductivity value of cast iron is typically 0.112 compared to stainless steel (AISI type 304), which has a value of 0.036. Type 304 is preferred containing 18 to 20% chromium and 8 to 12 parts nickel. 300 series (AISI type) stainless steels are preferred over other series. In this context, reference is made to Metals Handbook, Part 1, p. 408, 409, 422, and 423, published by the American Society of Metals.

Kuviot 14 - 16 esittävät männänpään muunnosmuotoa. Männänpäässä 78 on leikattu tai työstetty alue 114, joka on muodostettu männänpään toiselle sivulle pakokaasujen ja jäähdytysilman kulun helpottamiseksi pakoaukkoihin 54. Sylinterikansi 60 on varustettu sisäkappa-leella 116 kammiossa 162, joka sisäkappale vastaa männänpään 78 työstettyä aluetta 114 männän ollessa yläasennossaan, joka on esitetty kuviossa 16.Figures 14 to 16 show a modification of the piston head. The piston head 78 has a cut or machined area 114 formed on one side of the piston head to facilitate the passage of exhaust gases and cooling air to the exhaust ports 54. The cylinder head 60 is provided with an inner body 116 in a chamber 162 corresponding to the machined area of the piston head 78. 16.

Itse toiminnassa palotiloihin 62 ja 62' syötetään polttoainetta polttoaineen ruiskutuslaitteiden 68 ja 68' kautta. Paineilmaa syötetään aukkoon 98, jolloin ilma työntyy sylinteriputkien 40 ja 40' sisään mäntien ollessa ala-asennoissaan, kuten kuviossa 5 on esitetty. Mäntien ollessa yläasennossaan tiivisterenkaat 82 sijaitsevat aukkojen 52 ja 54 yläpuolelle ilmanvirtauksen estämiseksi sylinterei-den sisään ja ilman purkautumisen estämiseksi niistä.In operation itself, fuel is supplied to the combustion chambers 62 and 62 'through fuel injectors 68 and 68'. Compressed air is supplied to the opening 98, whereby air enters the cylinder tubes 40 and 40 'with the pistons in their lower positions, as shown in Figure 5. When the pistons are in their up position, the sealing rings 82 are located above the openings 52 and 54 to prevent air flow into and out of the cylinders.

Olettaen, että mäntä 72 on kuvion 7 mukaisessa yläasennossa ja että polttoainetta on syötetty palotilaan sekä puristettu, polttoaineen syttymisen aiheuttaa palotilassa läsnäoleva lämpö ja paine. Palamisen 8 64979 aikana sylinterikannen sisäosa ja männänpää, jotka muodostavat suurimman osan palotilaa, ovat alttiina erittäin kuumalle palamis-lämmölle, mutta männän"suippenevien sivuseinien ja sylinterikannen 60 suippenevien sivuseinien 64 välinen alue toimii runsaasti hiilidioksidia sisältävän ilman tilana tai ilmatilana, johon kaasut jäävät, jolloin vain erittäin vähäinen pyörteisyys tai pinnan hankautuminen on mahdollista. Tätä ilmarakoa tai ilmatilaa on yleisesti ottaen esitetty viitenumerolla 118. Tila 118 on edullisesti vain muutaman tuhannesosatuuman levyinen männän ollessa kuvion 7 mukaisessa puristusasennossa. Tilan 118 leveys on edullisesti kuuaestoistaosatuu-man luokkaa männän ollessa kuviossa 6 esitetyssä paisunta-asennossaan. Ollessaan kuvion 7 mukaisessa yläasennossaan mäntä ja kannen 60 seinämät pyrkivät vetämään lämpöä tilassa 118 olevasta ilmasta ja polttoaineesta, mikä pyrkii estämään tässä tilassa tapahtuvan palamisen. Koska tila on tällä tavoin rajoitettu, on siinä vain vähän polttoainetta. Koska tila 118 on kapeampi kuin mäntä yläasennossaan, saaaaan palotilaan aikaan entistä parempi puristus. Lisäksi tilan 118 kapeus puristuksen aikana vähentää ilman pyöfteisyyttä tässä tilassa, mikä pyrkii eristämään männän ja palotilan seinämät palamis-lämmöstä. Palamista ei olennaisesti tapahdu tilassa 118 männän ollessa yläasennossaan. Tämän seurauksena männän 76 sivun keskiosa 78 ja sen välittömässä läheisyydessä olevat sylinterin seinämät ovat suojassa ja eristettyinä kuumalta palamislämmöltä, jolle männän yläpää 80 on alttiina. Erityisesti tämä pitää paikkansa puristusiskun 20 ensimmäisen prosentin aikana. Tämä pyrkii suojaamaan männän alaosaa 82A liialliselta kuumuudelta.Assuming that the piston 72 is in the up position of Figure 7 and that fuel has been fed into the combustion chamber and compressed, ignition of the fuel is caused by the heat and pressure present in the combustion chamber. During combustion 8 64979, the interior of the cylinder head and the piston head, which make up the majority of the combustion chamber, are exposed to very hot heat of combustion, but the area between the piston "tapered sidewalls only very slight turbulence or surface abrasion is possible.This air gap or air space is generally indicated by reference numeral 118. The space 118 is preferably only a few thousandths of an inch wide with the piston in the compression position of Figure 7. The width of the space 118 is preferably of the sixteenths of an inch In their upper position according to Figure 7, the piston and the walls of the cover 60 tend to draw heat from the air and fuel in space 118, which tends to prevent combustion in this space. never a little fuel. Because the space 118 is narrower than the piston in its up position, an even better compression is provided in the combustion space. In addition, the narrowness of the space 118 during compression reduces the roundness of the air in this space, which tends to insulate the walls of the piston and the combustion chamber from the heat of combustion. Combustion does not substantially occur in space 118 with the piston in its up position. As a result, the center portion 78 of the side of the piston 76 and the cylinder walls in its immediate vicinity are protected and insulated from the hot heat of combustion to which the upper end 80 of the piston is exposed. In particular, this is true during the first 20 percent of the compression stroke. This tends to protect the bottom of the piston 82A from excessive heat.

Männän ollessa kuvion 6 esittämässä ala-asennossaan tila 118 on huomattavasti leveämpi ja toimii suurinopeuksisena ilmatilana jäähdytysiiman vastaanottamiseksi.With the piston in its lower position shown in Figure 6, the space 118 is considerably wider and acts as a high velocity air space to receive the cooling line.

Yllä kuvatun tilan 118 toiminnan nettovaikutus yhdessä eristetiivis-teen 70 sekä moottorinosien vähän lämpöäjohtavan materiaalin yhteydessä saa aikaan sen, että männän alaosa 82A ja seinäpinta 58, johon männänrenkaat 82 tarttuvat, pysyvät olennaisesti alhaisemmassa lämpötilassa kuin männän yläosa 80 ja sylinteirikansi 60. Tällöin männän yläosan 80 lämpötila voi olla jopa 540°C, kun taas männän alaosan 82A ja männänrenkaiden yhteydessä olevien sylinteriseinämien lämpötila saattaa olla 121 - 149°C.The net effect of the operation of the space 118 described above in conjunction with the insulating seal 70 and the low heat conductive material of the engine parts causes the piston bottom 82A and wall surface 58 to which the piston rings 82 adhere to remain substantially lower than piston top 80 and cylinder head 60. the temperature may be as high as 540 ° C, while the temperature of the cylinder walls adjacent the piston bottom 82A and the piston rings may be 121 to 149 ° C.

l! 9 64979l! 9,64979

Palamisvoima saattaa männät siirtymään kuvion 7 mukaisesta yläasen-nosta kuvion 6 mukaiseen ala-asentoon, mikä saattaa nokan 32, roottorilevyn 30 ja vetoakselin 20 pyörimään. Männän ollessa kuvion 6 mukaisessa ala-asennossa imuaukot ja pakoaukot ovat esillä päästäen pundistus-, jäähdytys- ja uudelleensyötetyn ilman puhaltamaan imuaukkojen 52 läpi ja ylös rnännänpään ja sylinteriseinämän välisen raon läpi, kuten kuviossa 5 on esitetty. Imuaukkoihin puhallettu ilma työntää pakokaasun ulos ja muodostaa lisäjäähdytysilman, joka virtaa rnännänpään toisella puolella olevan raon läpi ja edelleen ulos sylinterin tätä puoliskoa ympäröivistä pakoaukoista 54. Kupu-mainen männänpää levittää jäähdytysilman tehokkaasti ohueksi, leveäksi kerrokseksi, joka pyyhkii tarkasti ja huolellisesti sylinterin ja männän ne pinnat, joiden lämpöabsorptiota palamisen aikana on hidastettu. Evät 84 ja 86 ovat valinnaisia elimiä ja ne on muotoiltu ohjaamaan sisääntuleva ilma rnännänpään yläosan yli, kuten nuolet kuviossa 5 esittävät. Ilman eviä 84 ja 86 jonkin verran ilmaa pyrkisi kulkemaan rnännänpään ympäri eikä rnännänpään yläosan yli.The combustion force causes the pistons to move from the upper position of Figure 7 to the lower position of Figure 6, causing the cam 32, rotor plate 30, and drive shaft 20 to rotate. With the piston in the down position of Figure 6, the inlets and outlets are exposed, allowing compression, cooling, and re-supplied air to blow through the inlets 52 and up through the gap between the piston head and the cylinder wall, as shown in Figure 5. The air blown into the intake ports pushes the exhaust gas out and creates additional cooling air flowing through the slot on the other side of the manifold head and further out of the exhaust ports 54 around this half of the cylinder. , whose heat absorption during combustion has been slowed down. The fins 84 and 86 are optional members and are shaped to direct incoming air over the top of the stern head, as shown by the arrows in Figure 5. Without the fins 84 and 86, some air would tend to pass around the stern head and not over the top of the stern head.

Niinikään on edullista käyttää sylinterikanteen, sylinteriputkiin ja mäntiin heikosti lämpöäjohtavaa ruostumatonta terästä, jolloin palotilan muodostavan rnännänpään ja sylinterikannen korkeat lämpötilat eivät siirry suoraan jäähdytettäviin pintoihin. Itse asiassa korkea lämpötila pysyy paloalueella ja männänrenkaan tiivistepin-noissa ja sylinterin laakeripinnoissa pysyy alhainen lämpötila.It is also advantageous to use stainless steel with low thermal conductivity in the cylinder head, cylinder tubes and pistons, so that the high temperatures of the combustion head and the cylinder head do not transfer directly to the surfaces to be cooled. In fact, a high temperature remains in the combustion zone and a low temperature remains in the sealing surfaces of the piston ring and in the bearing surfaces of the cylinder.

Tämä saadaan aikaan kehittämällä "kuollut ilmatila" samalla kun kiihdytetään jäähdytysilman kautta tapahtuvaa lämpöhukkaa levittämällä jäähdytysilma ohueksi, leveäksi kerrokseksi, kuten aikaisemmin selvitettiin.This is accomplished by developing a "dead air space" while accelerating heat loss through the cooling air by applying the cooling air to a thin, wide layer, as previously explained.

On havaittava, että lämpöeristetiiviste 70 estää sylinterikannen erittäin korkeita lämpötiloja siirtymästä sylinteriputkeen. Samoin on syytä havaita, että tiivisterenkaat 82 eivät liu'u sisäseinä-pinnalla, vaan ainoastaan sylinteriputken sillä sisäseinällä, joka pysyy huomattavasti viileämmässä lämpötilassa kuin sylinterikansi. Koska tiivisterenkaiden tiivistepinnat ovat huomattavasti alhaisemmassa lämpötilassa kuin syIinterikansi, sen lämpötila on selvästi käytännöllisten voitelurajojen puitteissa. Moottorin rakenne mahdollistaa myös sylinterikannen pitämisen erittäin korkeassa lämpötilassa, jolloin saadaan aikaan entistä paremmat sytytys- ja teho-ominaisuudet. Kuparikaista 110 on myös valinnainen osa ja toimii 10 64979 lämpötilan levittämiseksi tasaisesti sylinterikannen ulkopuolen ympäri, kuten aikaisemmin selvitettiin. Samalla tavoin männänpään kaista 112 on myös valinnainen ja toimii lämmön jakamiseksi tasaisemmin männänpään ympäri.It should be noted that the thermal insulation seal 70 prevents very high temperatures in the cylinder head from entering the cylinder tube. It should also be noted that the sealing rings 82 do not slide on the inner wall surface, but only on the inner wall of the cylinder tube which remains at a much cooler temperature than the cylinder head. Since the sealing surfaces of the sealing rings are at a considerably lower temperature than the cylinder head, its temperature is clearly within the practical lubrication limits. The design of the engine also allows the cylinder head to be kept at a very high temperature, resulting in even better ignition and power characteristics. The copper band 110 is also optional and acts 10 64 979 for applying a steady temperature of the cylinder head around the outside, as previously described. Similarly, the piston head band 112 is also optional and acts to distribute heat more evenly around the piston head.

Kuten aikaisemmin todettiin, kuviot 14 - 16 esittävät männänpään ja palotilan erästä muunnosmuotoa. Männänpään 78 pakopuoli on varustettu työstetyllä alueella 114, kuten piirustuksissa on esitetty. Työstetty alue on muodostettu siksi, että mäntä muodostaisi entistä nopeamman ja tehokkaamman ilmavirran pakoaukkoihin 54. Täyttö- tai sisäkappale 116 on järjestetty palotilaan yksinkertaisesti siitä syystä, että palotilan sisäpuoli vastaisi työstetyn alueen 114 muotoa.As previously stated, Figures 14-16 show a modification of the piston head and combustion chamber. The exhaust side of the piston head 78 is provided with a machined area 114, as shown in the drawings. The machined area is formed so that the piston would provide an even faster and more efficient air flow to the exhaust ports 54. The filler or inner body 116 is arranged in the combustion chamber simply because the interior of the combustion chamber corresponds to the shape of the machined zone 114.

Kuvion 18 mukaisen modifioidun männän 72' keskeinen sivuosa 78A on sylinterimäisesti muotoiltu. Tila 118A sijaitsee keskeisen sivuosan ympärillä. Tämä mäntä toimii olennaisesti samalla tavoin kuin mäntä 72, koska tämäkin kykenee pitämään renkaat 82A suojattuna liialliselta palamis lämmöltä.The central side portion 78A of the modified piston 72 'of Fig. 18 is cylindrically shaped. Space 118A is located around the central side portion. This piston operates in substantially the same manner as the piston 72, as this is also capable of keeping the rings 82A protected from excessive heat of combustion.

Voidaan siis havaita, että keksinnön avulla on saatu aikaan uusi polttomoottori, jossa^on elimet moottorin entistä tehokkaammaksi jäähdyttämiseksi. Moottorin aikaisempaa tehokkaampi jäähdytys saadaan aikaan erottamalla sylinterikansi ja tiivistepinnat kupumaisen männänpään ja kupumaisen sylinterikannen välisen ilmatilan avulla sekä käyttämällä lämmöneristetiivistettä. Aikaisempaa paremmat jäähdytysominaisuudet saadaan aikaan myös levittämällä jäähdytysilma ohueksi, leveäksi kerrokseksi niiden pintojen jäähdyttämiseksi aikaisempaa tehokkaammin, jotka ovat joutuneet alttiiksi palamisläm-mölle. Vaikka keksintöä on kuvattu erityisen sopivana käytettäväksi sisäpuolisen jäähdytysilman yhteydessä, on selvää, että moottori voidaan haluttaessa jäähdyttää ulkopuolisilla elimillä.Thus, it can be seen that the invention provides a new internal combustion engine having means for cooling the engine more efficiently. More efficient cooling of the engine is achieved by separating the cylinder head and sealing surfaces by means of the air space between the domed piston head and the domed cylinder head and by using a thermal insulation seal. Better cooling properties are also achieved by applying cooling air to a thin, wide layer to cool more efficiently those surfaces that have been exposed to the heat of combustion. Although the invention has been described as being particularly suitable for use with internal cooling air, it is clear that the engine can be cooled by external means if desired.

Voidaan siis havaita, että esillä olevan keksinnön mukainen polttomoottori täyttää kaikki yllä asetetut tavoitteensa.Thus, it can be seen that the internal combustion engine of the present invention fulfills all of the above objectives.

Claims (13)

1. Menetelmä polttomoottorin männässä (72) olevien tiiviste-elimien (82) suojaamiseksi palamislämmöltä moottorissa, johon kuuluu moottorin runko (12), runkoon järjestetty sylinteri (40) , sylinterin toiseen päähän kiinnitetty sylinterikansi (60), joka muodostaa sylinterin päähän palotilan (62), elimet (68) polttoaineen syöttämiseksi palotilaan (62), sylinteriin liukuvasti asennettu mäntä (72), joka liikkuu sylinterikannen (60) välittömässä läheisyydessä olevan yläkuolokohdan ja sylinterin vastakkaisessa päässä olevan alakuolokohdan välillä; jolloin männässä (72) on yläosa (80), pitkänomainen väliosa (78) sekä alaosa (82A) ja väliosan (78) ympäri ulottuu kapea rengasmainen tila (118); männän (72) alaosassa (82A) olevat tiiviste-elimet (82) , jotka ovat tiivistävässä kosketuksessa sylinterin (40) sisäseinäpintaan (58), jolloin männän pitkänomainen väliosa (78) ulottuu olennaisen matkan männän alaosasta (82A) sylin-terikantta (60) kohti, tunnettu siitä, että männän ollessa lähellä alakuolokohtaansa syötetään ohut kerros jäähdytysilmaa suoraan mainittuun rengastilaan (118) jäähdyttämään sylinterin (40) sitä sisäseinäpintaa (58), jota tiiviste-elimet (82) koskettavat, sekä männän (72) pitkänomaisen väliosan (78) ympäröimiseksi ja jäähdyttämiseksi tiiviste-elimien (82) jäähdytyksen tehostamiseksi.A method of protecting sealing members (82) in an internal combustion engine piston (72) from heat of combustion in an engine comprising an engine body (12), a cylinder (40) disposed in the body, a cylinder head (60) attached to one end of the cylinder and forming a combustion chamber (62) at the cylinder end. ), means (68) for supplying fuel to the combustion chamber (62), a piston (72) slidably mounted on the cylinder and moving between an upper dead center in the immediate vicinity of the cylinder head (60) and a lower dead center at the opposite end of the cylinder; wherein the piston (72) has an upper portion (80), an elongate intermediate portion (78), and a lower annular space (118) extending around the lower portion (82A) and the intermediate portion (78); sealing members (82) in the lower portion (82A) of the piston (72) in sealing contact with the inner wall surface (58) of the cylinder (40), the elongate intermediate portion (78) of the piston extending a substantial distance from the lower portion (82A) of the piston to the cylinder head (60) characterized in that when the piston is close to its bottom dead center a thin layer of cooling air is supplied directly to said annular space (118) to cool the inner wall surface (58) of the cylinder (40) contacted by the sealing members (82) and the piston (72) elongate intermediate part (78) to enclose and cool the sealing members (82) to enhance cooling. 2. Polttomoottori, johon kuuluu moottorin runko (12), runkoon järjestetty sylinteri (40), sylinterin toisessa päässä oleva svlin-terikansi (60) , joka muodostaa palotilan (62) sylinterin mainittuun päähän, elimet (68) polttoaineen syöttämiseksi palotilaan (62) , sylinteriin liukuvasti asennettu mäntä (72), joka liikkuu sylin-terikannen välittömässä läheisyydessä olevan yläkuolokohdan ja sylinterin vastakkaisessa päädyssä olevan alakuolokohdan välillä; runkoon (12) pyörivästi asennettu ja siitä ulkoneva vetoakseli (20) ja elimet (30, 32, 88), jotka liittävät männän toimivasti vetoakseliin, jolloin palotilassa tapahtuva polttoaineen palaminen saa aikaan vetoakselin pyörimisen; mäntään (72) kuuluu yläosa (80), pitkänomainen väliosa (78) ja alaosa (82A); männän alaosassa olevat tiiviste-elimet (82) , jotka ovat kosketuksessa sylinterin (40) sisäseinäpintaan (58), jolloin männän pitkänomainen väliosa (78) 12 64979 ulottuu suhteellisesti ottaen olennaisen matkan männän alaosasta sylinterikantta (60) kohti; männän pitkänomaisen väliosan poikki-leikkausalan ollessa pienempi kuin sylinterin, kapean tilan (118) muodostamiseksi männän pitkänomaisen väliosan (78) ja sylinterin sisäsivuseinien (58) väliin sekä ylä- että alakuolokohdassa; minkä lisäksi sylinterissä (40) on ilman imuaukot (52) ja pakoaukot (54), jolloin ilman imuaukot (52) ovat yhteydessä paineilman lähteeseen tunnettu siitä, että mainittu pikänomainen väliosa (78) ulottuu alaosan (82A) yläpuolelle tiiviste-elimiä (82) koskettavan sylinterin sisäseinäpinnan (58) suojaamiseksi suoralta palamisläm-möltä alakuolokohtaa kohti suuntautuvan männän työiskun alkuvaiheen aikana, jolloin männän pitkänomainen väliosa (78) eristää tiiviste-elimet palamislämmöstä ja että ilman imuaukot (52) ovat suoraan yhteydessä kapeaan tilaan (118) silloin, kun mäntä on alakuolo-kohdassaan.An internal combustion engine comprising an engine body (12), a cylinder (40) disposed in the body, a cylinder liner (60) at one end of the cylinder forming a combustion chamber (62) at said end of the cylinder, means (68) for supplying fuel to the combustion chamber (62) , a piston (72) slidably mounted on the cylinder and movable between an upper dead center in the immediate vicinity of the cylinder head and a lower dead center at the opposite end of the cylinder; a drive shaft (20) rotatably mounted on and projecting from the body (12) and members (30, 32, 88) operatively connecting the piston to the drive shaft, wherein combustion of the fuel in the combustion chamber causes the drive shaft to rotate; the piston (72) includes an upper portion (80), an elongate intermediate portion (78), and a lower portion (82A); sealing members (82) at the bottom of the piston in contact with the inner wall surface (58) of the cylinder (40), the elongate intermediate portion (78) 12,64979 extending relatively substantially from the bottom of the piston to the cylinder head (60); the cross-sectional area of the piston elongate portion being smaller than the cylinder to form a narrow space (118) between the piston elongate portion (78) and the inner side walls (58) of the cylinder at both the top and bottom dead center; in addition, the cylinder (40) has air intakes (52) and exhaust ports (54), the air intakes (52) communicating with a source of compressed air, characterized in that said elongate intermediate portion (78) extends above the lower portion (82A) of sealing members (82) to protect the inner wall surface (58) of the contact cylinder from direct heat of combustion during the initial phase of the piston stroke, the elongate intermediate portion (78) of the piston isolating the sealing members from the heat of combustion and the air intakes (52) in direct contact with the narrow space (118) when the piston is at its point of death. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen moottori, tunnettu siitä, että kapea tila (118) on kapeampi männän (72) yläkuolokohdassa polttoaineen puristamisen parantamiseksi ja leveämpi männän (72) alakuolokohdassa ilman syöttämiseksi sylinteriin (40) kosketukseen männän (72) pitkänomaisen väliosan (78) kanssa sekä kaasun purkautumisen mahdollistamiseksi sylinteristä (40).Engine according to claim 2, characterized in that the narrow space (118) is narrower at the upper dead center of the piston (72) to improve fuel compression and wider at the lower dead center of the piston (72) to supply air to the cylinder (40) in contact with the piston (72) elongate intermediate part (78) and to allow gas to escape from the cylinder (40). 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen moottori, tunnettu siitä, että pakoaukot (54) ja imuaukot (52) sijaitsevat sylinterin (40) vastakkaisilla sivuilla.Engine according to Claim 2, characterized in that the exhaust openings (54) and the intake openings (52) are located on opposite sides of the cylinder (40). 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen moottori, tunnettu siitä, että mäntään on järjestetty ilmansuuntausevät (84, 86), jotta sisään-tuleva ilma ei pääse kulkemaan männän ympäri pakoaukkoihin (54).Engine according to Claim 2, characterized in that air deflectors (84, 86) are arranged in the piston so that the incoming air cannot pass around the piston into the exhaust openings (54). 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen moottori, tunnettu siitä, että männässä (72) on suippenevalla sivuseinällä varustettu väliosa (78) sisääntulevan ilman suuntaamiseksi ylöspäin sylinterin sisään ohuena virtana. li i j 64979Engine according to claim 2, characterized in that the piston (72) has an intermediate part (78) with a tapered side wall for directing the incoming air upwards into the cylinder in a thin stream. li i j 64979 7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen moottori, tunnettu siitä, että mäntä on muodoltaan kupumainen.Motor according to Claim 2, characterized in that the piston has a domed shape. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen moottori, tunnettu siitä, että kupumaisen männän (78) pakoaukkojen (54) välittömässä läheisyydessä olevalla puolella on leikattu osa (114) pakokaasujen virtaamisen helpottamiseksi.Engine according to Claim 7, characterized in that a part (114) is cut on the side in the immediate vicinity of the exhaust openings (54) of the domed piston (78) in order to facilitate the flow of exhaust gases. 9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen moottori, tunnettu siitä, että sylinterikannen (60) sisäosa on muodoltaan kupumainen ja vastaa olennaisesti männän (72) muotoa.Engine according to Claim 7, characterized in that the inner part of the cylinder head (60) has a dome-shaped shape and corresponds substantially to the shape of a piston (72). 10. Patenttivaatimuksen 2 mukainen moottori, tunnettu siitä, että männän (72) pitkänomainen väliosa (78) on heikosti lämpöäjohta-vaa materiaalia lämmön siirtymisen hidastamiseksi männän yläosasta (80) tiiviste-elimiin (82).Engine according to claim 2, characterized in that the elongate intermediate part (78) of the piston (72) is made of a weakly thermally conductive material for slowing down the transfer of heat from the upper part (80) of the piston to the sealing members (82). 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen moottori, tunnettu siitä, että mäntä (72) on muodostettu ruostumattomasta teräksestä.Engine according to Claim 10, characterized in that the piston (72) is formed from stainless steel. 11 S 64979 ) t Patenttivaatimukset ' ί11 S 64979) t Claims' ί 12. Patenttivaatimuksen 2 mukainen moottori, tunnettu siitä, että sylinteri (40) sisältää heikosti lämpöäjohtavaa materiaalia lämmön siirtymisen hidastamiseksi sylinterikannesta (60) sylinterin siihen sisäseinään (58), jota tiiviste-elimet (82) koskettavat.Engine according to claim 2, characterized in that the cylinder (40) contains a weakly thermally conductive material for slowing down the transfer of heat from the cylinder head (60) to the inner wall (58) of the cylinder touched by the sealing members (82). 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen moottori, tunnettu siitä, että sylinteri (40) on muodostettu ruostumattomasta teräksestä. _ Γ 14 64979Engine according to Claim 12, characterized in that the cylinder (40) is made of stainless steel. _ Γ 14 64979
FI783469A 1978-11-14 1978-11-14 FOERFARANDE FOER ATT SKYDDA TAETNINGSORGAN I KOLVEN TILL EN FORBRAENNINGSMOTOR FOER FOERBRAENNINGSVAERME OCH FOERBRAENN INSMOTOR FI64979C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI783469A FI64979C (en) 1978-11-14 1978-11-14 FOERFARANDE FOER ATT SKYDDA TAETNINGSORGAN I KOLVEN TILL EN FORBRAENNINGSMOTOR FOER FOERBRAENNINGSVAERME OCH FOERBRAENN INSMOTOR

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI783469 1978-11-14
FI783469A FI64979C (en) 1978-11-14 1978-11-14 FOERFARANDE FOER ATT SKYDDA TAETNINGSORGAN I KOLVEN TILL EN FORBRAENNINGSMOTOR FOER FOERBRAENNINGSVAERME OCH FOERBRAENN INSMOTOR

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI783469A FI783469A (en) 1980-05-15
FI64979B FI64979B (en) 1983-10-31
FI64979C true FI64979C (en) 1984-02-10

Family

ID=8512149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI783469A FI64979C (en) 1978-11-14 1978-11-14 FOERFARANDE FOER ATT SKYDDA TAETNINGSORGAN I KOLVEN TILL EN FORBRAENNINGSMOTOR FOER FOERBRAENNINGSVAERME OCH FOERBRAENN INSMOTOR

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI64979C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI783469A (en) 1980-05-15
FI64979B (en) 1983-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4517938A (en) Rotary valve arrangement
CN103842634B (en) Impingement cooling of cylinders in opposed-piston engines
US10036344B2 (en) Opposed piston two stroke engine liner construction
JPS62182411A (en) Internal combustion engine
KR20040089126A (en) Improved valve seal for rotary valve engine
US6321699B1 (en) Spheroidal rotary valve for combustion engines
US6938590B2 (en) Rotary piston motor
US4370955A (en) Rotary valve for an internal combustion engine
US4127096A (en) Internal combustion engine
US4129101A (en) Internal combustion engine
US3874348A (en) Rotary internal combustion engine
US3967599A (en) Rotary internal combustion engine and method of cooling the same
FI64979C (en) FOERFARANDE FOER ATT SKYDDA TAETNINGSORGAN I KOLVEN TILL EN FORBRAENNINGSMOTOR FOER FOERBRAENNINGSVAERME OCH FOERBRAENN INSMOTOR
US4864985A (en) Rotary valve
US3828740A (en) Rotary internal combustion engine and method of cooling the same
JPS63195368A (en) Piston for two-cycle engine
GB2099075A (en) A cylinder block for an internal combustion engine
US4121480A (en) Internal combustion engine and transmission coupling
US2935055A (en) Concentric valve internal combustion engine
US20040099236A1 (en) Spherical rotary engine valve assembly
US4313401A (en) Regulator for an internal combustion engine
EP0076348B1 (en) Exhaust valve casing
CA1085305A (en) Internal combustion engine
WO1980001094A1 (en) Internal combustion engine
JPS61265343A (en) Cooling device for internal-combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: TOWNSEND ENGINEERING CO