GR20170100224A - Internal combustion engine with valve-equipped liner (vel) - Google Patents

Internal combustion engine with valve-equipped liner (vel) Download PDF

Info

Publication number
GR20170100224A
GR20170100224A GR20170100224A GR20170100224A GR20170100224A GR 20170100224 A GR20170100224 A GR 20170100224A GR 20170100224 A GR20170100224 A GR 20170100224A GR 20170100224 A GR20170100224 A GR 20170100224A GR 20170100224 A GR20170100224 A GR 20170100224A
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
valves
valve
sleeve
intake
exhaust
Prior art date
Application number
GR20170100224A
Other languages
Greek (el)
Inventor
Ανθιμος Φιλιππου Μπουκης
Original Assignee
Ανθιμος Φιλιππου Μπουκης
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 Ανθιμος Φιλιππου Μπουκης filed Critical Ανθιμος Φιλιππου Μπουκης
Priority to GR20170100224A priority Critical patent/GR20170100224A/en
Publication of GR20170100224A publication Critical patent/GR20170100224A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Internal combustion engine comprising of a liner equipped with valves (VEL -Valve Equipped Liner). The VEL is either permanent or detachable from the liner. The arrangement comprehends inlet and outlet valves which are operating within liner's casting and eliminate the need for a conventional cylinder head and its relevant components. The valves are in such way constructed that when closed are seal the combustion chamber from inlet and outlet manifolds and when open are sealing their driving mechanisms.

Description

Περιγραφή Description

Μηχανή Εσωτερικής Καύσης με Βαλβιδοφόρο Χιτώνιο Internal Combustion Engine with Valve Jacket

Η παρούσα εφεύρεση αφορά μια μηχανή εσωτερικής καύσεως με διάταξη εισαγωγής του καύσιμου μίγματος και εξαγωγής των αερίων προϊόντων της καύσης συμφώνως προς την κύρια έννοια της αξιώσεως ευρεσιτεχνίας 1. The present invention relates to an internal combustion engine with a device for introducing the combustible mixture and extracting the gaseous products of combustion according to the main concept of patent claim 1.

Στις συμβατικές ΜΕΚ που ακολουθούν τον κύκλο Oto η εισαγωγή του καυσίμου και απαγωγή των καυσαερίων λαβαίνει χώρα μέσω μίας κυλινδροκεφαλής η οποία είναι εξοπλισμένη με βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής. Αυτές οι βαλβίδες ελέγχονται μηχανικά από πλήκτρα ελέγχου ( κοκκοράκια’), γέφυρες, ελατήρια κλπ και εν συνεχεία μέσω ενός ή περισσοτέρων εκκεντροφόρων ώστε να διασφαλίζεται η απαιτούμενη ύπαρξη μίγματος καύσης στο χώρο καύσης την απαιτούμενη χρονική στιγμή και η απαραίτητη κένωση του χώρου καύσης κατά το πέρας του κύκλου. Η διάταξη αυτή παρουσιάζει διάφορα μειονεκτήματα, όπως: In conventional MEKs that follow the Oto cycle, the introduction of fuel and the extraction of exhaust gases takes place through a cylinder head which is equipped with intake and exhaust valves. These valves are mechanically controlled by control keys (cocks), bridges, springs, etc. and then through one or more cams to ensure the required presence of the combustion mixture in the combustion chamber at the required time and the necessary evacuation of the combustion chamber at the end circles. This arrangement presents several disadvantages, such as:

• Μεγάλο αριθμό κινουμένων μερών (valve train) που συνοδεύεται από την σχετική πολυπλοκότητα, κόστος, αναξιοπιστία, θόρυβο, ανάγκη χώρου κτλ. • Large number of moving parts (valve train) accompanied by relative complexity, cost, unreliability, noise, need for space, etc.

• Εξαιτίας επικαθίσεων, αστοχίας υλικών κτλ, συχνά οι βαλβίδες -κυρίως εξαγωγής - καίγονται (torched valve) με αποτέλεσμα την απομάκρυνση της κυλινδροκεφαλής. • Due to deposits, failure of materials, etc., often the valves - mainly exhaust - burn (torched valve) resulting in the removal of the cylinder head.

• Η ύπαρξη κυλινδροκεφαλής και οι ανομοιομορφίες και ασυνέχειες της επιφάνειάς της εξαιτίας των βαλβίδων εισαγωγής / εξαγωγής δημιουργούν πρόσφορο έδαφος για την δημιουργία επικαθίσεων και την συνεπακόλουθη δημιουργία ανεξέλεγκτων καύσεων (knocking) κατά την διάρκεια της λειτουργίας με αποτέλεσμα την μείωση της απόδοσης του κινητήρα ή ακόμα και την καταστροφή του. • The existence of the cylinder head and the unevenness and discontinuities of its surface due to the intake / exhaust valves create fertile ground for the creation of deposits and the consequent creation of uncontrolled combustion (knocking) during operation resulting in a reduction in engine performance or even his destruction.

• Λόγω της μεγάλης καταπόνησης μέσα στον κύλινδρο καύσης, παρουσιάζεται υποχώρηση του στελέχους της βαλβίδας μέσα στην έδρα της (recession) το οποίο οδηγεί τελικά σε απομάκρυνση της κυλινδροκεφαλής. • Due to the high stress inside the combustion cylinder, the valve stem recedes in its seat (recession) which eventually leads to removal of the cylinder head.

• Η τοποθέτηση κυλινδροκεφαλής στο επάνω μέρος του χώρου καύσης έχει ως αποτέλεσμα την ανεπαρκή ψύξη του εμβόλου ακριβώς στο σημείο που ασκούνται οι μεγαλύτερες θερμοκρασίες / καταπονήσεις. • Placing the cylinder head at the top of the combustion chamber results in insufficient cooling of the piston exactly where the greatest temperatures / stresses are applied.

Κάποια από τα παραπάνω προβλήματα λύνονται με τις πλαγιοφόρες μηχανές (sidevalve engines) όπου οι βαλβίδες τοποθετούνται στο μπλοκ της μηχανής αποφεύγοντας την χρήση κυλινδροκεφαλής. Ωστόσο και εδώ παρουσιάζονται αρκετά μειονεκτήματα τα κυριότερα από τα οποία είναι: Some of the above problems are solved with sidevalve engines, where the valves are placed in the engine block, avoiding the use of a cylinder head. However, several disadvantages are presented here, the main ones being:

• Εξαιτίας του σχήματος του χώρου καύσης υπάρχει ανεπαρκής ροή των αερίων μίγματος, χαμηλή συμπίεση και τελικά χαμηλή απόδοση του κινητήρα. • Due to the shape of the combustion chamber there is insufficient flow of the mixture gases, low compression and ultimately low engine performance.

• Ανεπάρκεια απόδοσης κυρίως στις υψηλές στροφές λειτουργίας. • Lack of performance mainly at high operating speeds.

• Υπερθέρμανση της μηχανής εξαιτίας του ανεπαρκούς σχεδιασμού του οχετού απαγωγής των καυσαερίων. • Overheating of the engine due to insufficient exhaust duct design.

Σκοπός της παρούσας εφεύρεσης είναι η επίλυση των παραπάνω προβλημάτων, η απαλλαγή των μειονεκτημάτων με ταυτόχρονη διατήρηση των βασικών πλεονεκτημάτων των ΜΕΚ. The purpose of the present invention is to solve the above problems, to get rid of the disadvantages while at the same time maintaining the main advantages of the MEKs.

Η επίλυση αυτών των προβλημάτων επιτυγχάνεται συμφώνως προς την εφεύρεση δια των γνωρισμάτων που αναφέρονται στην αξίωση 1. The solution of these problems is achieved according to the invention by the features mentioned in claim 1.

Πρόκειται επί της ουσίας για μια μηχανή εσωτερικής καύσης στην οποία καταργείται εντελώς η κλασσική κυλινδροκεφαλή. Η εισαγωγή μίγματος καθώς και η απαγωγή των παραγομένων από την καύση αερίων γίνεται μέσω μόνιμων ανοιγμάτων εισαγωγής /εξαγωγής (Σχήμα 1, (1):εισαγωγή, (2):εξαγωγή) στα χιτώνια όπου κινείται το έμβολο. Η χύτευση του χιτωνίου γίνεται κατά τέτοιον τρόπο ώστε να καθίσταται εφικτή η εισαγωγή καύσιμου μίγματος καθώς και η απαγωγή των προϊόντων της καύσης (Σχήμα 1 - κάτοψη / Σχήμα 2 - τομή). Τα ανοίγματα βρίσκονται κοντά στο ύψος του άνω νεκρού σημείου (3). Οι διαστάσεις των ανοιγμάτων καθορίζονται από την επιθυμητή ποσότητα του μίγματος εισαγωγής καθώς και από τον όγκο εμβολισμού της μηχανής. Στο Σχήμα 2 παρουσιάζεται για λόγους ευκολίας αερόψυκτος κινητήρας με τις χαρακτηριστικές ψήκτρες στο επάνω μέρος του εμβόλου αλλά η κύρια εφαρμογή αναφέρεται σε υδρόψυκτες μηχανές. It is essentially an internal combustion engine in which the classic cylinder head is completely abolished. The introduction of the mixture as well as the removal of the gases produced by the combustion takes place through permanent inlet / outlet openings (Figure 1, (1): inlet, (2): outlet) in the sleeves where the piston moves. The casting of the sleeve is done in such a way as to enable the introduction of a combustible mixture as well as the removal of the products of combustion (Figure 1 - top view / Figure 2 - section). The openings are close to the height of the top dead center (3). The dimensions of the openings are determined by the desired quantity of the intake mixture as well as by the injection volume of the machine. Figure 2 shows for convenience an air-cooled engine with the characteristic brushes on top of the piston but the main application refers to water-cooled engines.

Το σύστημα ολοκληρώνεται με την τοποθέτηση των βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής. Οι βαλβίδες αυτές οδηγούνται από εξαρτώμενο από τον στρόφαλο της μηχανής εκκεντροφόρο. Σημειώνεται πως το πάχος που καταλαμβάνουν οι βαλβίδες στο χιτώνιο είναι ενδεικτικό - θα μπορούσε να επεκταθεί ώστε να καταλάβει όλο το πάχος του χιτωνίου ώστε οι βαλβίδες να έρθουν "πρόσωπο” με το χιτώνιο - να εφάπτονται δηλαδή της κανονικής χύτευσης του χιτωνίου (Σχήμα 3). The system is completed by fitting the intake and exhaust valves. These valves are driven by a camshaft dependent on the engine crank. It is noted that the thickness occupied by the valves in the sleeve is indicative - it could be extended to cover the entire thickness of the sleeve so that the valves come "face to face" with the sleeve - i.e. touch the normal casting of the sleeve (Figure 3).

Οι βαλβίδες αυτές (εισαγωγής και εξαγωγής) έχουν δύο στελέχη Α και Β όπως φαίνεται στο Σχήμα 4 ενώ οι κοινοί τους οδηγοί, (4) και (5), τις κρατούν μόνιμα "πατημένες”, δηλαδή κλειστές μέσω των ελατηρίων, (6) και (7), που βρίσκονται έξω από το χιτώνιο (βλέπε Σχήμα 1). "Κλειστές βαλβίδες" συμβατικά σημαίνουν ότι η θέση τους είναι τέτοια που απομονώνουν τον θάλαμο καύσης από τον οχετό εισαγωγής (10) μέσω του ανοίγματος (1) και από τον οχετό εξαγωγής (11) μέσω του ανοίγματος (2), ενώ "ανοιχτές βαλβίδες” συμβατικά σημαίνουν ότι είτε ο οχετός εισαγωγής (10) επικοινωνεί με τον θάλαμο καύσης μέσω του ανοίγματος (1) (βαλβίδα εισαγωγής ανοιχτή) ή ο οχετός εξαγωγής (11) επικοινωνεί με τον θάλαμο καύσης μέσω του ανοίγματος (2) (βαλβίδα εξαγωγής ανοιχτή). Επιπλέον, οι βαλβίδες αυτές όπως φαίνεται πιο λεπτομερώς στο Σχήμα 4 έχουν έδρες "valve seats” (8, 8’) οι οποίες σφραγίζουν τον χώρο καύσης καθώς έρχονται σε επαφή με τις αντίστοιχες έδρες του χιτωνίου "liner seat" (9, 9’) απομονώνοντας με αυτόν τον τρόπο εντελώς τον χώρο καύσης από τους οχετούς εισαγωγής (10) και εξαγωγής (11) της μηχανής ως εξής: Όταν η βαλβίδα είναι κλειστή (Σχήμα 4), οι έδρες χιτωνίου - βαλβίδας εφάπτονται στο στέλεχος Α της βαλβίδας στα σημεία (9, 9’) με (8, 8’). Όταν η βαλβίδα είναι ανοιχτή (Σχήμα 5), οι έδρες χιτωνίου - βαλβίδες εφάπτονται στο στέλεχος Β της βαλβίδας προστατεύοντας με αυτόν τον τρόπο τον θάλαμο (12) ο οποίος περιέχει τον μηχανισμό κίνησης της βαλβίδας. Με αυτόν τον τρόπο αποτρέπεται διείσδυση καυσίμου (εισαγωγή) / καυσαερίων (εξαγωγή) που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν επικαθήσεις και να καταστρέφουν τον μηχανισμό. These valves (intake and exhaust) have two stems A and B as shown in Figure 4 while their common guides, (4) and (5), keep them permanently "pressed", i.e. closed through the springs, (6) and (7), located outside the sleeve (see Figure 1). "Closed valves" conventionally mean that their position is such that they isolate the combustion chamber from the intake chute (10) through the opening (1) and from the chute exhaust (11) through port (2), while "open valves" conventionally means that either the intake manifold (10) communicates with the combustion chamber through port (1) (intake valve open) or the exhaust manifold (11) communicates with the combustion chamber through opening (2) (exhaust valve open). In addition, these valves, as shown in more detail in Figure 4, have "valve seats" (8, 8') which seal the combustion space as they come into contact with the corresponding "liner seat" seats (9, 9') thus completely isolating the combustion space from the intake (10) and exhaust (11) ducts of the engine as follows: When the valve is closed (Figure 4), the sleeve-valve seats contact the valve stem A at the points ( 9, 9') to (8, 8'). When the valve is open (Figure 5), the sleeve-valve seats abut the valve stem B thus protecting the chamber (12) which contains the actuator This prevents fuel (intake) / exhaust (exhaust) from entering which could build up deposits and damage the mechanism.

Σημειώνεται επίσης πως η διάταξη χιτωνίου / βαλβίδων, μπορεί να είναι ξεχωριστή και αποσπώμενη από το υπόλοιπο χιτώνιο (Σχήμα 6) -βαλβιδοφόροι. Το επάνω κομμάτι Removable Part - Liner & Valve (13) περιλαμβάνει το κομμάτι εκείνο του χιτωνίου που περιέχει τις βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής με τα αντίστοιχα ανοίγματά τους, ενώ το κάτω κομμάτι Permanent Liner (14) περιλαμβάνει το κομμάτι εκείνο του χιτωνίου μέσα στο οποίο κινείται το έμβολο και το οποίο είναι αρμοσμένο στο μπλοκ της μηχανής. Αυτή η διάταξη επιτρέπει την εύκολη αφαίρεση του επάνω κομματιού (13) για συντήρηση και επισκευή σε περίπτωση που κάποια βαλβίδα χρειάζεται έλεγχο ή προκύψει κάποια βλάβη στον μηχανισμό. It is also noted that the arrangement of the sleeve / valves can be separate and detachable from the rest of the sleeve (Figure 6) - valve lifters. The upper part Removable Part - Liner & Valve (13) includes that part of the sleeve that contains the intake and exhaust valves with their respective openings, while the lower part Permanent Liner (14) includes that part of the sleeve in which it moves the piston and which is fitted to the engine block. This arrangement allows the top piece (13) to be easily removed for maintenance and repair in the event that a valve needs checking or a malfunction occurs in the mechanism.

Η διαδικασία, τώρα, που ακολουθείται είναι ο γνωστός κύκλος Otto ή Atkinson (η διάταξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλους κύκλους ή ακόμα και σε δίχρονους κινητήρες). Μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης (τουλάχιστον οι βαλβίδες που περιγράφονται στις αξιώσεις 3 και 4) σε περιστρεφόμενες μηχανές (στρόβιλοι, κινητήρες Wankel κτλ) Πιο συγκεκριμένα, αχ. για τον κύκλο Otto: The procedure, now, followed is the well-known Otto or Atkinson cycle (the arrangement can be used in other cycles or even in two-stroke engines). It can also be used (at least the valves described in claims 3 and 4) in rotating machines (turbines, Wankel engines, etc.) More specifically, ah. for the Otto cycle:

Αρχικά οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής είναι κλειστές (Σχήμα 1). Κατά τη διάρκεια εισαγωγής του μίγματος, ο εκκεντροφόρος "πατάει” το ελατήριο σπρώχνοντας ολόκληρη την βαλβίδα εισαγωγής προς τα κάτω (Σχήμα 5). Το στέλεχος Α της βαλβίδας εισαγωγής κινείται προς τα κάτω ανοίγοντας τον χώρο καύσης ώστε να εισέλθει το καύσιμο μείγμα στον χώρο καύσης, ενώ ταυτόχρονα το στέλεχος Β της βαλβίδας σφραγίζει τον θάλαμο όπου βρίσκεται ο μηχανισμός οδήγησης της βαλβίδας (12) ώστε να αποτραπεί οποιαδήποτε είσοδος μίγματος εκεί. Ταυτόχρονα, η βαλβίδα εξαγωγής είναι κλειστή ώστε να επιτρέπεται η πλήρωση του χώρου καύσης με την απαραίτητη ποσότητα μίγματος. Initially the intake and exhaust valves are closed (Figure 1). During mixture intake, the camshaft "presses" the spring pushing the entire intake valve down (Figure 5). The intake valve stem A moves down opening the combustion chamber to allow the combustible mixture to enter the combustion chamber , while at the same time the valve stem B seals the chamber where the valve guide mechanism (12) is located to prevent any mixture from entering there.At the same time, the exhaust valve is closed to allow the combustion chamber to be filled with the necessary amount of mixture.

Στη συνέχεια, αφού η βαλβίδα εισαγωγής κλείσει, το καύσιμο συμπιέζεται και στον κατάλληλο χρονισμό αναφλέγεται είτε μέσω αναφλεκτήρα (μπουζί) που βρίσκεται στο κάλυμμα του χιτωνίου ή αυταναφλέγεται στην περίπτωση που το καύσιμο είναι πετρέλαιο. Στην φάση της συμπίεσης και της εκτόνωσης, οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής είναι κλειστές ώστε να κρατήσουν τον θάλαμο καύσης σφραγισμένο (Σχήμα 1). Then, after the intake valve is closed, the fuel is compressed and at the appropriate timing is ignited either by means of an igniter (spark plug) located in the sleeve cover or auto-ignites in the case that the fuel is oil. In the compression and expansion phases, the intake and exhaust valves are closed to keep the combustion chamber sealed (Figure 1).

Κατά την εξαγωγή του μίγματος, ο εκκεντροφόρος "πατάει” το ελατήριο της βαλβίδας εξαγωγής σπρώχνοντας την ολόκληρη προς τα κάτω (Σχήμα 7). Το στέλεχος Α της βαλβίδας εξαγωγής κινείται προς τα κάτω ανοίγοντας τον χώρο καύσης ώστε να εξέλθουν τα προϊόντα καύσης από τον χώρο καύσης, ενώ ταυτόχρονα το στέλεχος Β της βαλβίδας σφραγίζει τον μηχανισμό οδήγησης της βαλβίδας ώστε να αποτραπεί οποιαδήποτε είσοδος μίγματος εκεί που θα μπορούσε να οδηγήσει σε επικαθήσεις και σε δυσλειτουργία κίνησης της βαλβίδας (Σχήμα 8 λεπτομέρεια και επισκόπηση στο Σχήμα 7). Ταυτόχρονα, η βαλβίδα εισαγωγής είναι κλειστή (εκτός από την διάρκεια του scavenging) ώστε να επιτρέπεται η κένωση του χώρου καύσης. Τέλος, η βαλβίδα εξαγωγής κλείνει και ο κύκλος επαναλαμβάνεται από την αρχή. When exhausting the mixture, the camshaft "snaps" the exhaust valve spring pushing it all the way down (Figure 7). The exhaust valve stem A moves down opening the combustion chamber to allow combustion products to exit the chamber combustion, while at the same time the valve stem B seals the valve guide mechanism to prevent any mixture from entering there which could lead to deposits and malfunction of the valve movement (Figure 8 detail and overview in Figure 7).At the same time, the valve intake valve is closed (except during scavenging) to allow the combustion chamber to evacuate Finally, the exhaust valve closes and the cycle repeats from the beginning.

Η θέση του εκκεντροφόρου και των βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής μπορεί να γίνει είτε κάθετα (επάνω από το χιτώνιο), είτε οριζόντια (δίπλα από το χιτώνιο) ή ακόμα και με κλίση, αναλόγως της επιθυμίας του κατασκευαστή. The position of the camshaft and the intake and exhaust valves can be either vertical (above the sleeve), or horizontal (next to the sleeve) or even inclined, depending on the desire of the manufacturer.

Πλεονεκτήματα: Η παραπάνω διάταξη παρουσιάζει αρκετά πλεονεκτήματα σε σχέση με την υφιστάμενη κατάσταση τα κυριότερα από τα οποία είναι τα ακόλουθα: Advantages: The above provision presents several advantages compared to the existing situation, the main ones being the following:

Υπάρχει πολύ καλύτερη ψύξη του χώρου καύσης καθώς η έλλειψη κυλινδοκεφαλής και η τοποθέτηση υδρόψυκτου / αερόψυκτου καλύμματος στη θέση της, ψύχει τον χώρο καύσης ακριβώς στο σημείο εκείνο που δέχεται τις μέγιστες θερμικές καταπονήσεις - στην επιφάνεια δηλαδή του εμβόλου. There is much better cooling of the combustion chamber as the lack of a cylinder head and the installation of a water-cooled / air-cooled cover in its place, cools the combustion chamber precisely at the point that receives the maximum thermal stresses - the surface of the piston.

Η διάταξη είναι απλούστερη καθώς δεν περιλαμβάνεται valve train, και συνεπώς πιο αξιόπιστη, λιγότερο επιρρεπής σε βλάβες, φθηνότερη, πιο συμπαγής και πιο αθόρυβη. The arrangement is simpler as no valve train is included, and therefore more reliable, less prone to failure, cheaper, more compact and quieter.

Η έλλειψη κυλινδροκεφαλής και η τοποθέτηση υδρόψυκτου / αερόψυκτου καλύμματος, εξαλείφει τις ασυνέχειες στην επιφάνειά του επάνω μέρους του θαλάμου καύσης όπου συχνά δημιουργούνται επικαθίσεις και κατά συνέπεια ανεξέλεγκτες αναφλέξεις (knocking) οι οποίες μειώνουν την απόδοση του κινητήρα ή ακόμη μπορεί να οδηγήσουν και στην καταστροφή του. The lack of a cylinder head and the installation of a water-cooled / air-cooled cover, eliminates the discontinuities on the surface of the upper part of the combustion chamber where deposits are often created and consequently uncontrolled ignitions (knocking) which reduce the performance of the engine or may even lead to its destruction .

Επιπλέον, στο Άνω Νεκρό Σημείο (ΑΝΣ), το έμβολο έρχεται πάρα πολύ κοντά στο επίπεδο κάλυμμα του χώρου καύσης με αποτέλεσμα το καύσιμο μίγμα να συμπιέζεται περισσότερο δίνοντας πολύ καλύτερη μίξη μεταξύ καυσίμου και αέρα με συνεπακόλουθη καλύτερη καύση. In addition, at Top Dead Center (TDC), the piston comes very close to the flat cover of the combustion chamber resulting in the fuel mixture being compressed more giving a much better mixture between fuel and air with consequent better combustion.

Επιπρόσθετα, το σχήμα του χώρου καύσης, επιτρέπει ακόμη μεγαλύτερο βαθμό συμπίεσης. In addition, the shape of the combustion chamber allows an even greater degree of compression.

Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι πως εάν μια βαλβίδα "κολλήσει” μέσα στον οδηγό της ή ακόμη κι αν κοπεί, θα μείνει σφηνωμένη μέσα στο χιτώνιο με αποτέλεσμα να προκύψει μικρή μόνον ζημιά στον κινητήρα (το αντίστοιχο φαινόμενο στις συμβατικές ΜΕΚ οδηγεί σε εκτεταμένη ή ακόμα και ολοκληρωτική καταστροφή του κινητήρα). Another advantage is that if a valve gets "stuck" in its guide or even if cut, it will stay wedged in the sleeve resulting in only minor damage to the engine (the corresponding phenomenon in conventional MEKs leads to extensive or even total engine damage).

Εξαιτίας όλων των παραπάνω, ένας κινητήρας εφοδιασμένος με "βαλβιδοφόρο χιτώνιο” μπορεί να λειτουργήσει σε μεγαλύτερο εύρος στροφών αυξάνοντας την απόδοση του κινητήρα με ταυτόχρονη οικονομία καυσίμου. Because of all of the above, an engine equipped with a "valve sleeve" can operate in a wider range of revolutions increasing the engine's performance with simultaneous fuel economy.

Claims (5)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ Μηχανή Εσωτερικής Καύσης με Βαλβιδοφόρο ΧιτώνιοCLAIMS Internal Combustion Engine with Valve Jacket 1. Μηχανή εσωτερικής καύσης με βαλβιδοφόρο χιτώνιο το οποίο καταργεί την ανάγκη τοποθέτησης συμβατικής κυλινδροκεφαλής. Το χιτώνιο περιλαμβάνει άνοιγμα για την εισαγωγή (1) και την εξαγωγή (2) κοντά στο Άνω Νεκρό Σημείο (3) και η χύτευσή του έχει γίνει με τρόπο που να είναι εφικτή η τοποθέτηση και η λειτουργία βαλβίδων εντός της. Η κίνηση των βαλβίδων ανοίγει και απομονώνει τον χώρο καύσης από τους αντίστοιχους οχετούς εισαγωγής (10) και εξαγωγής (11) , αναλόγως της φάσης του κύκλου καύσης.1. Internal combustion engine with valve sleeve which eliminates the need to install a conventional cylinder head. The sleeve includes an opening for intake (1) and exhaust (2) near Top Dead Center (3) and is molded in such a way that valves can be fitted and operated therein. The movement of the valves opens and isolates the combustion space from the respective intake (10) and exhaust (11) ducts, depending on the phase of the combustion cycle. 2. Μηχανή εσωτερικής καύσης κατά την αξίωση 1 , χαρακτηριζόμενη εκ του ότι η χύτευση του βαλβιδοφόρου χιτωνίου διαμορφώνει χώρους ή θαλάμους (12) οι οποίοι περιέχουν τους μηχανισμούς οδήγησης των βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the molding of the valve sleeve forms spaces or chambers (12) which contain the drive mechanisms of the intake and exhaust valves. 3. Μηχανή εσωτερικής καύσης κατά την αξίωση 1 και 2, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι το βαλβιδοφόρο χιτώνιο είναι ξεχωριστό (13) και αποσπώμενο από το κύριο χιτώνιο (14) μέσα στο οποίο κινείται το έμβολο του κινητήρα. Η τοποθέτηση του βαλβιδοφόρου (αποσπώμενου) χιτωνίου στο μπλοκ του κινητήρα γίνεται με τέτοιον τρόπο ώστε το αποσπώμενο (13) και το μόνιμο χιτώνιο (14) να διαμορφώνουν ένα ενιαίο για την λειτουργία χιτώνιο.3. Internal combustion engine according to claim 1 and 2, characterized in that the valve sleeve is separate (13) and detachable from the main sleeve (14) in which the engine piston moves. The placement of the valve bearing (detachable) sleeve on the engine block is done in such a way that the removable (13) and the permanent sleeve (14) form a single sleeve for operation. 4. Μηχανή εσωτερικής καύσης κατά τις αξιώσεις 1 έως 3 με βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής που περιλαμβάνουν δύο στελέχη εκάστη ώστε να απομονώνουν τόσο τον χώρο καύσης από τον αντίστοιχο οχετό εισαγωγής (10) και εξαγωγής (11) - στελέχη A - όσο και τους αντίστοιχους μηχανισμούς οδήγησης των βαλβίδων - θάλαμοι (12) - (στελέχη Β), αναλόγως της φάσης του κύκλου καύσης.4. Internal combustion engine according to claims 1 to 3 with intake and exhaust valves comprising two stems each to isolate both the combustion space from the respective intake (10) and exhaust (11) chute - stems A - and the respective mechanisms of driving the valves - chambers (12) - (members B), depending on the phase of the combustion cycle. 5. Μηχανή εσωτερικής καύσης κατά τις αξιώσεις 1 έως 4 η οποία στα σημεία επαφής του βαλβιδοφόρου (αποσπώμενου) χιτωνίου και των βαλβίδων έχει κατασκευασμένες έδρες (8, 8’) και (9, 9’) οι οποίες εφάπτονται τέλεια ώστε να απομονώνεται ο χώρος καύσης από τους οχετούς εισαγωγής και εξαγωγής καθώς και οι μηχανισμοί οδήγησης των βαλβίδων (4), (5), (6) και (7) αναλόγως της φάσης του κύκλου καύσης.5. Internal combustion engine according to claims 1 to 4 which at the points of contact of the valve sleeve (detachable) and the valves has manufactured seats (8, 8') and (9, 9') which are in perfect contact to isolate the space combustion from the intake and exhaust ducts as well as the drive mechanisms of the valves (4), (5), (6) and (7) depending on the phase of the combustion cycle.
GR20170100224A 2017-05-15 2017-05-15 Internal combustion engine with valve-equipped liner (vel) GR20170100224A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20170100224A GR20170100224A (en) 2017-05-15 2017-05-15 Internal combustion engine with valve-equipped liner (vel)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20170100224A GR20170100224A (en) 2017-05-15 2017-05-15 Internal combustion engine with valve-equipped liner (vel)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR20170100224A true GR20170100224A (en) 2019-02-25

Family

ID=65657139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20170100224A GR20170100224A (en) 2017-05-15 2017-05-15 Internal combustion engine with valve-equipped liner (vel)

Country Status (1)

Country Link
GR (1) GR20170100224A (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB740117A (en) * 1953-12-14 1955-11-09 Caterpillar Tractor Co Means for directing coolant in the cylinder head of an internal combustion engine
GR1002891B (en) * 1997-04-11 1998-04-10 Cylinder head for internal combustion engine without valves and accontaning parts
CN1248673A (en) * 1998-09-24 2000-03-29 王实 Pulsating inlet throttling type internal combustion engine fuel distributing valve
RU2269660C2 (en) * 2004-01-12 2006-02-10 Михаил Иванович Весенгириев Internal combustion engine
GR20090100561A (en) * 2009-10-14 2011-05-13 Πορτουλης, Νικολαος Βασιλειου Internal-combustion twin-piston engine (one piston for the compression and one for the expansion of gases)
EP3098425A1 (en) * 2015-05-27 2016-11-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB740117A (en) * 1953-12-14 1955-11-09 Caterpillar Tractor Co Means for directing coolant in the cylinder head of an internal combustion engine
GR1002891B (en) * 1997-04-11 1998-04-10 Cylinder head for internal combustion engine without valves and accontaning parts
CN1248673A (en) * 1998-09-24 2000-03-29 王实 Pulsating inlet throttling type internal combustion engine fuel distributing valve
RU2269660C2 (en) * 2004-01-12 2006-02-10 Михаил Иванович Весенгириев Internal combustion engine
GR20090100561A (en) * 2009-10-14 2011-05-13 Πορτουλης, Νικολαος Βασιλειου Internal-combustion twin-piston engine (one piston for the compression and one for the expansion of gases)
EP3098425A1 (en) * 2015-05-27 2016-11-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101160214B1 (en) Spark plug location for split-cycle engine
JP5514247B2 (en) Double piston cycle engine
US6691664B2 (en) Direct port rotary valve mechanism with variable timing for internal combustion engines
KR102353184B1 (en) Rotary motor
KR20130129071A (en) Method and system for internal combustion engine
US9284916B2 (en) Method for operating a reciprocating piston internal combustion engine with internal exhaust gas energy recuperation and reciprocating piston internal combustion engine
GR20170100224A (en) Internal combustion engine with valve-equipped liner (vel)
US2091410A (en) Internal combustion engine
RU2627616C2 (en) Distributor shaft and multi-cylinder engine
US10578009B2 (en) Two-stroke internal combustion engine
US9518482B2 (en) Internal combustion engine
US1861045A (en) Combustion chamber for internal combustion engines
US20140338631A1 (en) Internal combustion engines and related methods
US1757399A (en) Cylinder-head combustion chamber
US842182A (en) Internal-combustion engine.
US10626787B2 (en) Uniflow engine with intake and/or exhaust valves
US1431548A (en) Internal-combustion engine
US2147797A (en) Engine
US1511705A (en) Internal-combustion engine
US1533947A (en) Constant-compression internal-combustion engine
US1563392A (en) Internal-combustion engine
KR100241371B1 (en) One body device for intake-exhaust valve of a vehicle engine
US759093A (en) Gas-engine.
US2117551A (en) Valve mechanism
US1475440A (en) Internal-combustion engine