RU180758U1 - 2-STROKE DIESEL ENGINE - Google Patents
2-STROKE DIESEL ENGINE Download PDFInfo
- Publication number
- RU180758U1 RU180758U1 RU2017131993U RU2017131993U RU180758U1 RU 180758 U1 RU180758 U1 RU 180758U1 RU 2017131993 U RU2017131993 U RU 2017131993U RU 2017131993 U RU2017131993 U RU 2017131993U RU 180758 U1 RU180758 U1 RU 180758U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- cylinder
- inlet
- valve
- window
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/02—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области двигателестроения. Техническим результатом является снижение расхода топлива. Сущность полезной модели заключается в том, что двигатель содержит цилиндр с впускными и выпускными окнами, коленчатый вал и шатун, которые связаны с поршнем, установленным в цилиндре. Согласно полезной модели впускное окно расположено выше верхней мертвой точки (ВМТ) поршня, а выпускное окно расположено над поршнем при его положении в нижней мертвой точке (НМТ). Во впускном окне расположен клапан впуска воздуха, состоящий из стержня, тарелки и стакана, который через толкатель соединен с кулачком коленчатого вала и снабжен возвратной пружиной, размещенной между стаканом клапана и корпусом впускного коллектора на стержне клапана. 4 ил.The utility model relates to the field of engine manufacturing. The technical result is to reduce fuel consumption. The essence of the utility model is that the engine contains a cylinder with inlet and outlet windows, a crankshaft and a connecting rod, which are connected with a piston mounted in the cylinder. According to a utility model, the inlet window is located above the top dead center (TDC) of the piston, and the outlet window is located above the piston when it is positioned at the bottom dead center (BDC). An air inlet valve is located in the inlet window, consisting of a rod, a plate and a cup, which is connected via a pusher to the cam of the crankshaft and is equipped with a return spring located between the valve cup and the intake manifold body on the valve stem. 4 ill.
Description
Полезная модель относится к области дизелестроения, а именно к поршневому двигателю внутреннего сгорания, в частности двухтактному дизельному двигателю и может найти применение на транспортных средствах и в энергетике.The utility model relates to the field of diesel engineering, namely to a reciprocating internal combustion engine, in particular a two-stroke diesel engine and can be used in vehicles and in the energy sector.
Известна конструкция простейшего двухтактного дизельного двигателя, в котором нет впускных и выпускных клапанов. Вместо них цилиндр снабжен впускными и выпускными окнами. Окна открывает и закрывает поршень, связанный шатуном с кривошипом коленчатого вала. Существенно, что высота выпускных окон больше, чем впускных. Цилиндр закрыт крышкой, в которую вставлена форсунка. / И.В. Возницкий. Современные малооборотные двухтактные двигатели. - М.: издательство ООО «Моркнига», 2007. (стр. 12, рис. 2-1).A known design of the simplest two-stroke diesel engine in which there are no intake and exhaust valves. Instead, the cylinder is equipped with inlet and outlet windows. Windows open and close the piston connected by a connecting rod with a crank of a cranked shaft. It is significant that the height of the outlet windows is greater than the inlet ones. The cylinder is closed by a cap into which the nozzle is inserted. / I.V. Woznitsky. Modern low-speed two-stroke engines. - M .: publishing house LLC Morkniga, 2007. (p. 12, Fig. 2-1).
Известны так же двухтактные дизельные двигатели, содержащие цилиндры, имеющие впускные и выпускные окна, расположенные параллельно относительно друг друга и оси цилиндра, картер с кривошипно-шатунным механизмом (коленчатый вал и шатун), который связан с поршнем, установленным в цилиндре, ротационную воздуходувку, форсунку. / Л.А. Собенин, В.И. Бахолдин, О.В. Зинченко, А.А. Воробьев. Устройство и ремонт тепловозов. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 416 с. (стр. 138, рис. 6. 7.).Two-stroke diesel engines are also known, containing cylinders having inlet and outlet windows located parallel to each other and the axis of the cylinder, a crankcase with a crank mechanism (crankshaft and connecting rod), which is connected to a piston mounted in the cylinder, a rotary blower, nozzle. / L.A. Sobenin, V.I. Bakholdin, O.V. Zinchenko, A.A. Vorobiev. The device and repair of diesel locomotives. - M.: Publishing Center "Academy", 2004. - 416 p. (p. 138, Fig. 6. 7.).
Недостатком известных конструкций является малая топливная экономичность из-за плохой очистки цилиндров от отработавших газов, что в свою очередь приводит к неполному заполнению цилиндра свежим воздухом и, как следствие, к потере мощности и повышенному расходу топлива.A disadvantage of the known designs is low fuel efficiency due to poor cleaning of the cylinders from exhaust gases, which in turn leads to incomplete filling of the cylinder with fresh air and, as a result, to loss of power and increased fuel consumption.
Указанный недостаток обусловлен работой двигателя в два такта (сжатие и рабочий ход) и конструкцией двигателя, в частности отсутствием впускных и выпускных клапанов.This drawback is due to the operation of the engine in two cycles (compression and stroke) and the design of the engine, in particular the lack of intake and exhaust valves.
Задачей полезной модели является снижение расхода топлива и повышение мощности двигателя за счет улучшения отчистки цилиндра от отработавших газов.The objective of the utility model is to reduce fuel consumption and increase engine power by improving the cleaning of the cylinder from exhaust gases.
Указанная задача решается тем, что в известном двухтактном дизельном двигатели, содержащим цилиндр с впускными и выпускными окнами, коленчатый вал и шатун, которые связаны с поршнем, установленным в цилиндре, согласно предлагаемой полезной модели впускные и выпускные окна расположены диагонально относительно друг друга, впускное окно при положении поршня в верхней мертвой точке (ВМТ) размещено выше этой точки, а выпускное окно расположено прямо над поршнем при его положении в нижней мертвой точке (НМТ), причем во впускном окне расположен клапан впуска воздуха, состоящий из стержня и тарелки, который через толкатель соединен с кулачком коленчатого вала и снабжен возвратной пружиной, размещенной между стаканом клапана и корпусом впускного коллектора на стержне клапана.This problem is solved by the fact that in the known two-stroke diesel engines containing a cylinder with inlet and outlet windows, a crankshaft and a connecting rod that are connected to a piston installed in the cylinder, according to the proposed utility model, the inlet and outlet windows are located diagonally relative to each other, the inlet window when the piston is in the top dead center (TDC) positioned above this point, and the outlet window is located directly above the piston when it is in the bottom dead center (BDC), and in the inlet window an air inlet valve, consisting of a rod and a plate, which is connected via a pusher to the camshaft cam and is equipped with a return spring located between the valve cup and the intake manifold body on the valve stem.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлена схема цилиндра двухтактного дизельного двигателя с диагонально расположенными впускными и выпускными окнами, с поршнем, находящимся в верхней мертвой точке (ВМТ),In FIG. 1 shows a cylinder diagram of a two-stroke diesel engine with diagonally located intake and exhaust windows, with a piston located top dead center (TDC),
на фиг. 2 показано положение поршня в нижней мертвой точке (НМТ),in FIG. 2 shows the position of the piston at bottom dead center (BDC),
на фиг. 3 показано положение поршня, перекрывающее выпускное окно,in FIG. 3 shows the position of the piston overlapping the outlet window,
на фиг. 4 - положение поршня при достижении давления в цилиндре равному давлению нагнетаемого турбиной воздуха.in FIG. 4 - the position of the piston when the pressure in the cylinder is equal to the pressure of the air pumped by the turbine.
Представлен двухтактный дизельный двигатель с диагонально расположенными впускными и выпускными окнами, который состоит из цилиндра (1) снабженного впускными (2) и выпускными (3) окнами, поршня (4), связанного шатуном (5) с кривошипом коленчатого вала (6). Впускное окно (2) соединено с впускным коллектором (7), выпускное окно (3) – с выпускным коллектором (8). Впускное окно (2) расположено в верхней трети части цилиндра (1) выше верхней мертвой точке поршня (4) (ВМТ) – точке, при которой скорость поршня (4) равна нулю при поступательном движении за счет вращения кривошипно-шатунного механизма (коленчатого вала (6) и шатуна (5)). Во впускном окне (2) расположен клапан впуска воздуха (9), состоящий из стержня (10), тарелки (11) и стакана (12), который подвижно соединен с толкателем (13), а через толкатель (13) с кулачком коленчатого вала (14) и снабжен возвратной пружиной (15), размещенной между стаканом клапана (12) и корпусом впускного коллектора (7) на стержне клапана (10), обеспечивающей закрытие клапана и плотное прилегание тарелки (11) к корпусу впускного коллектора (7) для предотвращения проникновения газа, образованного при горении топливовоздушной смеси во впускной коллектор (7),A two-stroke diesel engine with diagonally located intake and exhaust windows is presented, which consists of a cylinder (1) equipped with intake (2) and exhaust (3) windows, a piston (4) connected by a connecting rod (5) with a crank of the crankshaft (6). The inlet window (2) is connected to the inlet manifold (7), the outlet window (3) is connected to the exhaust manifold (8). The inlet window (2) is located in the upper third of the cylinder (1) above the top dead center of the piston (4) (TDC) - the point at which the speed of the piston (4) is zero during translational motion due to the rotation of the crank mechanism (crankshaft (6) and connecting rod (5)). An air inlet valve (9) is located in the inlet window (2), consisting of a rod (10), a plate (11) and a glass (12), which is movably connected to the pusher (13), and through the pusher (13) to the crankshaft cam (14) and is equipped with a return spring (15) located between the valve cup (12) and the intake manifold body (7) on the valve stem (10), which provides closing of the valve and a snug fit of the poppet (11) to the intake manifold body (7) for prevent the penetration of gas generated during combustion of the air-fuel mixture into the intake manifold (7),
Площадь сечения отверстия впускного окна (2) равно площади сечения отверстия, перекрываемого клапаном (9) и соответствует площади сечения тарелки (11). Выпускное окно (3) расположено в нижней трети части цилиндра прямо над поршнем при его положении в нижней мертвой точки (НМТ) (НМТ, см. фиг. 2). Цилиндр (1) закрыт крышкой (16), в которой установлена форсунка (17).The cross-sectional area of the inlet opening (2) is equal to the cross-sectional area of the opening blocked by the valve (9) and corresponds to the cross-sectional area of the plate (11). The outlet window (3) is located in the lower third of the cylinder directly above the piston at its position at the bottom dead center (BDC) (BDC, see Fig. 2). The cylinder (1) is closed by a cover (16) in which the nozzle (17) is installed.
Двигатель работает следующим образом (фиг. 1-4).The engine operates as follows (Fig. 1-4).
На первом этапе поршень (4) под действием коленчатого вала (6) начинает движение от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точки (ВМТ) (фиг. 2). Клапан (9) при этом находится в открытом положении, что определяется положением кулачка (14), вращение которого происходит вместе с вращением коленчатого вала (6).At the first stage, the piston (4) under the action of the crankshaft (6) begins to move from the bottom dead center (BDC) to the top dead center (TDC) (Fig. 2). The valve (9) is in the open position, which is determined by the position of the cam (14), the rotation of which occurs together with the rotation of the crankshaft (6).
После того, как поршень (4) перекрывает выпускное окно (3) (фиг. 3), начинается сжатие свежего воздуха, находящегося в цилиндре (1). Закрытие клапана (9) под действием кулачка (14) происходит после создания поршнем (4) давления в цилиндре (1), превышающего давление турбокомпрессора, нагнетающего свежий воздух в цилиндр. Благодаря этому создается более высокое давление воздуха в цилиндре (1) еще до начала процесса сжатия воздуха в полностью отсеченном от внешней среды цилиндре (1).After the piston (4) closes the outlet window (3) (Fig. 3), the compression of fresh air in the cylinder (1) begins. Closing the valve (9) under the action of the cam (14) occurs after the piston (4) creates a pressure in the cylinder (1) that exceeds the pressure of the turbocharger, which pumps fresh air into the cylinder. Due to this, a higher air pressure is created in the cylinder (1) even before the start of the process of air compression in the cylinder (1) completely cut off from the external environment.
Далее происходит процесс сжатия, аналогичный процессу в обычном дизельном двигателе, и при достижении поршнем ВМТ (фиг. 1), через форсунку (17) в находящийся в цилиндре (1) сжатый воздух, впрыскивается дизельное топливо. При этом в цилиндре (1) образуется топливовоздушная смесь, которая вспыхивает под действием высокой температуры, образовавшейся при сжатии воздуха до высокого давления. При горении топливовоздушной смеси происходит ее расширение.Next, a compression process similar to that in a conventional diesel engine occurs, and when the piston reaches TDC (Fig. 1), diesel fuel is injected through the nozzle (17) into the compressed air in the cylinder (1). At the same time, a fuel-air mixture is formed in cylinder (1), which flares up under the action of high temperature, which was formed when air was compressed to high pressure. When burning the air-fuel mixture, it expands.
Давление газов, полученных в результате сгорания топливовоздушной смеси, давит на поршень (4), который начинает свое движение от ВМТ к НМТ (рабочий ход) (фиг. 4). При движении поршня (4) вниз от ВМТ к НМТ, после открытия поршнем (4) выпускного окна (3), осуществляется выпуск отработавших газов и продувка цилиндра (1) свежим воздухом за счет открытия под действием кулачка (14) впускного клапана (9) и под действием давления свежего воздуха, нагнетаемого через него турбокомпрессором (фиг. 2).The pressure of the gases obtained as a result of the combustion of the air-fuel mixture presses on the piston (4), which begins its movement from TDC to BDC (stroke) (Fig. 4). When the piston (4) moves down from TDC to BDC, after the piston (4) opens the outlet window (3), the exhaust gases are released and the cylinder (1) is purged with fresh air by opening the inlet valve (9) under the action of the cam (14) and under the influence of pressure of fresh air pumped through it by a turbocharger (Fig. 2).
Далее процесс повторяется.The process is then repeated.
Таким образом, при диагонально расположенных впускных и выпускных окнах продувка цилиндра будет осуществляться за счет движения отработавших газов и свежего воздуха сверху вниз от впускного окна к выпускному по диагонали, что обеспечит практически полную продувку и наиболее полное заполнения цилиндра свежим воздухом, а так же увеличит мощность за счет создания избыточного давления в цилиндре, благодаря закрытию впускного клапана в момент равного давления воздуха в цилиндре и давления воздуха, создаваемого турбокомпрессором.Thus, with diagonally located inlet and outlet windows, the cylinder will be purged due to the diagonal movement of exhaust gases and fresh air from the inlet to the outlet window, which will ensure almost complete purging and the most complete filling of the cylinder with fresh air, as well as increase power due to the creation of excess pressure in the cylinder, due to the closing of the inlet valve at the moment of equal air pressure in the cylinder and the air pressure created by the turbocompressor.
Таким образом, в предложенной конструкции двухтактного дизельного двигателя с диагонально расположенными впускными и выпускными окнами улучшены его технические характеристики путем изменения конструкции расположения впускного окна с клапаном, приводящимся в движение от коленчатого вала двигателя через толкатель, и поставленная техническая задача полностью выполнена.Thus, in the proposed design of a two-stroke diesel engine with diagonally located inlet and outlet windows, its technical characteristics are improved by changing the design of the arrangement of the inlet window with a valve driven by the crankshaft of the engine through the pusher, and the technical task is completely completed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131993U RU180758U1 (en) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | 2-STROKE DIESEL ENGINE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131993U RU180758U1 (en) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | 2-STROKE DIESEL ENGINE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU180758U1 true RU180758U1 (en) | 2018-06-22 |
Family
ID=62712655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017131993U RU180758U1 (en) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | 2-STROKE DIESEL ENGINE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU180758U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2559484A (en) * | 1943-11-26 | 1951-07-03 | E H Walbridge | Internal-combustion engine with compound head |
| RU2094627C1 (en) * | 1994-05-10 | 1997-10-27 | Владимир Борисович Хохлов | Internal combustion engine |
| RU69923U1 (en) * | 2007-08-30 | 2008-01-10 | Ерчик Светлана Тадеушевна | DIAGRAM OF THE TWO-STROKE ENGINE OF THE TAMIC SYSTEM |
| US20100326411A1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-12-30 | Srdjan Perovic | Two stroke engine with regular lubrication system |
| RU2626611C2 (en) * | 2016-01-13 | 2017-07-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Two-stroke internal combustion engine with highest technical-economical and environmental criterial parameters and electronic control of accumulated fuel injection system of large fraction composition |
-
2017
- 2017-09-12 RU RU2017131993U patent/RU180758U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2559484A (en) * | 1943-11-26 | 1951-07-03 | E H Walbridge | Internal-combustion engine with compound head |
| RU2094627C1 (en) * | 1994-05-10 | 1997-10-27 | Владимир Борисович Хохлов | Internal combustion engine |
| RU69923U1 (en) * | 2007-08-30 | 2008-01-10 | Ерчик Светлана Тадеушевна | DIAGRAM OF THE TWO-STROKE ENGINE OF THE TAMIC SYSTEM |
| US20100326411A1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-12-30 | Srdjan Perovic | Two stroke engine with regular lubrication system |
| RU2626611C2 (en) * | 2016-01-13 | 2017-07-31 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Two-stroke internal combustion engine with highest technical-economical and environmental criterial parameters and electronic control of accumulated fuel injection system of large fraction composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2306444C2 (en) | Internal combustion engine (versions) and method of combustion of gas in such engine | |
| US8056541B1 (en) | Internal combustion engine having an electric solenoid poppet valve and air/fuel injector | |
| JP2012503741A (en) | Internal combustion engine with dual chamber cylinder | |
| WO2007088560A1 (en) | An improved hybrid internal combustion engine with extended expansion | |
| RU180758U1 (en) | 2-STROKE DIESEL ENGINE | |
| US8256390B1 (en) | Six-cycle internal combustion engine | |
| RU2316658C1 (en) | Diesel engine | |
| US20040035377A1 (en) | Two-stroke cycle, free piston, shaft power engine | |
| US7673596B2 (en) | Six-cycle internal combustion engine | |
| US20140182544A1 (en) | System and method of improving efficiency of an internal combustion engine | |
| KR20090098667A (en) | Method for combustion gas exchange (scavenging) in two-stroke internal combustion engine | |
| RU2397340C2 (en) | Two-stroke ice | |
| SU1444548A1 (en) | Piston-type i.c. engine | |
| CN202250389U (en) | Straight-line or V-line six-cylinder six-stroke engine | |
| US2381646A (en) | Two-cycle engine | |
| RU62989U1 (en) | FREE PISTON ENGINE COMPRESSOR | |
| RU2818438C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine with an additional piston | |
| JP3247863U (en) | 2-stroke, 1-cylinder, 2-piston engine | |
| CN109488452A (en) | There is no the spark ignition type two-stroke internal combustion engine of compression stroke | |
| CN219176682U (en) | Piston air compressing device in air cylinder | |
| RU2800634C1 (en) | Turbine piston internal combustion engine | |
| WO1996001939A1 (en) | A restricted induction reciprocating piston type internal combustion engine | |
| RU2231657C2 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
| US20030226524A1 (en) | Bazmi's six stroke engine | |
| RU2310080C2 (en) | Four-stroke internal combustion engine with forced scavenging |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200913 |