RU198601U1 - Бесклапанный газораспределительный механизм четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Бесклапанный газораспределительный механизм четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU198601U1 RU198601U1 RU2019141808U RU2019141808U RU198601U1 RU 198601 U1 RU198601 U1 RU 198601U1 RU 2019141808 U RU2019141808 U RU 2019141808U RU 2019141808 U RU2019141808 U RU 2019141808U RU 198601 U1 RU198601 U1 RU 198601U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- camshaft
- gas distribution
- cut
- size
- width
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
- F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
- F01L7/021—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves with one rotary valve
- F01L7/022—Cylindrical valves having one recess communicating successively with aligned inlet and exhaust ports
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к отрасли машиностроения, точнее к газораспределительным механизмам для поршневых двигателей внутреннего сгорания.Бесклапанный газораспределительный механизм содержит головку (1) поршневого цилиндра (6) с окнами (7, 8 и 9) и вращающийся в ней распредвал (3) со срезом (5). Срез соединяет попеременно окно (7) камеры сгорания (10) с окном (8) для поступления воздуха и окном (9) выпуска отработавших газов. Размер ширины среза Ш распредвала выполнен в зависимости от его радиуса r в следующем отношении: Ш=1,4142r. Размер ширины окон Шо впуска, выпуска и камеры сгорания выполнен равным размеру ширины среза Ш распредвала.Технический результат заключается в снижении объема остаточных газов.
Description
Полезная модель относится к отрасли машиностроения, точнее к газораспределительным механизмам для поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и предназначено для тепловозов, путевых машин, автомобилей, тракторов, электростанций, а также для транспортных средств военного назначения.
Известен клапанный газораспределительный механизм ДВС с камерой сгорания различной формы, как с нижним [1], так и с верхним [2] расположением газораспределительного вала. Такой газораспределительный механизм характеризуется следующими недостатками [3, С. 24].
1. Ограниченность максимально допустимой частоты вращения коленвала из-за повышенной массы возвратно-поступательно движущихся деталей и возникновения колебаний их в системе привода.
2. Усложнение конструкции, увеличение момента инерции, высокий уровень шума, особенно после большого пробега.
Известен бесклапанный газораспределительный механизм, в котором каждый рабочий цилиндр имеет четыре дополнительных цилиндра газораспределения, каждый из которых снабжен дезаксиальными кривошипно-шатунными механизмами [4]. К недостатку известного механизма относится завышенная сложность его из-за газораспределительных цилиндров и их дезаксиальных кривошипно-шатунных устройств, что исключает его применение в ДВС для легкового транспорта.
В качестве прототипа выбирается более простой бесклапанный газораспределительный механизм четырехтактного ДВС [5]. Механизм по прототипу включает головку поршневого цилиндра с газораспределительными окнами, поршень и вращающийся в головке распредвал со срезом для каждого поршня. Размеры среза распредвал с индексом "n" прототипа приводятся в табл. 1.
В прототипе поперечная ширина Шс среза с индексом "cn" распредвала недопустимо завышена. Ширина Шcn больше даже диаметра 2r распредвала, что исключает его изготовление, так как невозможно разместить больший размер Шcn в меньшем - 2r (табл. 1, строчки 1 и 2).
В машиностроении размер ширины Ш среза вала определяется размером С хорды и вычисляется по выражению: С=Шcn=2r*Sin(α/2), так как Sin(α/2)≤1, то размер С=Шcn во всех случаях ≤2r [6. С. 24, пункт 6],
Размеры окон головки цилиндра с индексом "о" прототипа приводятся в табл. 2.
Следующим недостатком прототипа является заниженная ширина окна Шon (табл. 2 строчки 1, 2). При такой ширине возрастает объем камеры сгорания, что увеличивает объем остаточных газов. Остаточные газы снижают коэффициент наполнения цилиндра, уменьшают количество свежего заряда, что понижает эффективность и мощность транспортного двигателя.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в достижении размера ширины среза Ш распредвала и размера ширины окон Шо головки поршневого цилиндра, позволяющие изготовление распредвала без затруднений, обеспечение требуемого газораспределения транспортного двигателя и снижение объема остаточных газов.
Указанный результат достигается тем, что ширина среза Ш распредвала выполняется в зависимости от его радиуса r, а размер Шо окон выполняется равным размеру ширины Ш среза Предлагаемые размеры Ш и Шо позволяют без затруднений изготовить требуемый распредвал для транспортного ДВС, вращение которого обеспечит требуемое газораспределение и снижение объема остаточных газов.
На фиг. 1 показан продольный разрез бесклапанного газораспределительного механизма при положении деталей четырехтактного ДВС перед тактом впуска; на фиг. 2 - начальный момент впуска, где стрелками показан начальный вход газовоздушного потока в камеру сгорания; на фиг. 3 - момент впуска при максимальном открытии впускного окна; на фиг. 4 - момент окончания впуска и начало такта сжатия.
Предлагаемый бесклапанный газораспределительный механизм (фиг. 1) включает поршневой цилиндр 6 с поршнем 11, головку поршневого цилиндра 1 с газораспределительными окнами 7, 8, и 9; и вращающийся в головке 1 распредвал 3 со срезом 5 для каждого поршня.
Скорость вращения распредвала 3 в два раза < скорости вращения коленвала 4.
Окно 7 сообщается с камерой сгорания 10, окно 8 - с воздушным коллектором при выполнении такт впуск, окно 9 - с выхлопным коллектором при выполнении такта выпуска. Все окна 7, 8, 9 одинаковые, их L длина ≤ диаметра D поршня 11, а ширина окон Шо назначается равной ширине среза Ш распредвала 3 (Шо=Ш).
Между окнами 7 и 8, а также 7 и 9 возможна установка компрессионных планок 12 наподобие компрессионных колец поршня 11 поршневого цилиндра 6. В корпусе поршневого цилиндра 6 установлена свеча 13 зажигания топливовоздушной смеси.
На фиг. 1 видно, что ширина среза Ш распредвала являются гипотенузой равнобедренного прямоугольного треугольника с катетами r. Размеры такого треугольника связываются уравнением: r2+r2=Ш2 из которого следует:
Работа газораспределительного механизма показывается на примере такта впуска (Фиг. 2, 3 и 4).
При вращении коленвала от 0° до 180° поршень 11 перемещается от в.м.т до н.м.т., при этом распредвал 3 поворачивается точно на 90°. На Фиг. 2 видно, что в начале открывается небольшая полость, соединяющая впускное окно 8 с камерой сгорания 10. При движении поршня 11 к н.м.т. полость сначала увеличивается, а затем уменьшается При достижении поршнем н.м.т. распредвал 3 разворачивается на 90°, прекращая такт впуска.
При вращении распредвала 3 от 90° до 180° выполняется такт сжатия, так как все окна остаются закрытыми. При дальнейшем вращении коленвала происходит последовательное выполнение такта рабочего хода и такта выпуска продуктов горения топлива.
В табл. 3 приводится сравнение механизма газораспределения по прототипу и предлагаемого для транспортного двигателя. Из табл. 3 видно, что отличительные признаки предлагаемого механизма газораспределения обеспечивают достижение положительного результата.
Claims (3)
1. Бесклапанный газораспределительный механизм четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, содержащий головку поршневого цилиндра с окнами и вращающийся в ней распредвал со срезом, соединяющим попеременно окно камеры сгорания с окном для поступления воздуха и окном выпуска отработавшых газов, отличающийся тем, что размер ширины среза Ш распредвала выполнен в зависимости от его радиуса r в следующем отношении:
Ш=1,4142⋅r.
2. Механизм по 1, отличающийся тем, что размер ширины окон Шо впуска, выпуска и камеры сгорания выполнен равным размеру ширины среза Ш распредвала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141808U RU198601U1 (ru) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | Бесклапанный газораспределительный механизм четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141808U RU198601U1 (ru) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | Бесклапанный газораспределительный механизм четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU198601U1 true RU198601U1 (ru) | 2020-07-20 |
Family
ID=71616303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019141808U RU198601U1 (ru) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | Бесклапанный газораспределительный механизм четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU198601U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1671255A (en) * | 1924-11-25 | 1928-05-29 | Porter Engine Dev Inc | Internal-combustion engine |
| JPH07293214A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-07 | Kaa & Service Kk | 内燃機関のバルブ装置 |
| DE19930150A1 (de) * | 1999-06-30 | 2001-01-25 | Ingo Mussehl | Vorrichtung zur Steuerung des Gaswechsels bei Brennkraftmaschinen |
| RU2184855C1 (ru) * | 2000-10-11 | 2002-07-10 | Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) | Золотниковый газораспределительный механизм |
| DE10221130A1 (de) * | 2002-05-13 | 2003-12-04 | Sascha Stephan Bendler | Rotationswellensteuerung zur Steuerung des Gaswechsels in Brennkraftmaschinen |
-
2019
- 2019-12-17 RU RU2019141808U patent/RU198601U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1671255A (en) * | 1924-11-25 | 1928-05-29 | Porter Engine Dev Inc | Internal-combustion engine |
| JPH07293214A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-07 | Kaa & Service Kk | 内燃機関のバルブ装置 |
| DE19930150A1 (de) * | 1999-06-30 | 2001-01-25 | Ingo Mussehl | Vorrichtung zur Steuerung des Gaswechsels bei Brennkraftmaschinen |
| RU2184855C1 (ru) * | 2000-10-11 | 2002-07-10 | Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) | Золотниковый газораспределительный механизм |
| DE10221130A1 (de) * | 2002-05-13 | 2003-12-04 | Sascha Stephan Bendler | Rotationswellensteuerung zur Steuerung des Gaswechsels in Brennkraftmaschinen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR960007104B1 (ko) | 압축공기를 동력 매체로 하는 엔진 | |
| US5927236A (en) | Variable stroke mechanism for internal combustion engine | |
| US5146884A (en) | Engine with an offset crankshaft | |
| JP2012503741A (ja) | デュアルチャンバーシリンダを備える内燃機関 | |
| US8967097B2 (en) | Variable stroke mechanism for internal combustion engine | |
| EP2893166A1 (en) | Variable stroke mechanism for internal combustion engine | |
| US20160025002A1 (en) | Improved opposed piston engine | |
| RU198601U1 (ru) | Бесклапанный газораспределительный механизм четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания | |
| US6499445B2 (en) | Two-stroke engine | |
| JP2820793B2 (ja) | ポンプシリンダと動力シリンダを備えたレシプロエンジン | |
| CN110043363B (zh) | 一种往复活塞式二冲程内燃发动机 | |
| GB2089887A (en) | Charge intake valving in a four- stroke engine | |
| CA1184125A (en) | Internal combustion engine | |
| US9074520B2 (en) | Cylinder liner having intake ports for improved scavenging | |
| CN109488452A (zh) | 没有压缩冲程的点燃式二冲程内燃机 | |
| CN210799134U (zh) | 四冲程汽油机 | |
| RU165576U1 (ru) | Бесклапанный газораспределительный механизм четырехтактного двигателя внутреннего сгорания | |
| RU218636U1 (ru) | Четырехтактный бензиновый двигатель с форкамерно-факельным зажиганием и форкамерным поршнем | |
| RU119035U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| US8875672B2 (en) | Engine system having dedicated cylinder-to-cylinder connection | |
| RU180758U1 (ru) | Двухтактный дизельный двигатель | |
| US20040255875A1 (en) | System and method for adding air to an explosion chamber in an engine cylinder | |
| WO2015015508A2 (en) | Fixed piston, moving cylinder 2 stroke i c engine. with super charging annular chamber | |
| MISHRA | FOUR STROKE ENGINE | |
| RU2126091C1 (ru) | Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с вспомогательным цилиндром |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200514 |