RU200908U1 - Variable length connecting rod of internal combustion engine - Google Patents

Variable length connecting rod of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU200908U1
RU200908U1 RU2020100564U RU2020100564U RU200908U1 RU 200908 U1 RU200908 U1 RU 200908U1 RU 2020100564 U RU2020100564 U RU 2020100564U RU 2020100564 U RU2020100564 U RU 2020100564U RU 200908 U1 RU200908 U1 RU 200908U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
connecting rod
piston
rack
cylinder
internal combustion
Prior art date
Application number
RU2020100564U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Приймак
Вячеслав Робертович Эдигаров
Петр Александрович Сенькин
Ботагоз Шайдуловна Алимбаева
Валерий Викторович Кольб
Владислав Валерьевич Кольб
Сергей Эдуардович Дадаян
Владимир Михайлович Глушков
Рустам Нажипович Хафизов
Александр Сергеевич Вшивцев
Александр Андреевич Пашанин
Андрей Александрович Козлов
Данил Михайлович Радченко
Рустам Эраджович Мирзоджонов
Мурат Сайдохмедович Исмаилов
Original Assignee
Вячеслав Робертович Эдигаров
Петр Александрович Сенькин
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 Вячеслав Робертович Эдигаров, Петр Александрович Сенькин filed Critical Вячеслав Робертович Эдигаров
Priority to RU2020100564U priority Critical patent/RU200908U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU200908U1 publication Critical patent/RU200908U1/en

Links

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
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/06—Adjustable connecting-rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

Шатун переменной длины двигателя внутреннего сгорания, содержащий тело шатуна, включающее в себя кривошипную головку и поршневую головку с отверстиями под зубчатые рейки, эксцентриковую втулку с зубчатым сектором, первый реечно-поршневой механизм, включающий в себя первый цилиндр с поршнем и зубчатой рейкой, второй реечно-поршневой механизм, включающий в себя второй цилиндр с поршнем и зубчатой рейкой, механизм переключения направления протекания гидравлической жидкости, установленный в теле шатуна, каналы подачи гидравлической жидкости, позволяет повысить надежность и долговечность поршневых двигателей внутреннего сгорания за счет уменьшения количества сопрягаемых подвижных элементов, упрощения конструкции, уменьшения неуравновешенных масс, обеспечивая при этом регулирование степени сжатия в камере сгорания, снижая тем самым динамические нагрузки на детали цилиндропоршневой группы.A variable-length connecting rod of an internal combustion engine containing a connecting rod body, which includes a crank head and a piston head with holes for toothed racks, an eccentric sleeve with a gear sector, the first rack-and-pinion mechanism, including the first cylinder with a piston and a toothed rack, the second rack and pinion -piston mechanism, which includes a second cylinder with a piston and a gear rack, a mechanism for switching the direction of hydraulic fluid flow installed in the connecting rod body, hydraulic fluid supply channels, allows increasing the reliability and durability of piston internal combustion engines by reducing the number of mating moving elements, simplifying design, reducing unbalanced masses, while providing regulation of the compression ratio in the combustion chamber, thereby reducing the dynamic loads on the parts of the cylinder-piston group.

Description

Полезная модель относится к двигателестроению и может быть использована в поршневых двигателях внутреннего сгорания для регулирования степени сжатия, снижения максимального давления цикла, уменьшения вибрации и динамических нагрузок на детали цилиндропоршневой группы двигателя.The utility model relates to engine building and can be used in reciprocating internal combustion engines to regulate the compression ratio, reduce the maximum cycle pressure, reduce vibration and dynamic loads on the parts of the engine cylinder-piston group.

Известен двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя механизм, обеспечивающий переменную степень сжатия, который может изменять степень механического сжатия двигателя внутреннего сгорания. Механизмы, обеспечивающего переменную степень сжатия, по средством изменения эффективной длины шатуна, используемого в поршневом двигателе внутреннего сгорания (см., например, публикации №6-129272, №2011-196549, №3-242433 заявок на патенты Японии). При этом «эффективная длина» шатуна это расстояние между центром отверстия, в котором заключена шатунная шейка коленчатого вала, и центром отверстия, в котором заключен поршневой палец в шатуне. Когда эффективная длина шатуна увеличивается, объем камеры сгорания уменьшается, при нахождении поршня в верхней мертвой точке, таким образом степень механического сжатия увеличивается. В случае уменьшения эффективной длины шатуна, объем камеры сгорания увеличивается, при нахождении поршня в верхней мертвой точке, таким образом степень механического сжатия уменьшается.Known is an internal combustion engine including a variable compression ratio mechanism that can change the mechanical compression ratio of an internal combustion engine. Mechanisms providing a variable compression ratio by varying the effective length of a connecting rod used in a reciprocating internal combustion engine (see, for example, Publication No. 6-129272, No. 2011-196549, No. 3-242433 of Japanese patent applications). In this case, the "effective length" of the connecting rod is the distance between the center of the hole in which the crank pin of the crankshaft is enclosed and the center of the hole in which the piston pin is located in the connecting rod. As the effective length of the connecting rod increases, the volume of the combustion chamber decreases while the piston is at top dead center, thus the mechanical compression ratio increases. In the case of a decrease in the effective length of the connecting rod, the volume of the combustion chamber increases, when the piston is at top dead center, thus the mechanical compression ratio decreases.

Известен шатун переменной длины, в котором в малой головке тела шатуна установлена эксцентриковая втулка, которая может поворачиваться относительно тела шатуна, изменяя тем самым эффективную длину (см., например, JP 6-129272 А, международную публикацию №WO2014/019683 и JP 2011-196549 А). Эксцентриковая втулка имеет отверстие, выполненное с эксцентриситетом к оси поворота эксцентриковой втулки, в котором заключен поршневой палец. При изменении положения эксцентриковой втулки в процессе поворота происходит изменение эффективной длины шатуна.A variable length connecting rod is known in which an eccentric bushing is installed in the small head of the connecting rod body, which can be rotated relative to the connecting rod body, thereby changing the effective length (see, for example, JP 6-129272 A, international publication No. WO2014 / 019683 and JP 2011- 196549 A). The eccentric bushing has a hole made eccentric to the axis of rotation of the eccentric bushing, in which the piston pin is enclosed. When the position of the eccentric sleeve changes during the rotation, the effective length of the connecting rod changes.

Наиболее близким аналогом (прототипом), к заявляемой полезной модели является шатун переменной длины (см., Pub. No.: US 2017/0248074 A1, pub. Date: Aug. 31, 2017), тело которого включает в себя большую головку и малую головку, причем большая головка имеет отверстие, в котором заключена шатунная шейка, а малая головка расположена на стороне, противоположной большой головке в осевом направление тела шатуна. Эксцентриковый элемент установлен в тело шатуна с возможностью поворота в окружном направлении малой головки. Конфигурация эксцентрикового элемента обеспечивает изменение эффективной длины шатуна переменной длины, когда эксцентриковый элемент поворачивается. Первый поршневой механизм включает в себя первый цилиндр и первый поршень. Первый цилиндр предусмотрен в теле шатуна. Конструкция первого поршня обеспечивает скольжение в первом цилиндре. Конструкция первого поршневого механизма обеспечивает поворот эксцентрикового элемента в первом направлении таким образом, что эффективная длина шатуна переменной длины увеличивается, когда в первый цилиндр подается масло из гидравлической системы. Второй поршневой механизм включает в себя второй цилиндр и второй поршень. Второй цилиндр предусмотрен в теле шатуна. Конструкция второго поршня обеспечивает скольжение во втором цилиндре. Конструкция второго поршневого механизма обеспечивает поворот эксцентрикового элемента во втором направлении, противоположном первому направлению, таким образом, что эффективная длина шатуна переменной длины уменьшается, когда во второй цилиндр подается масло из гидравлической системы. Механизм переключения направления протекания гидравлической жидкости предусмотрен в пределах тела шатуна. Конструкция механизма переключения направления протекания гидравлической жидкости обеспечивает его переключение между подачей гидравлической жидкости в первый поршневой механизм и второй. Тело шатуна имеет масляные каналы управления.The closest analogue (prototype) to the claimed utility model is a variable-length connecting rod (see, Pub.No .: US 2017/0248074 A1, pub.Date: Aug. 31, 2017), the body of which includes a large head and a small a head, and the large head has a hole in which the connecting rod neck is enclosed, and the small head is located on the side opposite to the large head in the axial direction of the connecting rod body. The eccentric element is installed in the connecting rod body with the possibility of rotation in the circumferential direction of the small head. The eccentric member is configured to vary the effective length of the connecting rod of variable length as the eccentric member rotates. The first piston mechanism includes a first cylinder and a first piston. The first cylinder is provided in the connecting rod body. The first piston is designed to slide in the first cylinder. The design of the first piston mechanism allows the eccentric element to rotate in the first direction such that the effective length of the variable connecting rod increases when the first cylinder is supplied with oil from the hydraulic system. The second piston mechanism includes a second cylinder and a second piston. The second cylinder is provided in the connecting rod body. The second piston is designed to slide in the second cylinder. The design of the second piston mechanism allows the eccentric element to rotate in a second direction opposite to the first direction, such that the effective length of the variable length connecting rod is reduced when the second cylinder is supplied with oil from the hydraulic system. A mechanism for switching the direction of flow of hydraulic fluid is provided within the connecting rod body. The design of the mechanism for switching the direction of flow of the hydraulic fluid provides for switching between the supply of hydraulic fluid to the first piston mechanism and the second. The connecting rod body has oil control channels.

Недостатками конструкции прототипа является наличие большого количества сопрягаемых подвижных элементов осей и тяг, которые снижают надежность устройства в целом, а также наличие неуравновешенных масс, образованных тягами, осями, цилиндрами и поршнями устройства, что также негативно сказывается на надежности устройства.The disadvantages of the prototype design are the presence of a large number of mating moving elements of the axles and rods, which reduce the reliability of the device as a whole, as well as the presence of unbalanced masses formed by the rods, axles, cylinders and pistons of the device, which also negatively affects the reliability of the device.

В полезной модели предложен шатун переменной длины двигателя внутреннего сгорания, который не требует большого количества сложных подвижных сочленяемых деталей, рычагов, осей, чтобы изменять эффективную длину шатуна.The utility model proposes a variable-length connecting rod of an internal combustion engine, which does not require a large number of complex movable articulated parts, levers, and axles to change the effective length of the connecting rod.

Шатун переменной длины двигателя внутреннего сгорания включает в себя тело шатуна, эксцентриковую втулку, первый реечно-поршневой механизм, второй реечно-поршневой механизм и механизм переключения.The variable length connecting rod of an internal combustion engine includes a connecting rod body, an eccentric bushing, a first rack and pinion mechanism, a second rack and pinion mechanism, and a shift mechanism.

Тело шатуна включает в себя кривошипную головку и поршневую головку, причем кривошипная головка имеет отверстие, в котором заключена шатунная шейка коленчатого вала, а поршневая головка расположена на стороне, противоположной кривошипной головке в осевом направлении тела шатуна. Эксцентриковая втулка установлена в тело шатуна в поршневую головку, с возможностью поворота в окружном направлении. Эксцентриковая втулка обеспечивает изменение эффективной длины шатуна переменной длины, в случае поворота эксцентриковой втулки в теле шатуна. Первый реечно-поршневой механизм включает в себя первый цилиндр с поршнем и изготовленной за одно с поршнем зубчатой рейкой. Первый цилиндр расположен в теле шатуна. Поршень первого реечно-поршневого механизма осуществляет скольжение в первом цилиндре. Первый реечно-поршневой механизм обеспечивает поворот эксцентрикового элемента в первом направлении таким образом, что эффективная длина шатуна переменной длины увеличивается, когда в первый цилиндр подается гидравлическая жидкость.The connecting rod body includes a crank head and a piston head, the crank head having an opening in which the crankshaft connecting rod journal is located, and the piston head is located on the side opposite to the crank head in the axial direction of the connecting rod body. The eccentric sleeve is installed in the connecting rod body in the piston head, with the possibility of turning in the circumferential direction. The eccentric bushing provides a change in the effective length of the connecting rod of variable length, in case of rotation of the eccentric bushing in the connecting rod body. The first rack and pinion mechanism includes the first cylinder with a piston and a toothed rack made in one with the piston. The first cylinder is located in the connecting rod body. The piston of the first rack and pinion mechanism slides in the first cylinder. The first rack and pinion mechanism rotates the eccentric member in the first direction such that the effective length of the variable length connecting rod increases when hydraulic fluid is supplied to the first cylinder.

Второй реечно-поршневой механизм включает в себя второй цилиндр с поршнем и изготовленной за одно с поршнем зубчатой рейкой. Второй цилиндр расположен в теле шатуна. Поршень второго реечно-поршневого механизма осуществляет скольжение во втором цилиндре. Второй реечно-поршневой механизм обеспечивает поворот эксцентриковой втулки во втором направлении таким образом, что эффективная длина шатуна переменной длины уменьшается, когда во второй цилиндр подается гидравлическая жидкость.The second rack and pinion mechanism includes a second cylinder with a piston and a rack made in one piece with the piston. The second cylinder is located in the connecting rod body. The piston of the second rack and pinion mechanism slides in the second cylinder. The second rack and pinion mechanism rotates the eccentric sleeve in a second direction such that the effective length of the variable length connecting rod is reduced when hydraulic fluid is supplied to the second cylinder.

Механизм переключения устанавливается в тело шатуна. Механизм переключения обеспечивает переключение между первым направлением вращения эксцентриковой втулки и вторым, посредством подачи (сброса) гидравлической жидкости в первый или второй (из первого или второго) цилиндр.The shift mechanism is installed in the connecting rod body. The switching mechanism provides switching between the first direction of rotation of the eccentric sleeve and the second, by supplying (dumping) hydraulic fluid to the first or second (from the first or second) cylinder.

На фиг.1 представлен шатун переменной длины двигателя внутреннего сгорания. На фиг.2 представлен схематический вид сбоку в сечении двигателя внутреннего сгорания, с установленным шатуном переменной длины двигателя внутреннего сгорания.Figure 1 shows a variable length connecting rod of an internal combustion engine. 2 is a schematic cross-sectional side view of an internal combustion engine with a variable length connecting rod of the internal combustion engine installed.

Шатун переменной длины двигателя внутреннего сгорания соответствующий данному варианту осуществления содержит (фиг.1): тело шатуна 1, кривошипная головка шатуна 2, включающая отверстие 15 под шейку коленчатого вала, поршневая головка шатуна 3 включающая эксцентриковую втулку 4 с отверстием под поршневой палец 16, которая установлена с возможностью поворота в поршневой головке шатуна 3, первый реечно-поршневой механизм включающий цилиндр 9 и поршень 7 изготовленный за одно с зубчатой рейкой 5. Второй реечно-поршневой механизм включающий цилиндр 10, поршень 8 изготовленный за одно с зубчатой рейкой 6, механизм 13 переключения направления протекания гидравлической жидкости (на фиг.1 представлен схематично), каналы подачи гидравлической жидкости от механизма 13 переключения направления протекания гидравлической жидкости в первый и второй реечно-поршневые механизмы 11 и 12 соответственно, каналы подачи гидравлической жидкости 14.The connecting rod of variable length of the internal combustion engine according to this embodiment contains (Fig. 1): the body of the connecting rod 1, the crank head of the connecting rod 2, including the hole 15 for the journal of the crankshaft, the piston head of the connecting rod 3 including the eccentric sleeve 4 with the hole for the piston pin 16, which installed with the possibility of rotation in the piston head of the connecting rod 3, the first rack-and-piston mechanism including the cylinder 9 and the piston 7 made in one with the gear rack 5. The second rack-piston mechanism including the cylinder 10, the piston 8 made in one with the gear rack 6, the mechanism 13 switching the direction of flow of hydraulic fluid (schematically shown in Fig. 1), channels for supplying hydraulic fluid from the mechanism 13 for switching the direction of flow of hydraulic fluid into the first and second rack and pinion mechanisms 11 and 12, respectively, channels for supplying hydraulic fluid 14.

На фиг.2 представлен двигатель внутреннего сгорания - вид сбоку в сечении, который включает в себя шатун переменной длины двигателя внутреннего сгорания - 1, картер 16 двигателя, блок цилиндров 17, головку 18 блока цилиндров, поршень 19, камеру сгорания 20, свечу зажигания 21, впускной клапан 22, распределительный вал 23 впускных клапанов, впускной канал 24, выпускной клапан 25, распределительный вал 26 выпускных клапанов и выпускной канал 27.Figure 2 shows an internal combustion engine - side view in section, which includes a variable length connecting rod of the internal combustion engine - 1, engine crankcase 16, cylinder block 17, cylinder head 18, piston 19, combustion chamber 20, spark plug 21 , intake valve 22, intake camshaft 23, intake port 24, exhaust valve 25, exhaust camshaft 26, and exhaust port 27.

Шатун переменной длины двигателя внутреннего сгорания - 1 соединен с поршнем 19 посредством поршневого пальца 28 установленного в отверстие 16 эксцентриковой втулки 4 (фиг.1) которая в свою очередь установлена в поршневой головке шатуна 1 переменной длины двигателя внутреннего сгорания и соединен с шатунной шейкой 29 (фиг.2) коленчатого вала, устанавливаемой в отверстие 15 под шейку коленчатого вала (фиг.1) в кривошипной головке 2 шатуна 1 переменной длины двигателя внутреннего сгорания.The connecting rod of variable length of the internal combustion engine - 1 is connected to the piston 19 by means of the piston pin 28 installed in the hole 16 of the eccentric sleeve 4 (Fig. 1), which in turn is installed in the piston head of the connecting rod 1 of variable length of the internal combustion engine and is connected to the connecting rod journal 29 ( Fig. 2) of the crankshaft, installed in the hole 15 under the crankshaft journal (Fig. 1) in the crank head 2 of the connecting rod 1 of variable length of the internal combustion engine.

Эксцентриковая втулка 4 с отверстием под поршневой палец 16 имеет в центральной части зубчатый сектор, поверхности по обе стороны от зубчатого сектора гладкие и образуют подшипник скольжения с внутренней поверхностью поршневой головки 3 шатуна 1 переменной длины двигателя внутреннего сгорания. Зубчатые рейки 5 и 6 вставлены в отверстия в поршневой головке 3 шатуна 1 переменной длины двигателя внутреннего сгорания, при этом отверстия выполнены по форме профиля зубчатых реек, а зубья зубчатых реек 5 и 6 входят в зацепление с зубчатым сектором эксцентриковой втулки 4.The eccentric sleeve 4 with a hole for the piston pin 16 has a toothed sector in the central part, the surfaces on both sides of the toothed sector are smooth and form a sliding bearing with the inner surface of the piston head 3 of the connecting rod 1 of variable length of the internal combustion engine. The toothed racks 5 and 6 are inserted into the holes in the piston head 3 of the connecting rod 1 of variable length of the internal combustion engine, the holes are made in the shape of the profile of the gear racks, and the teeth of the gear racks 5 and 6 engage with the toothed sector of the eccentric sleeve 4.

Шатун 1 переменной длины двигателя внутреннего сгорания, позволяет изменять эффективную длину, то есть расстояние от оси поршневого пальца 28 до оси шатунной шейки 29 коленчатого вала, следующим образом:The connecting rod 1 of variable length of the internal combustion engine allows you to change the effective length, that is, the distance from the axis of the piston pin 28 to the axis of the connecting rod journal 29 of the crankshaft, as follows:

Когда необходимо увеличить степень механического сжатия двигателя внутреннего сгорания, следовательно, увеличить эффективную длину шатуна 1 переменной длины двигателя внутреннего сгорания, то есть, увеличить длину от шатунной шейки 29 коленчатого вала до поршневого пальца 28 в цилиндр 9 первого реечно-поршневого механизма подается гидравлическая жидкость из механизма 13 переключения направления протекания гидравлической жидкости по каналу подачи гидравлической жидкости 11. Гидравлическая жидкость воздействуя на поршень 7 и изготовленную за одно зубчатую рейку 5, зубья которой входят в зацепление с зубьями зубчатого сектора эксцентриковой втулки, проворачивает эксцентриковую втулку 4 в поршневой головке 3 шатуна 1 переменной длины двигателя внутреннего сгорания, что приводит к увеличению эффективной длины шатуна. При этом из цилиндра 10 второго реечно-поршневого механизма производится сброс гидравлической жидкости по каналу подачи гидравлической жидкости 12 в механизм 13 переключения направления протекания гидравлической жидкости, что приводит к опусканию в цилиндре 10 поршня 8 и изготовленной за одно зубчатой рейки 6, зубья которой входя в зацепление с зубьями зубчатого сектора эксцентриковой втулки, что способствует проворачиванию эксцентриковой втулки 4.When it is necessary to increase the mechanical compression ratio of the internal combustion engine, therefore, to increase the effective length of the connecting rod 1 of variable length of the internal combustion engine, that is, to increase the length from the connecting rod journal 29 of the crankshaft to the piston pin 28, hydraulic fluid is supplied to the cylinder 9 of the first rack and pinion mechanism from mechanism 13 for switching the direction of flow of hydraulic fluid through the hydraulic fluid supply channel 11. The hydraulic fluid acting on the piston 7 and made for one toothed rack 5, the teeth of which mesh with the teeth of the toothed sector of the eccentric sleeve, turns the eccentric sleeve 4 in the piston head 3 of the connecting rod 1 variable length of the internal combustion engine, which leads to an increase in the effective length of the connecting rod. In this case, from the cylinder 10 of the second rack-and-pinion mechanism, the hydraulic fluid is discharged through the hydraulic fluid supply channel 12 into the mechanism 13 for switching the direction of the hydraulic fluid flow, which leads to the lowering of the piston 8 in the cylinder 10 and the gear rack 6 made in one piece, the teeth of which entering meshing with the teeth of the toothed sector of the eccentric sleeve, which facilitates the turning of the eccentric sleeve 4.

Таким образом, когда поршень 19 находится в верхней мертвой точке, объем камеры 20 сгорания максимально уменьшается, как показано на фиг.2. При этом эффективная длина шатуна 1 переменной длины двигателя внутреннего сгорания изменяется, а длина хода поршня 19, совершающего возвратно-поступательное движение в цилиндре, не изменяется.Thus, when the piston 19 is at top dead center, the volume of the combustion chamber 20 is reduced as much as possible, as shown in FIG. 2. In this case, the effective length of the connecting rod 1 of variable length of the internal combustion engine changes, and the stroke length of the piston 19, which reciprocates in the cylinder, does not change.

В случае, когда необходимо уменьшить эффективную длину шатуна 1 переменной длины двигателя внутреннего сгорания, то есть уменьшить длину от шатунной шейки 29 до поршневого пальца 28, обеспечивая при этом в случае нахождения поршня 9 в верхней мертвой точке, максимальный объем камеры сгорания 20, при этом длина хода поршня 19 постоянна, как описано выше, а степень механического сжатия двигателя внутреннего сгорания минимальна в цилиндр 10 второго реечно-поршневого механизма подается гидравлическая жидкость из механизма 13 переключения направления протекания гидравлической жидкости по каналу подачи гидравлической жидкости 12. Гидравлическая жидкость воздействуя на поршень 8 и изготовленную за одно зубчатую рейку 6, зубья которой входят в зацепление с зубьями зубчатого сектора эксцентриковой втулки, проворачивает эксцентриковую втулку 4 в поршневой головке 3 шатуна 1 переменной длины двигателя внутреннего сгорания, что приводит к уменьшению эффективной длины шатуна. При этом из цилиндра 9 первого реечно-поршневого механизма производится сброс гидравлической жидкости по каналу подачи гидравлической жидкости И в механизм 13 переключения направления протекания гидравлической жидкости, что приводит к опусканию в цилиндре 9 поршня 7 и изготовленной за одно зубчатой рейки 5, зубья которой входят в зацепление с зубьями зубчатого сектора эксцентриковой втулки, что способствует проворачиванию эксцентриковой втулки 4.In the case when it is necessary to reduce the effective length of the connecting rod 1 of variable length of the internal combustion engine, that is, to reduce the length from the connecting rod journal 29 to the piston pin 28, while providing, in the case of the piston 9 at top dead center, the maximum volume of the combustion chamber 20, while the stroke length of the piston 19 is constant, as described above, and the mechanical compression ratio of the internal combustion engine is minimal, hydraulic fluid is supplied to the cylinder 10 of the second rack and pinion mechanism from the mechanism 13 for switching the direction of hydraulic fluid flow through the hydraulic fluid supply channel 12. Hydraulic fluid acting on the piston 8 and made in a single toothed rack 6, the teeth of which mesh with the teeth of the toothed sector of the eccentric sleeve, turns the eccentric sleeve 4 in the piston head 3 of the connecting rod 1 of variable length of the internal combustion engine, which leads to a decrease in the effective length of the connecting rod. At the same time, hydraulic fluid is discharged from the cylinder 9 of the first rack-and-pinion mechanism through the hydraulic fluid supply channel AND into the mechanism 13 for switching the direction of the hydraulic fluid flow, which leads to the lowering of the piston 7 in the cylinder 9 and the gear rack 5 made in one piece, the teeth of which enter into meshing with the teeth of the toothed sector of the eccentric sleeve, which facilitates the turning of the eccentric sleeve 4.

Использование шатуна переменной длины двигателя внутреннего сгорания данной конструкции позволяет повысить надежность и долговечность поршневых двигателей внутреннего сгорания за счет уменьшения количества сопрягаемых подвижных элементов, упрощения конструкции, уменьшения неуравновешенных масс, обеспечивая при этом регулирование степени сжатия в камере сгорания, снижая тем самым динамические нагрузки на детали цилиндропоршневой группы.The use of a variable-length connecting rod of an internal combustion engine of this design improves the reliability and durability of piston internal combustion engines by reducing the number of mating moving elements, simplifying the design, reducing unbalanced masses, while providing regulation of the compression ratio in the combustion chamber, thereby reducing dynamic loads on parts cylinder-piston group.

Claims (1)

Шатун переменной длины двигателя внутреннего сгорания, содержащий тело шатуна, включающее в себя кривошипную головку и поршневую головку, причем кривошипная головка имеет отверстие, в котором заключена шатунная шейка коленчатого вала, а поршневая головка расположена на стороне, противоположной кривошипной головке в осевом направлении тела шатуна, эксцентриковую втулку, установленную в тело шатуна в поршневую головку, с возможностью поворота в окружном направлении, первый реечно-поршневой механизм, включающий в себя первый цилиндр с поршнем, причем первый цилиндр расположен в теле шатуна, а поршень первого реечно-поршневого механизма осуществляет скольжение в первом цилиндре, второй реечно-поршневой механизм, включающий в себя второй цилиндр с поршнем, причем второй цилиндр расположен в теле шатуна, а поршень второго реечно-поршневого механизма осуществляет скольжение во втором цилиндре, механизм переключения направления протекания гидравлической жидкости, установленный в теле шатуна, каналы подачи гидравлической жидкости, отличающийся тем, что поршень первого реечно-поршневого механизма изготовлен за одно с зубчатой рейкой, поршень второго реечно-поршневого механизма изготовлен за одно с зубчатой рейкой, эксцентриковая втулка имеет зубчатый сектор, а поршневая головка имеет отверстия, в которые вставлены рейки первого и второго реечно-поршневых механизмов, входящие в зацепление с зубьями зубчатого сектора эксцентриковой втулки.A variable-length connecting rod of an internal combustion engine containing a connecting rod body including a crank head and a piston head, the crank head having a hole in which the crankshaft connecting rod journal is located, and the piston head located on the side opposite to the crank head in the axial direction of the connecting rod body, an eccentric sleeve installed in the connecting rod body in the piston head, with the ability to rotate in the circumferential direction, the first rack-and-pinion mechanism, including the first cylinder with a piston, the first cylinder is located in the connecting rod body, and the piston of the first rack-and-pinion mechanism slides into the first cylinder, the second rack and pinion mechanism, which includes a second cylinder with a piston, and the second cylinder is located in the body of the connecting rod, and the piston of the second rack and pinion mechanism slides in the second cylinder, a mechanism for switching the direction of flow of hydraulic fluid installed in the body of the connecting rod, to hydraulic fluid supply channels, characterized in that the piston of the first rack and pinion mechanism is made in one piece with a toothed rack, the piston of the second rack and pinion mechanism is made in one piece with a toothed rack, the eccentric sleeve has a toothed sector, and the piston head has holes into which the racks of the first and second rack and pinion mechanisms, which mesh with the teeth of the toothed sector of the eccentric sleeve.
RU2020100564U 2020-01-09 2020-01-09 Variable length connecting rod of internal combustion engine RU200908U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100564U RU200908U1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Variable length connecting rod of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100564U RU200908U1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Variable length connecting rod of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU200908U1 true RU200908U1 (en) 2020-11-18

Family

ID=73455905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100564U RU200908U1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Variable length connecting rod of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU200908U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU305287A1 (en) * Г. А. Могилевцев CRACKED BEARING
WO2014019683A1 (en) * 2012-07-30 2014-02-06 Fev Gmbh Hydraulic freewheel for an internal combustion engine with variable compression ratio
DE102015103202A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Connecting rod and internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU305287A1 (en) * Г. А. Могилевцев CRACKED BEARING
WO2014019683A1 (en) * 2012-07-30 2014-02-06 Fev Gmbh Hydraulic freewheel for an internal combustion engine with variable compression ratio
DE102015103202A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Connecting rod and internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4154622B2 (en) Device for changing effective displacement and / or volume ratio during operation of a piston engine
US7234423B2 (en) Internal combustion engine
US4187808A (en) Engine having a variable compression ratio
US8726856B2 (en) Internal combustion engine
US4140091A (en) Uniform compression piston engine
EP1375862B1 (en) A Crankshaft for an Engine
US8826874B2 (en) Anti-rotation roller valve lifter
CN110199096B (en) Length-adjustable connecting rod having a cylinder-piston unit with a plurality of piston seals
US20170009647A1 (en) Connecting rod
US4449489A (en) Varying geometric compression ratio engine
US10036313B2 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
RU200908U1 (en) Variable length connecting rod of internal combustion engine
JP2019183730A (en) Opposed piston internal combustion engine
US11125152B2 (en) Internal combustion engine
KR100258047B1 (en) Apparatus for controlling the valve characteristics of internal combustion engine
US2937630A (en) Compound internal combustion engine
US4261303A (en) An internal combustion engine
EP2801713A1 (en) A Reciprocating Piston Combustion Engine and an Apparatus and a Method for Controlling Such an Engine
RU2755372C1 (en) Four-stroke engine with adjustable filling of the power cylinder and compression ratio of the fuel mixture
GB1368721A (en) Piston for internal combustion engines
CN110799739B (en) Length-adjustable connecting rod having a cylinder-piston unit with an anti-rotation part
SU647468A1 (en) Variable-length connecting-rod
JP6989318B2 (en) engine
US4677945A (en) Mechanical valve lifter construction adapted for mechanical/hydraulic valve lifter interchangability
JP2019183732A (en) Opposed piston internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200408