RU2029109C1 - Internal combustion engine with crank-chamber blowing - Google Patents

Internal combustion engine with crank-chamber blowing Download PDF

Info

Publication number
RU2029109C1
RU2029109C1 SU5012312A RU2029109C1 RU 2029109 C1 RU2029109 C1 RU 2029109C1 SU 5012312 A SU5012312 A SU 5012312A RU 2029109 C1 RU2029109 C1 RU 2029109C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
crank
crankcase
annular
cylinder
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геня Те
Original Assignee
Геня Те
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 Геня Те filed Critical Геня Те
Priority to SU5012312 priority Critical patent/RU2029109C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2029109C1 publication Critical patent/RU2029109C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: engine has cylinder, working piston received in the cylinder to form above-piston and crankcase spaces, slide bushing interposed coaxially between walls of the cylinder and piston, and crank of bushing drive coupled with it through a unit for coupling bushing with the crank provided with ball pivot. The coupling unit is constructed as a ring piston received within a ring groove of the crankcase and secured to the slide bushing about it. When both pistons are in the bottom dead center, harmful volume of the crank space decreases at a maximum and compression and blowing ratios increase. EFFECT: enhanced efficiency. 6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой. The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and in particular to internal combustion engines with a crank chamber purge.

Известен двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой, содержащий цилиндр и размещенный в нем поршень с образованием камеры сгорания и картерной полости, соединенных между собой при помощи перепускных каналов, образуемых сменными вставками [1]. Known internal combustion engine with a crank chamber purge containing a cylinder and a piston placed in it with the formation of a combustion chamber and a crankcase, interconnected by bypass channels formed by interchangeable inserts [1].

Недостатком аналога является малая эффективность из-за формирования канала за счет замены только одной его стенки и неизменности стенки, образуемой картером. The disadvantage of the analogue is its low efficiency due to the formation of the channel due to the replacement of only one of its walls and the immutability of the wall formed by the crankcase.

Известен двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой, содержащий картер, цилиндр, размещенный в нем поршень с образованием надпоршневой и картерной полостей, коленчатый вал, размещенный в картере и связанный с поршнем, золотниковую втулку, установленную между стенками цилиндра и поршня коаксиально последним, кривошип, связанный с коленчатым валом, средство топливоподачи, устройство крепления втулки с кривошипом посредством шарового шарнира, причем картерная полость сообщена с надпоршневой при помощи перепускных каналов [2]. Known internal combustion engine with a crank chamber blower, comprising a crankcase, a cylinder, a piston placed therein with the formation of a piston and crankcase cavities, a crankshaft located in the crankcase and connected to the piston, a spool sleeve installed between the walls of the cylinder and piston coaxially last, the crank associated with the crankshaft, a fuel supply device, a mounting device for the sleeve with a crank by means of a ball joint, the crank chamber communicating with the over-piston by means of bypass pipes catch [2].

Недостатком прототипа является невозможность достижения большой степени сжатия в картерной полости из-за большого по величине вредного объема, обусловленного наличием устройства крепления золотниковой втулки с кривошипом, совершающего сложное движение в проточке картера. The disadvantage of the prototype is the inability to achieve a large degree of compression in the crankcase due to the large size of the harmful volume, due to the presence of the mounting device spool sleeve with a crank, making a complex movement in the groove of the crankcase.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет увеличения степени наддува. The aim of the invention is to increase efficiency by increasing the degree of boost.

Цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой, содержащем картер, по меньшей мере один цилиндр, рабочий поршень, размещенный в цилиндре, с образованием надпоршневой и картерной полостей, коленчатый вал, расположенный в картере и связанный с поршнем, золотниковую втулку, установленную между стенками цилиндра и поршня коаксильно последним, кривошип, связанный с коленчатым валом, средство топливоподачи и устройство крепления втулки с кривошипом посредством шарового шарнира, причем картерная полость сообщена с надпоршневой при помощи перепускных каналов, в картере выполнена цилиндрическая проточка, охватывающая втулку, устройство крепления втулки с кривошипом выполнено в виде кольцевого поршня, расположенного в цилиндрической проточке картера и закрепленного на золотниковой втулке вокруг последней. The goal is achieved in that in an internal combustion engine with a crank chamber blower containing a crankcase, at least one cylinder, a working piston located in the cylinder, with the formation of a piston and crankcase cavities, a crankshaft located in the crankcase and connected with the piston, spool a sleeve installed between the walls of the cylinder and the piston coaxially last, a crank connected to the crankshaft, a means of fuel supply and a mounting device for the sleeve with a crank by means of a ball joint, the crankcase awn communicates with above the piston by means of passageways, formed in said housing bore cylindrical covering sleeve, the sleeve mounting device with a crank is made in the form of an annular piston located in the cylindrical housing bore and fixed to the slide valve sleeve around the latter.

Цель достигается также тем, что перепускные каналы выполнены в кольцевом поршне. The goal is also achieved by the fact that the bypass channels are made in an annular piston.

Цель достигается тем, что кольцевой поршень выполнен составным по меньшей мере из двух кольцевых частей. The goal is achieved in that the annular piston is made integral of at least two annular parts.

Цель достигается тем, что шаровой шарнир расположен внутри кольцевого поршня. The goal is achieved by the fact that the ball joint is located inside the annular piston.

Цель достигается тем, что кольцевой поршень выполнен в виде сменной вставки. The goal is achieved in that the annular piston is made in the form of a removable insert.

Цель достигается тем, что кольцевой поршень расположен в цилиндрической проточке с образованием кольцевой полости переменного объема, связанной со средством топливоподачи и надпоршневой полостью. The goal is achieved by the fact that the annular piston is located in a cylindrical groove with the formation of an annular cavity of variable volume associated with the fuel supply means and the piston cavity.

На фиг. 1 представлен описываемый двигатель; на фиг. 2 - то же, с перепускными каналами в кольцевом поршне; на фиг. 3 - то же, с составным кольцевым поршнем и размещенным в нем шарниром; на фиг. 4 - то же, с дополнительной кольцевой полостью переменного объема. In FIG. 1 shows the described engine; in FIG. 2 - the same, with bypass channels in the annular piston; in FIG. 3 - the same, with a composite annular piston and a hinge placed in it; in FIG. 4 - the same, with an additional annular cavity of variable volume.

Двигатель содержит картер 1, цилиндр 2, размещенный в нем рабочий поршень 3 с образованием надпоршневой 4 и картерной 5 полостей, коленчатый вал 6, расположенный в картере 1 и связанный с поршнем 3, золотниковую втулку 7, установленную между стенками цилиндра 2 и поршня 3 коаксиально им, кривошип 8, связанный с коленчатым валом 6, средство 9 топливоподачи и устройство крепления втулки 7 с кривошипом 8 посредством шарового шарнира 10, причем картерная полость 5 сообщена с надпоршневой 4 при помощи перепускных каналов 11, а устройство крепления выполнено в виде кольцевого поршня 12, расположенного в цилиндрической проточке 13 картера 1 и закрепленного на золотниковой втулке 7 вокруг последней. The engine contains a crankcase 1, a cylinder 2, a working piston 3 placed therein with the formation of a piston 4 and a crankcase 5 cavities, a crankshaft 6 located in the crankcase 1 and connected to the piston 3, a spool sleeve 7 mounted between the walls of the cylinder 2 and the piston 3 coaxially him, the crank 8 associated with the crankshaft 6, the fuel supply means 9 and the mounting device of the sleeve 7 with the crank 8 by means of a ball joint 10, and the crankcase 5 is communicated with nadporshnevoy 4 using the bypass channels 11, and the mounting device is made in the form of an annular piston 12 located in a cylindrical groove 13 of the crankcase 1 and mounted on a spool sleeve 7 around the latter.

Перепускные каналы 11 могут быть выполнены в кольцевом поршне 12. Кольцевой поршень 12 может быть выполнен составным по меньшей мере из двух кольцевых частей 14 и 15, а шаровой шарнир 10 может быть расположен при этом внутри кольцевого поршня 12. The bypass channels 11 can be made in the annular piston 12. The annular piston 12 can be made integral of at least two annular parts 14 and 15, and the ball joint 10 can be located inside the annular piston 12.

Кольцевой поршень может быть выполнен в виде сменной вставки и расположен в цилиндрической проточке 13, например, с образованием кольцевой полости 16 переменного объема, связанной со средством 9 топливоподачи и надпоршневой полостью 4. The annular piston can be made in the form of a removable insert and is located in a cylindrical groove 13, for example, with the formation of an annular cavity 16 of variable volume associated with means 9 of the fuel supply and the piston cavity 4.

Двигатель работает следующим образом. При движении рабочего поршня 3 к нижней мертвой точке (НМТ), например, во время рабочего хода или хода впуска (при четырехтактном цикле работы) свежий заряд, находящийся в картерной полости 5, сжимается в последней перед нагнетанием его через перепускные каналы 11 в надпоршневую полость 4. Кольцевой поршень 12 вместе с золотниковой втулкой 7 приводится в движение кривошипом 8, связанным с коленчатым валом 6, например, при помощи зубчатого зацепления. При положении рабочего поршня 3 в НМТ кольцевой поршень 12 также находится в крайнем нижнем положении, за счет чего максимально выбирается вредный объем в картерной полости 5 (необходимый для размещения в картерной полости прототипа устройства крепления втулки 7 с кривошипом 8). В результате этого повышается степень сжатия в картерной полости 5, а значит, а эффективность работы двигателя. В районе НМТ происходит подача сжатого в полости 5 заряда через перепускные каналы 11 в надпоршневую полость 4 с последующей продувкой, сжатием, его воспламенением и расширением продуктов сгорания. Газораспределение в двигателе осуществляется за счет сложного перемещения золотниковой втулки 7. The engine operates as follows. When the working piston 3 moves to the bottom dead center (BDC), for example, during the working stroke or the intake stroke (with a four-stroke cycle of operation), the fresh charge located in the crankcase 5 is compressed in the latter before it is pumped through the bypass channels 11 into the over-piston cavity 4. The annular piston 12 together with the spool sleeve 7 is driven by a crank 8 connected to the crankshaft 6, for example, by gearing. With the position of the working piston 3 in the BDC, the annular piston 12 is also in the lowermost position, due to which the harmful volume in the crank chamber 5 is selected as much as possible (necessary to accommodate the prototype of the mounting device of the sleeve 7 with the crank 8 in the crank chamber). As a result of this, the compression ratio in the crankcase 5 is increased, and therefore, the efficiency of the engine. In the area of the BDC, a charge is compressed in the cavity 5 through the bypass channels 11 into the over-piston cavity 4, followed by purging, compression, its ignition and expansion of the combustion products. Gas distribution in the engine is due to the complex movement of the spool sleeve 7.

При выполнении перепускных каналов 11 непосредственно в кольцевом поршне 12 может уменьшиться их длина, а значит, и занимаемый ими объем, что также способствует увеличению степени сжатия в картерной полости 5. When performing the bypass channels 11 directly in the annular piston 12, their length can be reduced, and hence the volume occupied by them, which also helps to increase the degree of compression in the crankcase 5.

Выполнение же кольцевого поршня 12 в виде сменной вставки позволяет изменять форму и сечение перепускных каналов 11 в зависимости от типа двигателя и необходимости получения требуемых характеристик двигателя. The execution of the annular piston 12 in the form of a removable insert allows you to change the shape and cross section of the bypass channels 11 depending on the type of engine and the need to obtain the required engine characteristics.

Выполнение кольцевого поршня 12 составным позволяет расширить возможности формирования перепускных каналов 11, а также разместить в разъеме между двумя составными частями 14 и 15 поршня 12 шаровой шарнир 10 крепления втулки 7 с кривошипом 8 для уменьшения габаритов двигателя и нагрузок в соединении. The implementation of the annular piston 12 composite allows you to expand the possibility of forming the bypass channels 11, and also place in the connector between the two components 14 and 15 of the piston 12 the ball joint 10 of the mounting sleeve 7 with the crank 8 to reduce the size of the engine and the loads in the connection.

Наличие кольцевой полости 16 переменного объема, образованной кольцевым поршнем 12, установленным в цилиндрической проточке 13 картера 1, позволяет использовать ее в качестве насоса подачи либо топлива, либо топливо-воздушной смеси, например богатой, в надпоршневую полость 4 в конце такта сжатия для инициирования воспламенения заряда или повышения полноты его сгорания. The presence of an annular cavity 16 of variable volume formed by an annular piston 12 mounted in a cylindrical groove 13 of the crankcase 1 allows it to be used as a pump for supplying either fuel or a fuel-air mixture, for example, rich, into the supra-piston cavity 4 at the end of the compression stroke to initiate ignition charge or increase the completeness of its combustion.

Таким образом предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность работы двигателей с гильзовым газораспределением, в частности схемы Рикардо, за счет повышения степени сжатия и наддува, а также повысить степень его конвертируемости за счет простого изменения характеристики базового двигателя путем замены вставок, формирующих перепускные каналы, и относительного ориентирования по углу поворота кривошипа привода газораспределения и коленчатого вала. Thus, the proposed technical solution allows to increase the efficiency of engines with gas distribution, in particular Ricardo schemes, by increasing the degree of compression and pressurization, as well as increasing its convertibility by simply changing the characteristics of the base engine by replacing the inserts forming the bypass channels, and the relative orientation by the angle of rotation of the crank of the timing and crankshaft.

Claims (6)

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С КРИВОШИПНО-КАМЕРНОЙ ПРОДУВКОЙ, содержащий картер, по меньшей мере один цилиндр, рабочий поршень, размещенный в цилиндре с образованием надпоршневой и картерной полостей, коленчатый вал, расположенный в картере и связанный с поршнем, золотниковую втулку, установленную между стенками цилиндра и поршня коаксиально последним, кривошип, связанный с коленчатым валом, средство топливоподачи и устройство крепления втулки с кривошипом посредством шарового шарнира, причем картерная полость сообщена с надпоршневой при помощи перепускных каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, в картере выполнена цилиндрическая проточка, охватывающая втулку, устройство крепления втулки с кривошипом выполнено в виде кольцевого поршня, расположенного в цилиндрической проточке картера и закрепленного на втулке вокруг последней. 1. INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH CRANKSHAFT BLOWING, comprising a crankcase, at least one cylinder, a working piston located in the cylinder with the formation of a piston and crankcase cavities, a crankshaft located in the crankcase and connected to the piston, a spool sleeve installed between the walls the cylinder and piston last coaxially, a crank connected to the crankshaft, a fuel supply means and a fastening device for the sleeve with a crank by means of a ball joint, the crank chamber communicating with the overhang evia using bypass channels, characterized in that, in order to increase efficiency, a cylindrical groove is made in the crankcase covering the sleeve, the sleeve fastening device with a crank is made in the form of an annular piston located in the cylindrical groove of the crankcase and mounted on the sleeve around the latter. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что перепускные каналы выполнены в кольцевом поршне. 2. The engine according to claim 1, characterized in that the bypass channels are made in an annular piston. 3. Двигатель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что кольцевой поршень выполнен составным по меньшей мере из двух кольцевых частей. 3. The engine according to claims 1 and 2, characterized in that the annular piston is made integral of at least two annular parts. 4. Двигатель по пп.1 - 3, отличающийся тем, что шаровой шарнир расположен внутри кольцевого поршня. 4. The engine according to claims 1 to 3, characterized in that the ball joint is located inside the annular piston. 5. Двигатель по пп.1 - 4, отличающийся тем, что кольцевой поршень выполнен в виде сменной вставки. 5. The engine according to claims 1 to 4, characterized in that the annular piston is made in the form of a removable insert. 6. Двигатель по пп.1 - 5, отличающийся тем, что кольцевой поршень расположен в цилиндрической проточке с образованием кольцевой полости переменного объема, связанной со средством топливоподачи и надпоршневой полостью. 6. The engine according to claims 1 to 5, characterized in that the annular piston is located in a cylindrical groove with the formation of an annular cavity of variable volume associated with a fuel supply means and a supra-piston cavity.
SU5012312 1991-11-22 1991-11-22 Internal combustion engine with crank-chamber blowing RU2029109C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5012312 RU2029109C1 (en) 1991-11-22 1991-11-22 Internal combustion engine with crank-chamber blowing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5012312 RU2029109C1 (en) 1991-11-22 1991-11-22 Internal combustion engine with crank-chamber blowing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2029109C1 true RU2029109C1 (en) 1995-02-20

Family

ID=21589398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5012312 RU2029109C1 (en) 1991-11-22 1991-11-22 Internal combustion engine with crank-chamber blowing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2029109C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700117C1 (en) * 2018-03-27 2019-09-12 Евгений Николаевич Захаров Spool sleeve distribution
RU2700116C1 (en) * 2018-03-27 2019-09-12 Евгений Николаевич Захаров Spool sleeve distribution
RU2734696C1 (en) * 2020-04-28 2020-10-22 Акционерное общество "Северный пресс" Two-stroke internal combustion engine
RU2753076C1 (en) * 2020-04-10 2021-08-11 Евгений Николаевич Захаров Cylinder-and-piston group of two-stroke engine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1255729, кл. F 02F 1/22, 1984. *
2. Быстроходные двигатели внутреннего сгорания. Под ред.М.Г.Круглова. М., ГНТИМЛ, 1960, с.323. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700117C1 (en) * 2018-03-27 2019-09-12 Евгений Николаевич Захаров Spool sleeve distribution
RU2700116C1 (en) * 2018-03-27 2019-09-12 Евгений Николаевич Захаров Spool sleeve distribution
RU2753076C1 (en) * 2020-04-10 2021-08-11 Евгений Николаевич Захаров Cylinder-and-piston group of two-stroke engine
RU2734696C1 (en) * 2020-04-28 2020-10-22 Акционерное общество "Северный пресс" Two-stroke internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3934562A (en) Two-cycle engine
EP0593089B1 (en) A method of introducing fuel into a combustion space of an engine and fuel injection system
US6953010B1 (en) Opposed piston opposed cylinder free piston engine
US5351657A (en) Modular power unit
JP3016485B2 (en) Reciprocating 2-cycle internal combustion engine without crank
US4026252A (en) Engine construction
US5448979A (en) Dual compression and dual expansion internal combustion engine and method therefor
US5884590A (en) Two-stroke engine
WO2000040845A3 (en) Compressed two-stroke or four-stroke internal combustion engine
KR20080011162A (en) Double piston cycle engine
US3955544A (en) Internal combustion engine
WO2000070211B1 (en) Low emissions two-cycle internal combustion engine
RU2029109C1 (en) Internal combustion engine with crank-chamber blowing
GB2415747A (en) Free piston engine scavenging
US3968777A (en) Internal combustion engine
KR100567989B1 (en) Method for obtaining high efficiency in an internal combustion engine and the internal combustion engine
JPH05502707A (en) Reciprocating engine with pump cylinder and power cylinder
US4138971A (en) Crankchamber precompression type two-cycle internal combustion engines
JPH0216324A (en) Two cycle engine
US5967103A (en) Three-cycle stroke two internal combustion engine
WO2000017500A3 (en) Engine with crankcase compression
RU2144141C1 (en) Four-stroke combination internal combustion engine and method of use of high-pressure hot gases
US4877000A (en) Internal combustion engine
RU2008461C1 (en) Two-stroke internal combustion engine
JPS6124528B2 (en)