RU2033540C1

RU2033540C1 - Two-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: RU2033540C1
Authority: RU
Inventors: Валерий Григорьевич Яковлев
Original assignee: Валерий Григорьевич Яковлев
Priority date: 1991-05-05
Filing date: 1991-05-05
Publication date: 1995-04-20

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: engine has crankcase 1 with by- passing passage 2 and inlet port 2, cylinder 4 with blowing ports 5 and piston 6 positioned inside it, above- piston space 7, head 8 of cylinder 4 provided with spark plug 9, crankshaft 10 set in two bearings 11, connecting rod 12 with a plate positioned in under-piston space 13, flange 14 with connecting pipe 15 for supplying fuel, passage 16 of flange 14, and locator 17 which provides a space between flange 14 and connecting rod 12 with the plate. When crankshaft 10 rotates, piston 6 moves forward. When piston 6 moves upward, rarefication occurs in under-piston space 13 and fuel mixture enters space 13 through passage 16. When piston 6 moves back, connecting rod 12 overlaps passage 16 and mixture enters cylinder 4. EFFECT: enhanced efficiency. 8 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на авиа-, авто- и судомоделях, а также в качестве подвесных лодочных и мотоциклетных двигателей. The invention relates to mechanical engineering and can be used on aircraft, car and ship models, as well as outboard boat and motorcycle engines.

Известен двухтактный авиамодельный двигатель Rossi R-15 с конструкцией газораспределения валом [1]
Недостатками известного двухтактного авиамодельного двигателя являются большое гидравлическое сопротивление на входе в картер, большой объем кривошипно-шатунной камеры (полость вала входит в объем кривошипно-шатунной камеры, малая жесткость вала (из-за ослабления его окном для впуска).Known two-stroke aircraft model engine Rossi R-15 with the design of the gas distribution shaft [1]
The disadvantages of the known two-stroke aircraft model engine are the large hydraulic resistance at the crankcase inlet, the large volume of the crank chamber (the shaft cavity is included in the volume of the crank chamber, the low rigidity of the shaft (due to the weakening of its inlet window).

Известен двухтактный двигатель с конструкцией газораспределения шатуном, снабженным пластиной [2]
Недостатками известного двигателя являются большие габариты картера (наличие прилива для перемещения шатуна с пластиной), большие гидравлические потери в полости вала (длинный всасывающий тракт), сложность конструкции коленчатого вала.Known two-stroke engine with a gas distribution design connecting rod equipped with a plate [2]
The disadvantages of the known engine are the large dimensions of the crankcase (the presence of a tide to move the connecting rod with the plate), large hydraulic losses in the shaft cavity (long suction path), the complexity of the crankshaft design.

Целью изобретения является повышение технико-экономических показателей двигателя. The aim of the invention is to increase the technical and economic indicators of the engine.

Цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем картер, цилиндр и размещенную в нем шатунно-поршневую группу, головку цилиндра и коленчатый вал на двух опорах, фланец, штуцер подвода топлива, шатун, снабженный пластиной, связанной с ним, во фланце выполнен сквозной канал с входным и выходным отверстием, обращенным к шатуну, при этом канал соединен со штуцером подвода топлива, расположенным на фланце, а пластина, связанная с шатуном, выполнена симметрично и размещена со стороны, обращенной к выходному отверстию фланца с возможностью его перекрытия. The goal is achieved in that in an internal combustion engine containing a crankcase, a cylinder and a connecting rod-piston group, a cylinder head and a crankshaft on two bearings located therein, a flange, a fuel supply fitting, a connecting rod provided with a plate associated with it, are made in the flange a through channel with an inlet and outlet opening facing the connecting rod, the channel being connected to the fuel supply fitting located on the flange, and the plate connected to the connecting rod is symmetrical and placed on the side facing the outlet of the flange possibility of overlap.

На фиг.1 представлен предлагаемый двигатель внутреннего сгорания, продольный разрез; на фиг.2 то же, двигатель, поперечный разрез; на фиг.3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг.4 показана диаграмма фаз газораспределения; на фиг.5 показано три пофазных положения шатуна с отсекающей пластиной; на фиг.6, 7 и 8 изображен шатун. Figure 1 presents the proposed internal combustion engine, a longitudinal section; figure 2 is the same, the engine cross section; in Fig.3 a section aa in Fig. 2; figure 4 shows a phase diagram of the gas distribution; figure 5 shows three phase-wise position of the connecting rod with a cutting plate; figure 6, 7 and 8 shows the connecting rod.

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит картер 1 с перепускным каналом 2 и впускным окном 3, цилиндр 4 с продувочными окнами 5 и с размещенным в нем поршнем 6, надпоршневую полость 7, головку 8 цилиндра 4, снабженную свечой 9 зажигания, коленчатый вал 10 на двух опорах 11, шатун с пластиной 12, размещенные в подпоршневой полости 13, фланец 14 со штуцером 15 подачи топлива, канал 16 фланца 14, фиксатор 17, обеспечивающий зазор между фланцем 14 и шатуном 12 с пластиной. A two-stroke internal combustion engine comprises a crankcase 1 with an overflow channel 2 and an inlet window 3, a cylinder 4 with blowdown windows 5 and a piston 6 located therein, a piston cavity 7, a cylinder head 8 equipped with a spark plug 9, a crankshaft 10 with two bearings 11, a connecting rod with a plate 12, located in the piston cavity 13, a flange 14 with a fuel supply fitting 15, a channel 16 of the flange 14, a latch 17 providing a clearance between the flange 14 and the connecting rod 12 with the plate.

Предлагаемый двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. The proposed internal combustion engine operates as follows.

При вращении специальным стартером коленчатого вала 10 (фиг.1), находящегося в картере 1 на двух опорах 11, посредством шатуна 12 с пластиной поршень 6 совершает поступательное движение. В подпоршневой полости 13 создается избыточное давление за счет уменьшения объема последней (поршень двигается в сторону поршневой полости). Топливо через штуцер 15, смешиваясь с воздухом канала 16, образует рабочую смесь, которая заполняет подпоршневую полость 13 (при движении поршня в сторону надпоршневой полости). При дальнейшем вращении коленчатого вала 10 поршень 6, двигаясь в направлении подпоршневой полости 13, создает избыточное давление в последней, отсекая при этом канал 16 шатуном 12 с пластиной (фиг.2, 3). Рабочая смесь через перепускной канал 2 и продувочные окна 5, выполненные в цилиндре 4, устремляется в надпоршневую полость 7. Поршень 6, двигаясь в направлении надпоршневой полости 7, перекрывая продувочные окна 5 и выпускное окно 3, сжимает рабочую смесь, которая воспламеняется с помощью свечи 9, закрепленной в головке 8. При воспламенении смеси резко повышается давление (до 40 атм) и поршень 6 выполняет механическую работу, которая определяется средним индикаторным давлением (10-13 атм). В момент начала фазы всасывания (фиг.5) пластина шатуна 12 открывает подпоршневую полость 13, которая выполняется с рабочей смесью, на протяжении 200^о вращения коленчатого вала и закрывает полость через 40^о после ВМТ.When the crankshaft 10 is rotated by a special starter (Fig. 1), located in the crankcase 1 on two bearings 11, the piston 6 translates through a connecting rod 12 with a plate. In the sub-piston cavity 13, excessive pressure is created by reducing the volume of the latter (the piston moves towards the piston cavity). The fuel through the nozzle 15, mixing with the air of the channel 16, forms a working mixture, which fills the under-piston cavity 13 (when the piston moves towards the over-piston cavity). With further rotation of the crankshaft 10, the piston 6, moving in the direction of the sub-piston cavity 13, creates excess pressure in the latter, cutting off the channel 16 by the connecting rod 12 with the plate (Fig.2, 3). The working mixture through the bypass channel 2 and the purge windows 5, made in the cylinder 4, rushes into the supra-piston cavity 7. The piston 6, moving in the direction of the supra-piston cavity 7, blocking the purge windows 5 and the exhaust window 3, compresses the working mixture, which is ignited by the candle 9, fixed in the head 8. When the mixture ignites, the pressure rises sharply (up to 40 atm) and the piston 6 performs mechanical work, which is determined by the average indicator pressure (10-13 atm). At the start of the suction phase (5) of the connecting rod plate 12 opens subpiston chamber 13 which holds a working mixture for 200 ^of rotation of the crankshaft and closes the cavity 40 ^of ATDC.

На фиг. 4 показана диаграмма фаз газораспределения данного двигателя. Начало всасывания 20^о, продолжительность всасывания 200^о, перепуск 135^о, выхлоп 175^о.In FIG. 4 shows a valve timing diagram of a given engine. The beginning ^{of the} suction 20, the duration ^of suction 200, bypass ^135, exhaust ^175.

Использование изобретения позволяет упростить конструкцию и повысить долговечность двигателя за счет увеличения жесткости коленчатого вала, выполненного без впускного и тангенциальных отверстий подвода топлива; повысить мощность двигателя за счет уменьшения аэродинамических потерь при прохождении рабочей смеси от карбюратора до подпоршневой полости вследствие уменьшения длины всасывающего тракта и за счет снижения веса шатуна из-за меньших размеров пластины; уменьшить габариты картера за счет отсутствия прилива для перемещения в нем шатуна с пластиной; увеличить ресурс двигателя за счет возможности установки воздушного фильтра на входе в канал. The use of the invention allows to simplify the design and increase the durability of the engine by increasing the rigidity of the crankshaft, made without inlet and tangential openings for supplying fuel; increase engine power by reducing aerodynamic losses during the passage of the working mixture from the carburetor to the piston cavity due to the reduction in the length of the suction tract and due to the reduction in the weight of the connecting rod due to the smaller plate size; reduce the dimensions of the crankcase due to the lack of tide to move the connecting rod with the plate in it; increase engine life due to the possibility of installing an air filter at the entrance to the channel.

Claims

TWO-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE, containing at least one cylinder with a piston placed in it, kinematically connected by means of a connecting rod provided with a plate, with a crankshaft placed on two bearings in the crankcase, communicated through a flange with a fuel supply fitting, characterized in that, with In order to increase technical and economic indicators, a through channel with inlet and outlet openings is connected in the flange, connected to the fuel supply fitting, and the plate is made of a symmetrical connecting rod axis and is placed on the side the latter facing the outlet with the possibility of overlapping.