RU2037629C1

RU2037629C1 - Two-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: RU2037629C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Гонтарь; А.Н. Жуков
Original assignee: Гонтарь Владимир Александрович
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1995-06-19

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: engine has housing and cylinder positioned inside the housing and provided with blowing and outlet ports. The piston coupled with the shaft through a connecting rod is positioned in the cylinder. The branch pipe for supplying fresh mixture in crankcase is connected with the housing. Passages are made for by- passing mixture from the crankcase to cylinder and for fuel supply. Disk slide vale which is secured to the shaft flywheel and has a cut is used for distributing mixture. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двухтактным двигателям внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and in particular to two-stroke internal combustion engines.

Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, состоящий из цилиндра, поршня, шатуна, вала, картера, патрубка подачи смеси. В цилиндре имеются каналы для перепуска смеси из картера в цилиндр. Вал двигателя выполнен полым и является золотником, служащим для перекрытия проходного сечения патрубка подачи смеси. Подача смеси в таком двигателе осуществляется через полость вала [1]
Недостатком известного двигателя является ограничение площади проходного сечения вала, являющегося золотником. Это ограничение связано с увеличением габаритных размеров двигателя при увеличении площади проходного сечения, так как приходится применять подшипники большего размера.Known two-stroke internal combustion engine, consisting of a cylinder, piston, connecting rod, shaft, crankcase, pipe supply mixture. There are channels in the cylinder for transferring the mixture from the crankcase to the cylinder. The motor shaft is hollow and is a spool that serves to overlap the passage section of the mixture supply pipe. Mixture in such an engine is supplied through the shaft cavity [1]
A disadvantage of the known engine is the limitation of the area of the bore of the shaft, which is a spool. This limitation is associated with an increase in the overall dimensions of the engine with an increase in the passage area, since larger bearings have to be used.

Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, принятый авторами за прототип [2] содержащий по меньшей мере один цилиндр и поршень, связанный при помощи шатуна с валом, расположенным в картере, патрубок подачи смеси в двигатель, каналы для перепуска смеси из картера в цилиндр и дисковый золотник, закрепленный на шатуне и выполненный в виде серповидной пластины для перекрытия патрубка. Known two-stroke internal combustion engine, adopted by the authors for the prototype [2] containing at least one cylinder and a piston connected by a connecting rod with a shaft located in the crankcase, the mixture supply pipe to the engine, channels for transferring the mixture from the crankcase to the cylinder and a disk spool mounted on a connecting rod and made in the form of a sickle-shaped plate for overlapping the pipe.

Из недостатков прототипа следует отметить следующие: закрепление дискового золотника серповидной формы на шатуне или выполнение его за одно целое с шатуном является нетехнологичным и вызывает затруднения при массовом изготовлении двигателя; серповидная форма дискового золотника не позволяет увеличивать мощность двигателя путем увеличения площади поперечного сечения патрубка и уменьшения времени открытия максимальной площади поперечного сечения патрубка (характеристику работы двигателя "время-сечение"); серповидная форма дискового золотника вынуждает увеличивать внутренний объем картера, ухудшая тем самым технологичность изготовления деталей двигателя (картера, шатуна), увеличивая габариты и вес двигателя при той же мощности. Of the disadvantages of the prototype, the following should be noted: fixing the crescent-shaped disk spool on the connecting rod or performing it in one piece with the connecting rod is not technologically advanced and causes difficulties in mass production of the engine; the crescent shape of the disk spool does not allow increasing engine power by increasing the cross-sectional area of the nozzle and decreasing the opening time of the maximum cross-sectional area of the nozzle (time-cross-section characteristic of the engine); the crescent shape of the disk spool makes it necessary to increase the internal volume of the crankcase, thereby impairing the manufacturability of the manufacture of engine parts (crankcase, connecting rod), increasing the size and weight of the engine at the same power.

Целью изобретения является повышение мощности и упрощение конструкции двухтактного двигателя внутреннего сгорания. The aim of the invention is to increase power and simplify the design of a two-stroke internal combustion engine.

Цель достигается тем, что в двигателе, содержащем по меньшей мере один цилиндр и поршень, связанный при помощи шатуна с валом, имеющим маховик и расположенным в картере, патрубок подачи свежей смеси в картер, дисковый золотник для перекрытия проходного сечения патрубка подачи смеси и каналы для перепуска смеси из картера в цилиндр, золотник закреплен на маховике вала, а патрубок подсоединен к корпусу со стороны вала и расположен над ним. The goal is achieved in that in an engine containing at least one cylinder and a piston connected by a connecting rod to a shaft having a flywheel and located in the crankcase, a fresh mixture supply pipe to the crankcase, a disk spool for closing the passage section of the mixture supply pipe and channels for the bypass of the mixture from the crankcase to the cylinder, the spool is mounted on the flywheel of the shaft, and the pipe is connected to the housing on the shaft side and is located above it.

Предлагаемая конструкция двигателя позволяет увеличить мощность двигателя за счет уменьшения времени открытия максимального сечения патрубка подачи смеси в картер и за счет увеличения площади его поперечного сечения, так как вырез в золотнике имеет постоянный радиальный размер, а увеличение площади поперечного сечения патрубка не вызывает увеличение диаметра золотника; упростить форму деталей и уменьшить их количество, так как золотник представляет собой круглый диск с вырезом, и использовать маховик вала в качестве золотника; расширить возможности различной установки патрубка подачи смеси (сверху, снизу или сбоку картера), выполнив его в виде кольца, охватывающего картер; упростить по сравнению с прототипом методику расчета, выполнения и настройки фаз газораспределения, так как золотник имеет простую круглую форму; упростить обеспечение выполнения необходимого зазора между золотником и патрубком подачи смеси, так как обе эти детали базируются на одной и той же детали картере. The proposed engine design allows to increase engine power by reducing the opening time of the maximum cross-section of the mixture supply pipe to the crankcase and by increasing its cross-sectional area, since the cut-out in the spool has a constant radial size, and increasing the cross-sectional area of the pipe does not increase the diameter of the spool; to simplify the shape of the parts and reduce their number, since the spool is a round disc with a notch, and use the shaft flywheel as a spool; expand the possibilities of various installation of the supply pipe of the mixture (top, bottom or side of the crankcase), making it in the form of a ring covering the crankcase; in comparison with the prototype, simplify the procedure for calculating, performing and adjusting the gas distribution phases, since the spool has a simple round shape; to simplify the implementation of the necessary clearance between the spool and the mixture supply pipe, since both of these parts are based on the same crankcase detail.

На чертеже изображен предлагаемый двигатель, общий вид. The drawing shows the proposed engine, General view.

Двигатель содержит корпус 1 с размещенным в нем цилиндром 2 с системой продувочных и выхлопных окон. В цилиндре 2 расположен поршень 3, связанный через шатун 4 с валом 5, имеющим маховик, размещенным в картере 6. К корпусу 1 подсоединен патрубок 7 подачи свежей смеси в картер 6, и для перепуска этой смеси из картера в цилиндр 2 выполнены каналы 8 и 9. Для подвода топлива в патрубок 7 служит канал 10. На маховике вала 5 закреплен дисковый золотник 11 с вырезом. The engine comprises a housing 1 with a cylinder 2 located therein with a system of purge and exhaust windows. In the cylinder 2, a piston 3 is located, connected through a connecting rod 4 to a shaft 5 having a flywheel located in the crankcase 6. A pipe 7 for supplying fresh mixture to the crankcase 6 is connected to the housing 1, and channels 8 are made for transferring this mixture from the crankcase to the cylinder 2 and 9. A channel 10 is used to supply fuel to the pipe 7. A disk valve 11 with a cutout is fixed to the flywheel of the shaft 5.

Двигатель работает следующим образом. The engine operates as follows.

При движении поршня 3 вверх в картере создается разрежение, вследствие чего рабочая смесь поступает через патрубок 7 в полость картера 6. При этом вырез золотника 11 расположен напротив проходного сечения патрубка 7. When the piston 3 moves upward, a rarefaction is created in the crankcase, as a result of which the working mixture enters through the pipe 7 into the cavity of the crankcase 6. The cut-out of the spool 11 is located opposite the passage section of the pipe 7.

При движении поршня вниз золотник перекрывает отверстие в патрубке 7 и смесь в картере сжимается, а затем по каналам 8 и 9 через продувочные окна в цилиндре 2 перепускается в камеру сгорания, где и происходит сжигание смеси. При следующем ходе поршня вверх, который происходит под действием инерционных сил движущихся деталей, смесь сжимается в камере сгорания. Одновременно золотник 11 открывает проходное сечение патрубка 7, и происходит всасывание новой порции смеси в картер двигателя. When the piston moves down, the spool closes the hole in the nozzle 7 and the mixture in the crankcase is compressed, and then through the purge windows in the cylinder 2 is transferred to the combustion chamber, where the mixture is burned. At the next upward stroke of the piston, which occurs under the action of inertial forces of moving parts, the mixture is compressed in the combustion chamber. At the same time, the spool 11 opens the passage section of the pipe 7, and a new portion of the mixture is sucked into the crankcase.

Использование предлагаемого технического решения позволяет увеличивать мощность двигателя и упрощает конструкцию двигателя по сравнению с обычными типами двухтактных двигателей внутреннего сгорания, применяемых в различных областях народного хозяйства. Using the proposed technical solution allows to increase engine power and simplifies the design of the engine compared to conventional types of two-stroke internal combustion engines used in various areas of the national economy.

Claims

TWO-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE, containing at least one cylinder with bypass channels and a piston placed in it, kinematically connected by means of a connecting rod with a crankshaft, equipped with a flywheel and placed in the crankcase, in communication with the mixture supply pipe, and a disk spool located in the crankcase with the possibility overlapping the flow cross-section of the mixture supply pipe, characterized in that, in order to increase power and simplify the design, the disk spool is mounted on the flywheel, and the mixture supply pipe is placed over the crankshaft.