RU2059848C1 - Internal combustion engine - Google Patents
Internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2059848C1 RU2059848C1 RU93010264A RU93010264A RU2059848C1 RU 2059848 C1 RU2059848 C1 RU 2059848C1 RU 93010264 A RU93010264 A RU 93010264A RU 93010264 A RU93010264 A RU 93010264A RU 2059848 C1 RU2059848 C1 RU 2059848C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- valve
- crankcase
- engine according
- stroke
- Prior art date
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
- F02B69/00—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types
- F02B69/06—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different cycles, e.g. convertible from two-stroke to four stroke
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и преимущественно может быть использовано на транспорте в качестве силовой установки. The invention relates to mechanical engineering and can mainly be used in transport as a power plant.
Известны двухтактные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) с лепестковыми (пластинчатыми) или тарельчатыми клапанами и продувочными окнами в цилиндрах. Их основной недостаток повышенная теплонапряженность и потеря рабочего объема цилиндров из-за наличия продувочных окон. Known two-stroke internal combustion engines (ICE) with flap (plate) or poppet valves and purge windows in the cylinders. Their main disadvantage is increased heat intensity and loss of working volume of cylinders due to the presence of purge windows.
Известны четырехтактные ДВС. Они являются менее теплонапряженными, однако, по массогабаритным показателям заметно уступают двухтактным. Four-stroke ICEs are known. They are less heat-stressed, however, in terms of mass and size indicators, they are noticeably inferior to push-pull ones.
Известны ДВС с переключаемым распределительным валом, способные работать как по двухтактному, так и по четырехтактному циклами прототип. Для работы по двухтактному циклу в нем также предусмотрены продувочные окна в цилиндрах, что обуславливает снижение литровой мощности двигателя. Known ICEs with a switchable camshaft, capable of operating both push-pull and four-stroke cycles of the prototype. To operate on a push-pull cycle, it also provides purge windows in the cylinders, which leads to a decrease in the liter engine power.
Целью изобретения являются разработка ДВС, способного работать по двух- и четырехтактному циклам, но не имеющего продувочных окон. The aim of the invention is to develop an internal combustion engine capable of operating on two- and four-stroke cycles, but without purge windows.
Сущность изобретения: в ДВС, содержащем блок цилиндров с головкой блока, поршнями и кривошипным механизмом, размещенным в картере с туннельной посадкой на подшипниках, систему трубонаддува, систему смазки с баком и масляным насосом, систему газораспределения с распределительным валом и тарельчатым выпускным клапаном, а также устройство переключения двигателя для работы как по четырехтактному так и по двухтактному циклам, цилиндры его выполнены гладкими, без продувочных окон, система газораспределения дополнительно содержит впускные клапаны с электромагнитным управлением, размещенные в картере, и впускной подпружиненный клапан, размещенный на жаропрочном седле в головке поршня, а устройство переключения двигателя выполнено в виде подвижных кулачков, управляемых от рейки с вилками. Картер двигателя выполнен сухим, а система смазки содержит выносной бак, инжектор масляного насоса и подводящие магистрали с обратными клапанами для смазки поршней и подшипников, при этом, щеки кривошипа снабжены кольцевыми канавками, а подшипники с двух сторон герметизированы уплотнительными кольцами. Распределительный вал двигателя снабжен червячным устройством для тонкой регулировки фаз газораспределения. Выпускной тарельчатый клапан расположен наклонно к оси цилиндра двигателя. Распределительное устройство двигателя содержит маятниково-роликовый толкатель со штангой и шарнирной опорой, контактирующий с выпускным кулачком. The inventive engine containing a cylinder block with a cylinder head, pistons and a crank mechanism located in a crankcase with a tunnel landing on bearings, a turbocharging system, a lubrication system with a tank and an oil pump, a gas distribution system with a camshaft and a poppet valve, and an engine switching device for operating in both four-stroke and two-stroke cycles, its cylinders are smooth, without purge windows, the gas distribution system further comprises inlet electromagnetic-controlled valves located in the crankcase and an inlet spring-loaded valve located on a heat-resistant seat in the piston head, and the engine switching device is made in the form of movable cams controlled from a rack with forks. The engine crankcase is dry, and the lubrication system contains a remote tank, an oil pump injector and supply lines with check valves for lubricating the pistons and bearings, while the crank cheeks are provided with annular grooves and the bearings are sealed on both sides by o-rings. The camshaft of the engine is equipped with a worm device for fine adjustment of the valve timing. The outlet poppet valve is inclined to the axis of the engine cylinder. The engine switchgear comprises a pendulum-roller pusher with a rod and a pivot bearing in contact with the exhaust cam.
На фиг.1 изображен двигатель, общий вид. Figure 1 shows the engine, a General view.
Показаны: головка цилиндров с тарельчатым клапаном, расположенным под углом к оси цилиндра, кривошипно-шатунный механизм, имеющий туннельную посадку, с фланцем, приводными шестернями для распределительного вала и масляного насоса с инжектором, система смазки для кривошипно-шатунного механизма и распределительный клапан, золотниковый для порционной смазки, питательная трубка, выносной масляный бак. Shown: cylinder head with a poppet valve, located at an angle to the axis of the cylinder, a crank mechanism having a tunnel fit, with a flange, drive gears for a camshaft and an oil pump with an injector, a lubrication system for a crank mechanism and a control valve, spool for batch lubrication, feeding tube, remote oil tank.
На фиг.2 изображена часть картера, карбюратор с воздушным коллектором и фильтром, электромагнитные клапаны с постоянным магнитом, дополнительный магнит для пропуска воздуха при работе по четырехтактному циклу. Figure 2 shows a part of the crankcase, a carburetor with an air manifold and a filter, solenoid valves with a permanent magnet, an additional magnet for air passage during operation on a four-stroke cycle.
На фиг.3 изображен картер с приводным зубчатым ремнем, распределительный вал с прерывателем, впускными и подвижными кулачками, рейкой, переключающим рычагом, включающие контакты для бесконтактных выключателей, секторные пластины, ролико-маятниковый толкатель с выпускным клапаном. Figure 3 shows the crankcase with a drive gear belt, a camshaft with a chopper, intake and movable cams, a rack, a switching lever, including contacts for proximity switches, sector plates, a roller-pendulum pusher with an exhaust valve.
На фиг. 4 изображена часть распределительного вала с опорой и зубчатым ведомым шкивом, червячное устройство для тонкой регулировки, секторные обтекатели с опорой, бесконтактный выключатель. In FIG. 4 shows a part of a camshaft with a support and a gear driven pulley, a worm device for fine adjustment, sector cowls with a support, and a proximity switch.
На фиг.5 изображены щеки с каналами, кольцевые уплотнения подшипников с двух сторон, шатунная шейка с уплотнением, входная трубка для ввода смазки. Figure 5 shows the cheeks with channels, bearing annular seals on both sides, a connecting rod journal with a seal, an inlet tube for introducing lubricant.
На фиг.6 изображен поршень с подпружиненным клапаном и жаропрочным седлом, уплотнительные кольца в головке поршня и уплотнение в юбке, поршневой палец с каналом, вкладышем и уплотнением шатуна. Figure 6 shows a piston with a spring-loaded valve and a heat-resistant seat, o-rings in the piston head and a seal in a skirt, a piston pin with a channel, a liner and a rod seal.
На фиг.7 изображен шестеренчатый насос с инжектором и всасывающим патрубком. 7 shows a gear pump with an injector and a suction pipe.
На фиг.8 изображен оппозитный двигатель с углом развала (например, угол развала равен 165о).On Fig shows a boxer engine with a camber angle (for example, the camber angle is 165 about ).
На фиг. 9 изображена секторная пластина распределительного вала для управления бесконтактными выключателями и выпускными клапанами. In FIG. 9 shows a sector plate of a camshaft for controlling proximity switches and exhaust valves.
На фиг. 10 изображен роликово-маятниковый, с шарнирной опорой толкатель со штангой. На маятнике имеется обтекатель и выпускной кулачок с заходной фаской для ввода взаимодействий с роликом. In FIG. 10 shows a roller-pendulum pivot pusher with a hinged support. The pendulum has a fairing and an exhaust cam with a chamfer to enter interactions with the roller.
На фиг.11 изображен оппозитный двигатель с нагнетателем, воздушными коллекторами, выхлопными каналами. 11 shows a boxer engine with a supercharger, air manifolds, exhaust channels.
На чертеже обозначены: головка цилиндра 1, свеча 2, клапан тарельчатый 3, выпускной канал 4, цилиндр 5, поршень 6 с клапаном 7 и пружиной, поршневой палец 8 с вкладышем, кольцевое уплотнение 9 в юбке, шатун 10, уплотнительное кольцо 11, вкладыш 12, шатунная шейка 13, щеки 14 с кольцевым каналом, кольцевое уплотнение 15, наружная обойма 16 с уплотнением, картер 17, обратная труба 18, нагнетающая трубка 19, фильтр 20, манометр 21, насос 22, инжектор 23, емкость с маслом 24, регулировочный вентиль 25, золотниковый клапан 26, трубка 27, сообщающая трубка 28 с золотником 26, обратная трубка 29, ведущее зубчатое колесо 30, зубчатый ремень 31, ведомое зубчатое колесо 32, регулировочный червяк с червячным колесом 33, распределительный вал 34, кулачки для четырехтактного цикла 35, кулачок для двухтактного цикла 36 с вилками и подвижными рейками, прерыватель 37, бесконтактный выключатель 38, обтекатели 39, фиксирующие гайки 40, обтекателей, бесконтактный выключатель 41 с обтекателем 42 для двухтактного цикла, стойка 43 для распределительного вала, электромагнитный клапан с постоянным магнитом 44, электромагнитный клапан с постоянным магнитом 45 для четырехтактного цикла, блок контактов 46, фильтр воздушный с карбюратором 47, воздушный фильтр 48, ролик 49, штанга 50, стойка 51, обтекатель 52 для включения коромысла 53, натяжной ролик 54, турбонаддув 55, нагнетающий коллектор 56. The drawing shows:
Двух-четырехтактный двигатель работает следующим образом. Two-four-stroke engine operates as follows.
При вращении кривошипа 14 вращается ведущее 30 и ведомое 32 зубчатое колесо с зубчатым ремнем 31, приводя во вращение газораспределительный вал 34. При четырехтактном цикле пластинчатый сектор 39 под углом β o раскрывает бесконтактный выключатель в цепи через контакт 46, в цепи электромагнитного клапана 44 с постоянным магнитом и в картер 17 поступает топливно-воздушная смесь. Через поршневой клапан 7 с пружиной топливовоздушная смесь под напором поступает из картера 17, поршень 6 с клапаном и пружиной движется в направлении от н. м.т. к в.м.т. идет цикл сжатия топливовоздушной смеси. В это время в картере происходит впуск свежего воздуха от турбонаддува 55 через патрубок 56 и открытый электромагнитный клапан с постоянным магнитом 44. Сжатая топливовоздушная смесь по сигналу от прерывателя 37 поджигается свечой 2 и в цилиндре происходит горение топливовоздушной смеси (рабочий ход, поршень 6 из в.м.т. движется в н.м.т.). В картере 17 происходит сжатие воздуха, при этом, рабочий газ препятствует открытию поршневого клапана 7 с пружиной. Кулачок 35 газораспределительного вала 34, взаимодействуя через ролик 49 с маятником 51 и штангой 50, через коромысло 53 открывает тарельчатый клапан 3. В цилиндре 5 отработанный газ после рабочего хода теряет газовое давление, и сжатый картерный воздух пробивается через поршневой клапан 7 с пружиной. Отработанный газ с воздухом под давлением поршня 6 удаляется ускоренно из полости цилиндра 5, поршень 6 при этом доходит до в.м.т. Из-за повышенного объема воздуха и отработанного газа турбонаддув 55 увеличивает обороты, в результате в картер поступает плотный свежий воздух через воздушный фильтр 20 с карбюратором 47, а через открытый электромагнитный клапан 44 с постоянным магнитом происходит впуск в картер 17 по коллектору 56 топливовоздушной смеси. Под давлением бесконтактного выключателя 38 и пластинчатого сектора 39 электромагнитный клапан 44 с постоянным магнитом закрывается, при этом четырехтактный цикл снова повторяется.When the crank 14 rotates, the
Фиг.1, 2, 3, 4. При двухтактном цикле электромагнитный клапан с постоянным магнитом 45 отключается. 1, 2, 3, 4. When the push-pull cycle, the solenoid valve with a
Электромагнитный клапан 44 с постоянным магнитом открывает канал коллектора 56 и от турбонаддува 55 воздушного фильтра и карбюратора 47 поступает топливовоздушная смесь в картер 17. При этом поршень 6 с клапаном 7 и пружиной движется от в.м.т. к н.м.т. и в картере 17 происходит сжатие топливовоздушной смеси. С повышением давления в картере 17, поршневой клапан 7 с пружиной открывается, а в конце выхода отработанного газа выпускной тарельчатый клапан 3 закрывается. A
В рабочем цикле участвуют выпускные кулачки 35 и 36, так как газораспределительный вал 34 вращается по отношению к кривошипу 14 при соотношении скоростей 1:2. The
Фиг.1, 5, 7. Система смазки работает так: масляный насос 22 подает масло из бака 24 через фильтры 20 по трубке 19 через наружную обойму, состоящую из двух колец 15 в шариковую полость. В щеке 14 имеется кольцевой канал, который сообщается с шатунной шейкой 13 каналами, смазывая подшипник 12. Масло сливается из щеки 14 по каналу 18 и возвращается в бак 24. 1, 5, 7. The lubrication system works as follows: the
Фиг. 1, 5, 6, 7. Смазка цилиндра 5 осуществляется по трубке 27 через золотниковый клапан 26, который открывается в н.м.т. поршня 6 от давления в картере 17. По каналу 27 поршневая полость между верхними кольцами и нижним кольцевым уплотнением 9 в юбке заполняется смазкой, попутно смазывается полый поршневой палец 8. Масло возвращается обратно по каналу 29 через золотник 26 в инжектор 23, отсасываясь насосом 22 через инжектор с емкостью 23 и трубкой 29 (фиг.7). FIG. 1, 5, 6, 7. Lubrication of the
Весь кривошипно-шатунный механизм 14 герметизирован уплотнительными кольцами 11 (фиг.5), а поршневой палец вкладыша 8 уплотнен кольцом. При этом картер 11 остается сухим. The entire crank mechanism 14 is sealed with sealing rings 11 (Fig. 5), and the piston pin of the
Использование изобретения позволяет улучшить технико-экономические показатели за счет того, что при больших нагрузках, например, свыше 75% от номинальной мощности, двигатель работает по двухтактному циклу, а при малых нагрузках двигатель переходит на работу по четырехтактному циклу. The use of the invention allows to improve technical and economic indicators due to the fact that at high loads, for example, over 75% of the rated power, the engine runs on a push-pull cycle, and at low loads, the engine switches to a four-stroke cycle.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93010264A RU2059848C1 (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93010264A RU2059848C1 (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93010264A RU93010264A (en) | 1995-06-27 |
RU2059848C1 true RU2059848C1 (en) | 1996-05-10 |
Family
ID=20137829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93010264A RU2059848C1 (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2059848C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2724377C1 (en) * | 2019-10-10 | 2020-06-23 | Юрий Иванович Духанин | Piston internal combustion engine |
RU2757344C1 (en) * | 2020-05-12 | 2021-10-13 | Юрий Михайлович Мухутдинов | Valve mechanism of positive displacement machine (variants) |
-
1993
- 1993-02-26 RU RU93010264A patent/RU2059848C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU, Авторское свидетельство N 757757, кл. F 02B 69/06, 1978. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2724377C1 (en) * | 2019-10-10 | 2020-06-23 | Юрий Иванович Духанин | Piston internal combustion engine |
RU2757344C1 (en) * | 2020-05-12 | 2021-10-13 | Юрий Михайлович Мухутдинов | Valve mechanism of positive displacement machine (variants) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3973532A (en) | Crankcase-scavenged four stroke engine | |
EP1240416B1 (en) | Reciprocating internal combustion engine with balancing and supercharging | |
CA2071458C (en) | 4-cycle engine | |
US6286467B1 (en) | Two stroke engine conversion | |
US4399778A (en) | Two cycle internal combustion engine | |
US6065440A (en) | Internal combustion engine with binary cylinder sizing for variable power output | |
EP0476010B1 (en) | Reciprocating piston engine with pumping and power cylinders | |
US4313403A (en) | Internal combustion engine | |
WO1991000684A1 (en) | Twi-stroke cycle engine cylinder construction | |
US5992375A (en) | Four-stroke cycle internal combustion engine | |
RU2059848C1 (en) | Internal combustion engine | |
US5299537A (en) | Metered induction two cycle engine | |
JP2820793B2 (en) | Reciprocating engine with pump cylinder and power cylinder | |
US5983851A (en) | Method for lubricating a two-cycle internal combustion engine | |
JPH07305636A (en) | Offset engine | |
GB2140867A (en) | Actuation of inlet valve in cylinder head of two-stroke IC engine | |
AU633032B2 (en) | Rotary internal combustion engine | |
US20020124816A1 (en) | Reciprocating internal combustion engine | |
JP2907784B2 (en) | 2-cycle mechanical supercharged engine | |
CN2413031Y (en) | Energy-soving compound diesel and gasoline internal combustion engine | |
US5603291A (en) | Internal combustion engine with valve built into piston head | |
US2261567A (en) | Internal combustion engine | |
RU2122638C1 (en) | Axial piston engine | |
CN2190166Y (en) | IC engine with cam piston | |
RU2818438C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine with an additional piston |