RU2070639C1

RU2070639C1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: RU2070639C1
Application number: RU94025682A
Authority: RU
Inventors: А.А. Веселов
Original assignee: Веселов Анатолий Александрович
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1996-12-20
Also published as: RU94025682A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; engines. SUBSTANCE: device has six valves per cylinder driven from three camshafts. Middle camshaft lies in plane passing through axes of cylinders. Spark plug and fuel nozzle are fitted at sides of middle shaft in wet insert cups. EFFECT: enlarged operating capabilities. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области двигателестроения. The invention relates to the field of engine manufacturing.

Известны двигатели внутреннего сгорания (ДВС) карбюраторные и дизели традиционного исполнения, в которых каждый цилиндр имеет один-два впускных и выпускных клапана (Б.А. Взоров и др. Тракторные дизели. Справочник. М. Машиностроение, 1981). Недостатком их является некачественное наполнение цилиндров зарядов топливо-воздушной смеси и очистка от продуктов сгорания. Known internal combustion engines (ICE) are carburetor and conventional diesel engines in which each cylinder has one or two intake and exhaust valves (B. A. Vzorov and other Tractor diesels. Reference book. M. Engineering, 1981). Their disadvantage is poor-quality filling of the charge cylinders of the fuel-air mixture and purification of combustion products.

Увеличение количества клапанов на один цилиндр затрудняет компоновку элементов двигателя в головке цилиндров и как правило связано со значительным усложнением конструкции. Примером может служить ДВС по Европейскому патенту N 383287 м. кл. F 01 L 1/26 публ. 1990 г. (прототип). В этой конструкции с шестью клапанами на цилиндр и тремя распределительными валами, чтобы обеспечить удобное расположение свечей зажигания, прибегают к резко несимметричному расположению распределительных валов, затрудняющему технологию изготовления деталей, в частности, головки цилиндров. The increase in the number of valves per cylinder complicates the layout of engine elements in the cylinder head and is usually associated with a significant complication of the design. An example is ICE according to European patent N 383287 m. F 01 L 1/26 publ. 1990 (prototype). In this design with six valves per cylinder and three camshafts, in order to provide a convenient arrangement of spark plugs, they resort to sharply asymmetric arrangement of camshafts, which complicates the manufacturing technology of parts, in particular, cylinder heads.

Целью настоящего изобретения является устранение указанного недостатка за счет использования более рациональной (в частности симметричной) схемы расположения распределительных валов, которая в свою очередь становится возможной при замене моноблочной водяного охлаждения отливки головки цилиндров составной конструкцией с "мокрыми" вставными стаканами для размещения свеч зажигания и/или топливных форсунок. The aim of the present invention is to eliminate this drawback by using a more rational (in particular symmetrical) camshaft layout, which in turn becomes possible when replacing monoblock water cooling of the cylinder head casting with a composite structure with "wet" plug-in glasses to place spark plugs and / or fuel injectors.

Для достижения указанной цели в ДВС, содержащем блок цилиндров с поршнями и головку цилиндров с многоклапанным газораспределительным механизмом, свечами зажигания и/или топливными форсунками, и в котором на каждый цилиндр приходится шесть клапанов, а привод их осуществляется попарно от трех параллельно размещенных распределительных валов при помощи толкателей, - средний вал располагают в плоскости, проходящей через оси цилиндров, а свечи зажигания и/или топливные форсунки размещают в "мокрых" вставных стаканах по обе стороны от указанной плоскости между распределительными валами. To achieve this goal in an internal combustion engine containing a cylinder block with pistons and a cylinder head with a multi-valve gas distribution mechanism, spark plugs and / or fuel injectors, and in which there are six valves per cylinder, and they are driven in pairs from three parallel camshafts with the help of pushers, - the middle shaft is placed in a plane passing through the axis of the cylinders, and the spark plugs and / or fuel nozzles are placed in “wet” insert glasses on either side of the indicated second plane between the camshafts.

При этом на каждый цилиндр двигателя в одном варианте исполнения приходится по четыре впускных и два выпускных клапана одинакового диаметра, а в другом по три впускных и три выпускных клапана, из которых диаметр первых превышает диаметр вторых. Возможны и другие комбинации впускных и выпускных клапанов, в том числе со смещением осей клапанов от оси распределительного вала. Moreover, for each engine cylinder, in one embodiment, there are four inlet and two exhaust valves of the same diameter, and in the other three inlet and three exhaust valves, of which the diameter of the first exceeds the diameter of the second. Other combinations of inlet and outlet valves are possible, including with a shift of the valve axes from the camshaft axis.

На фиг. 1 представлена схема относительного расположения элементов конструкции по первому варианту исполнения; на фиг. 2 то же по второму варианту; на фиг. 3 поперечный разрез головки цилиндров по клапанам (сечение А-А фиг. 1); на фиг. 4 то же по свечам зажигания и/или топливным форсункам (сечение Б-Б, фиг. 1). In FIG. 1 shows a diagram of the relative arrangement of structural elements according to the first embodiment; in FIG. 2 the same in the second embodiment; in FIG. 3 is a cross-sectional view of the cylinder head by valves (section AA of FIG. 1) in FIG. 4 the same for spark plugs and / or fuel injectors (section BB, Fig. 1).

Двигатель содержит блок цилиндров 1 с поршнями (не показаны) и головку цилиндров 2 с впускными клапанами 3, выпускными клапанами 4, свечой зажигания 5 и топливной форсункой 6. Привод клапанов осуществляется от трех распределительных валов 7 через толкатели 8, причем средний вал размещен в плоскости, проходящей через оси цилиндров. Головка цилиндров выполнена составной, состоящей из корпуса и "мокрых" (омываемых охлаждающей жидкостью) вставных стаканов 9 (типовые конструкции установки стаканов приведены в указанном выше справочнике "Тракторные дизели", с. 264, рис. 6.49). The engine contains a cylinder block 1 with pistons (not shown) and a cylinder head 2 with inlet valves 3, exhaust valves 4, a spark plug 5 and a fuel injector 6. The valve is driven from three camshafts 7 through pushers 8, and the middle shaft is placed in the plane passing through the axis of the cylinders. The cylinder head is made integral, consisting of a body and “wet” (washed by coolant) insert glasses 9 (typical designs for installing glasses are given in the above-mentioned reference book “Tractor Diesels”, p. 264, Fig. 6.49).

Между крышкой 10 головки цилиндров и стаканами 9 установлена уплотнительная манжета 11. В варианте, изображенном на фиг. 1, впускной патрубок 12 объединяет четыре впускных клапана, а выпускной патрубок 13 два выпускных клапана; все клапаны имеют одинаковый диаметр. В варианте по фиг. 2 впускной и выпускной патрубки объединяют по три клапана впускные 3 большего диаметра и выпускные 4 меньшего диаметра. A sealing sleeve 11 is installed between the cylinder head cover 10 and the glasses 9. In the embodiment shown in FIG. 1, the inlet pipe 12 integrates four inlet valves, and the outlet pipe 13 two exhaust valves; all valves have the same diameter. In the embodiment of FIG. 2 inlet and outlet nozzles combine three inlet valves 3 of larger diameter and outlet 4 of smaller diameter.

Двигатель работает обычным образом: по четырехтактному циклу с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания и зажиганием от искры, и позволяет при относительно простой конструкции добиваться высокого качества наполнения цилиндров горючей смесью и очистки их от продуктов сгорания. Схема применима также для традиционного карбюраторного ДВС с использованием двух свечей зажигания на каждый цилиндр или для дизеля с использованием двух топливных форсунок. The engine operates in the usual way: in a four-cycle cycle with direct fuel injection into the combustion chamber and ignition from a spark, and allows for a relatively simple design to achieve high quality filling the cylinders with a combustible mixture and cleaning them from combustion products. The scheme is also applicable to a traditional carburetor ICE using two spark plugs per cylinder or for a diesel engine using two fuel injectors.

Claims

1. An internal combustion engine comprising a cylinder block with pistons and a cylinder head with a multi-valve gas distribution mechanism, spark plugs and / or fuel injectors, with six valves per cylinder, and the latter being driven from three parallel camshafts by means of pushers, different the fact that the middle camshaft lies in a plane passing through the axis of the cylinders, and the spark plugs and / or fuel injectors are located in the “wet” insertion glass ax on both sides of the indicated plane between the camshafts.

2. The engine according to claim 1, characterized in that for each cylinder there are four inlet and two exhaust valves of the same diameter.

3. The engine according to claim 1, characterized in that for each cylinder there are three inlet and three exhaust valves, and the diameter of the intake valves exceeds the diameter of the exhaust.

4. The engine according to claim 1, characterized in that the valve axes are offset relative to the axis of the camshafts.