RU2200238C2 - Двигатель внутреннего сгорания - Google Patents
Двигатель внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200238C2 RU2200238C2 RU2000133366A RU2000133366A RU2200238C2 RU 2200238 C2 RU2200238 C2 RU 2200238C2 RU 2000133366 A RU2000133366 A RU 2000133366A RU 2000133366 A RU2000133366 A RU 2000133366A RU 2200238 C2 RU2200238 C2 RU 2200238C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- engine
- combustion chamber
- piston
- cylinders
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/18—Other cylinders
- F02F1/183—Oval or square cylinders
-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
- F02B75/224—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement with cylinders in fan arrangement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в одно- и многоцилиндровых поршневых двигателях при расположении цилиндров в ряд, V-образно, веерообразно или звездообразно. Двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем и камеру сгорания. Цилиндр и поршень в поперечном сечении выполнены эллипсообразными. Камера сгорания в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, выполнена эллипсообразной на длине больше половины ее периметра. На линии, параллельной большой оси эллипсообразной части камеры сгорания, установлены впускной и выпускной клапаны. Технический результат заключается в расширении вариантов компоновки двигателя и увеличении мощности, отнесенной к массе двигателя. 4 ил.
Description
Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано в одно- и многоцилиндровых двигателях при расположении цилиндров в ряд, V-образно, веерообразно, звездообразно, ином расположении.
Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр, верхнюю и нижнюю крышки с топливоподающими форсунками, камеру сгорания и поршень двойного действия. Цилиндр и поршень в поперечном сечении, перпендикулярном оси цилиндра, выполнены круглыми (авт. свид. СССР 1263894, F 02 В 75/00, опубл. 1986).
Известен также четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием (авт. свид. СССР 877098, F 02 B 23/08, опубл. 1981). Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем, камеру сгорания, впускной и выпускной клапаны, расположенные наклонно к оси цилиндра, и турбулизирующую камеру, размещенную под впускным клапаном. Цилиндр и поршень в поперечном сечении выполнены круглыми. Днище поршня выполнено сферическим. В двигателе улучшено наполнение камеры сгорания рабочей смесью и улучшена ее очистка от отработавших газов, что повышает КПД двигатеая. Однако двигатель конструктивно сложный из-за наличия турбулизирующей камеры и наклонного расположения клапанов.
Конструктивно проще выполнен известный двигатель внутреннего сгорания с улучшенным процессом сгорания топливной смеси и высоким КПД, описанный в авт. свид. СССР 729374, F 02 В 23/08, опубл. 1980. Двигатель содержит цилиндр с размещенным в нем поршнем, головку блока с впускными и выпускными каналами и камеру сгорания, размещенную в головке блока. Камера сгорания выполнена в виде овала неправильной формы с поверхностями вытеснения, прилегающими к впускному и выпускному каналам. Большая ось овала равна диаметру цилиндра.
Площади поверхностей вытеснения, прилегающие к впускному и выпускному каналам, выполнены в соотношении 2:1. Цилиндр и поршень в поперечном сечении выполнены круглыми.
Этот и другие вышеописанные двигатели имеют общие недостатки, а именно малую мощность, приходящуюся на единицу массы, и большие габариты, что снижает экономичность двигателей.
Известен двигатель внутреннего сгорания с термодинамическим циклом, осуществляющимся в двух цилиндрах (авт. свид. СССР 1606721, F 02 В 75/20, опубл. 1990). Он содержит два цилиндра с размещенными в них поршнями. Оба цилиндра образованы в одной гильзе, разделенной на две части продольной перегородкой, установленной по оси гильзы. В поперечном сечении цилиндры и размещенные в них поршни имеют форму сегментов. К цилиндрам примыкают камеры сгорания, сообщающиеся между собой посредством канала, выполненного в перегородке. Один поршень сопряжен с коленчатым валом через шатун. Второй поршень сопряжен с коленчатым валом через прицепной шатун, шарнирно соединенный с первым шатуном. Двигатель выполнен с четным числом цилиндров, обращенных друг к другу своими плоскими поверхностями, и имеет сообщающиеся между собой камеры сгорания, а также шатун и прицепной шатун, что сужает вариантность компоновок двигателя и уменьшает мощность, отнесенную к его массе.
Наиболее близким к заявленному решению является двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем и камеру сгорания, причем цилиндр и поршень в поперечном сечении выполнены эллипсообразными, а камера сгорания в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, выполнена эллипсообразной на длине больше половины ее периметра (см. патент США 4384554, F 16 J 15/09, 1983 г.).
Недостаток известного двигателя заключается в недостаточной мощности, отнесенной к массе двигателя.
Задача изобретения состоит в том, чтобы расширить вариантность компоновок двигателя и увеличить мощность, отнесенную к его массе.
Поставленная задача решается тем, что двигатель внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем и камеру сгорания, причем цилиндр и поршень в поперечном сечении выполнены эллипсообразными, а камера сгорания в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, выполнена эллипсообразной на длине больше половины ее периметра, согласно изобретению на линии, параллельной большой оси эллипсообразной части камеры сгорания, установлены впускной и выпускной клапаны.
Эллипсообразное поперечное сечение цилиндра обладает симметричностью в двух взаимно перпендикулярных направлениях относительно большой и малой оси эллипса, а также имеет плавно вытянутую форму, что позволяет использовать эллипсообразные цилиндры как в одноцилиндровых, так и в многоцилиндровых двигателях при разном числе и расположении цилиндров, в шатунных и бесшатунных двигателях. Масса и габариты двигателя при этом могут быть уменьшены, а мощность, отнесенная к массе, увеличена.
Например, при расположении цилиндров в прямой ряд с ориентированием малых осей эллипсов в направлении длины блока цилиндров и коленчатого вала уменьшаются длины блока цилиндров, коленчатого и распределительного валов, опорных и шатунных подшипников, что приводит к снижению массы двигателя и соответствующему увеличению мощности, отнесенной к массе.
При V-образном, веерообразном, звездообразном и ином расположении цилиндров эллипсообразной формы уменьшаются развал цилиндров и габариты двигателя, что позволяет разместить в заданных габаритах дополнительные цилиндры и увеличить мощность двигателя, отнесенную к массе.
Эллипсообразная форма камеры сгорания на длине больше половины ее периметра позволяет увеличить площади впускного и выпускного отверстий при их расположении вдоль большой оси эллипса, улучшить и ускорить заполнение камеры сгорания горючей смесью, улучшить и ускорить очистку камеры сгорания от отработавших газов, что повышает мощность двигателя.
Два примера выполнения двигателя внутреннего сгорания представлены на чертежах, где на фиг.1 изображен шатунный двигатель внутреннего сгорания с рядным расположением цилиндров, в разрезе; на фиг.2 - совмещенные сечения А-А и Б-Б; на фиг.3 - бесшатунный двигатель внутреннего сгорания с веерообразным расположением цилиндров, в разрезе; на фиг.4 - совмещенные сечения В-В и Г-Г.
Шатунный двигатель внутреннего сгорания с рядным расположением цилиндров содержит эллипсообразные цилиндры 1, установленные параллельно в блоке 2, эллипсообразные поршни 3, камеры сгорания 4 с впускными 5 и выпускными 6 отверстиями, впускные 7 и выпускные 8 клапаны, распределительные валы 9, шатуны 10 и коленчатый вал 11. Блок 2 имеет длину "а".
Поперечные сечения эллипсообразного цилиндра 1, эллипсообразного поршня 3 и камеры сгорания 4 имеют совпадающие по направлениям большую и малую оси O1 и О2.
Бесшатунный двигатель с веерообразным расположением цилиндров содержит эллипсообразные цилиндры 12, установленные с развалом "б", эллипсообразные поршни 13, камеры сгорания 14 с впускными 15 и выпускными 16 отверстиями, впускные 17 и выпускные 18 клапаны, распределительные валы 19, штоки 20, планетарный вал 21, направляющие 22 и коленчатый вал 23. Эллипсообразные цилиндр 12, поршень 13 и часть камеры сгорания 14 имеют совпадающие по направлениям большую и малую оси O1 и О2.
Шатунный двигатель компонуют, располагая эллипсообразные цилиндры 1 малыми осями О2 вдоль длины блока 2, в результате чего его длина уменьшается. Уменьшаются длины коленчатого 11 и распределительных 9 валов и опорных подшипников (на чертеже не показаны). Масса двигателя уменьшается, а его мощность, отнесенная к массе, увеличивается.
Бесшатунный двигатель компонуют, располагая эллипсообразные цилиндры 12 радиально по отношению к коленчатому валу 23, ориентируя большие оси От эллипсов параллельно коленчатому валу 23. При этом развал "б" уменьшается в сравнении с обычно используемыми круглыми цилиндрами равного рабочего объема. Уплотненное расположение эллипсообразных цилиндров 12 позволяет разместить увеличенное число эллипсообразных цилиндров 12 в заданных габаритах двигателя, что повышает его мощность.
Эллипсообразная форма камер сгорания 4 и 14 на длине больше половины ее периметра, впускные и выпускные отверстия 5, 6, 15, 16, впускные и выпускные клапаны 7, 8, 17, 18, расположенные на линии? параллельной большой оси O1, уменьшают динамическое сопротивление перетеканию газов и улучшают газообменные процессы. В результате увеличивается наполнение камер сгорания 4 и 14 свежей топливной смесью и происходит более полное освобождение камер сгорания 4 и 14 от отработавших газов. Мощность двигателя при этом повышается.
Claims (1)
- Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенным в нем поршнем и камеру сгорания, причем цилиндр и поршень в поперечном сечении выполнены эллипсообразными, а камера сгорания в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, выполнена эллипсообразной на длине больше половины ее периметра, отличающийся тем, что на линии, параллельной большой оси эллипсообразной части камеры сгорания, установлены впускной и выпускной клапаны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000133366A RU2200238C2 (ru) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Двигатель внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000133366A RU2200238C2 (ru) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Двигатель внутреннего сгорания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000133366A RU2000133366A (ru) | 2002-11-20 |
RU2200238C2 true RU2200238C2 (ru) | 2003-03-10 |
Family
ID=20244267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000133366A RU2200238C2 (ru) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Двигатель внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2200238C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009121230A1 (zh) * | 2008-04-03 | 2009-10-08 | 隆鑫工业有限公司 | 一种发动机燃烧室构造 |
-
2000
- 2000-12-28 RU RU2000133366A patent/RU2200238C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009121230A1 (zh) * | 2008-04-03 | 2009-10-08 | 隆鑫工业有限公司 | 一种发动机燃烧室构造 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4363300A (en) | Four-cycle internal combustion engine and associated methods of fuel combustion | |
US4256068A (en) | Oblong piston and cylinder for internal combustion engine | |
US4244332A (en) | Induction system for a V-type two-cycle engine | |
US6250263B1 (en) | Dual piston cylinder configuration for internal combustion engine | |
US7467613B2 (en) | Internal combustion engine with cylinder and piston having a dual-combustion stroke | |
US4350126A (en) | Internal combustion engine | |
GB2055966A (en) | Four-stroke internal combustion engines | |
RU2200238C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
EP1553280A1 (en) | Narrow-angle v-type engine | |
US20040065280A1 (en) | Two-stroke engine transfer ports | |
US4714059A (en) | Single overhead camshaft engine | |
RU2327048C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
US7210446B2 (en) | V-twin configuration having rotary mechanical field assembly | |
US4471730A (en) | Four-cycle internal combustion engine and associated methods of fuel combustion | |
KR100344002B1 (ko) | 토크증가형대향방식엔진 | |
US6941903B2 (en) | System and method for adding air to an explosion chamber in an engine cylinder | |
US11873754B2 (en) | Multiple cylinder engine | |
RU2213233C1 (ru) | Камера сгорания поршневого двс | |
RU2123124C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
US1773072A (en) | Internal-combustion engine | |
JPS6124528B2 (ru) | ||
RU2157898C2 (ru) | Двс со смежно работающими цилиндрами и искровым зажиганием | |
JPS5951670B2 (ja) | 2サイクル内燃機関 | |
JPH07150907A (ja) | 内燃機関 | |
SU1670159A1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорани |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031229 |