RU2206767C1 - Устройство для изменения рабочего объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Устройство для изменения рабочего объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2206767C1 RU2206767C1 RU2001131084/06A RU2001131084A RU2206767C1 RU 2206767 C1 RU2206767 C1 RU 2206767C1 RU 2001131084/06 A RU2001131084/06 A RU 2001131084/06A RU 2001131084 A RU2001131084 A RU 2001131084A RU 2206767 C1 RU2206767 C1 RU 2206767C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- cup
- intake
- inlet
- exhaust
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в четырехтактных двигателях внутреннего сгорания. Устройство содержит цилиндр, поршень, головку цилиндра с впускным и выпускным клапанами, подвижный цилиндрический подклапанный стакан, распределительный вал с кулачковым механизмом для привода впускного и выпускного клапанов и приводной механизм подклапанного стакана. Подклапанный стакан снабжен седлами для впускного и выпускного клапанов и содержит впускной и выпускной каналы, впускное и выпускное окна. Боковая поверхность подклапанного стакана снабжена уплотняющими элементами. Верхняя торцевая поверхность подклапанного стакана снабжена направляющим стержнем, отверстиями для штоков клапанов и отверстием, соединяющим впускной канал подклапанного стакана с объемом между верхней торцевой поверхностью подклапанного стакана и днищем отверстия подклапанного стакана. Камера сгорания образована днищем поршня, днищами подклапанного стакана, впускным и выпускным клапанами и стенками отверстия подклапанного стакана. В начале процесса выхлопа подклапанный стакан с закрытым впускным клапаном находится в крайнем верхнем положении, а открытый выпускной клапан - в крайнем нижнем положении. При завершении процесса выхлопа по мере приближения поршня к верхней мертвой точке (ВМТ) подклапанный стакан с закрытым впускным клапаном перемещается в крайнее нижнее положение, удаляя отработавшие газы из камеры сгорания и уменьшая паразитный (мертвый) объем камеры сгорания. В начале такта впуска подклапанный стакан перемещается в крайнее верхнее положение при открытом впускном клапане в крайнем нижнем положении. В конце процесса всасывания впускной клапан перемещается в крайнее верхнее положение и закрывается. Во время процесса сжатия и во время рабочего хода подклапанный стакан с закрытыми впускным и выпускным клапанами находится в крайнем верхнем положении. Технический результат заключается в повышении коэффициента полезного действия (КПД) двигателя, снижении расхода топлива, увеличении эффективности работы двигателя и повышении надежности устройства. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания с устройствами для изменения рабочего объема цилиндров.
Известно устройство для изменения рабочего объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащее цилиндр, поршень, головку цилиндра, в которой размещены, по меньшей мере, один впускной и один выпускной клапаны, установленный в отверстии подклапанного стакана головки цилиндра подвижный подклапанный стакан, распределительный вал с кулачковым механизмом для привода впускного и выпускного клапанов и приводной механизм подклапанного стакана, причем подклапанный стакан со стороны поршня снабжен седлом выпускного клапана (см. заявку Великобритании 2033960, опубл. 29.05.1980).
Недостатком известного устройства является недостаточно высокий коэффициент полезного действия (КПД) ввиду плохой очистки паразитного (мертвого) объема камеры сгорания и недостаточно надежная работа устройства.
Задачей изобретения является повышение КПД двигателя, снижение расхода топлива, увеличение эффективности работы двигателя и повышение надежности устройства.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для изменения рабочего объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндр, поршень, головку цилиндра, в которой размещены, по меньшей мере, один впускной и один выпускной клапаны, установленный в отверстии подклапанного стакана головки цилиндра подвижный подклапанный стакан, распределительный вал с кулачковым механизмом для привода впускного и выпускного клапанов и приводной механизм подклапанного стакана, причем подклапанный стакан со стороны поршня снабжен седлом выпускного клапана, согласно изобретению подклапанный стакан со стороны поршня снабжен седлом для впускного клапана и содержит впускной и выпускной каналы, впускное и выпускное окна, которые расположены на боковой поверхности подклапанного стакана, при этом выше и ниже впускного и выпускного окон боковая поверхность подклапанного стакана снабжена уплотняющими элементами, верхняя торцевая поверхность подклапанного стакана снабжена, по меньшей мере, одним направляющим стержнем, отверстиями для штоков клапанов и отверстием, соединяющим впускной канал подклапанного стакана с объемом между верхней торцевой поверхностью подклапанного стакана и днищем отверстия подклапанного стакана, камера сгорания образована днищем поршня, днищами подклапанного стакана, впускным и выпускным клапанами и стенками отверстия подклапанного стакана, причем в начале процесса выхлопа подклапанный стакан с закрытым впускным клапаном выполнен с возможностью нахождения в крайнем верхнем положении, а открытый выпускной клапан выполнен с возможностью нахождения в крайнем нижнем положении, при завершении процесса выхлопа при приближении поршня к верхней мертвой точке (ВМТ) подклапанный стакан выполнен с возможностью перемещения в направлении поршня с закрытым впускным клапаном, удаляя отработавшие газы из камеры сгорания и отделяя часть камеры сгорания от полости цилиндра, в начале процесса впуска при начале перемещении поршня от ВМТ к нижней мертвой точке (НМТ) подклапанный стакан выполнен с возможностью перемещения в крайнее верхнее положение совместно с закрытым выпускным клапаном, оставляя открытый впускной клапан в крайнем нижнем положении, при этом в конце процесса впуска впускной клапан выполнен с возможностью перемещения в крайнее верхнее положение и последующего закрытия, отделяя камеру сгорания от впускного тракта, а в процессах сжатия и рабочего хода подклапанный стакан с закрытыми впускным и выпускным клапанами выполнен с возможностью нахождения в крайнем верхнем положении.
Предпочтительно, чтобы диаметр подклапанного стакана был не больше диаметра поршня.
Предпочтительно, чтобы при завершении процесса выхлопа по мере приближения поршня к ВМТ впускной клапан был выполнен с возможностью опережающего неполного открытия, затем подклапанный стакан мог перемещаться в сторону поршня, закрывая впускной клапан, и вместе с ним мог перемещаться в крайнее нижнее положение.
Предпочтительно, чтобы длина хода подклапанного стакана была меньше длины хода впускного и выпускного клапанов или равна длине хода впускного и выпускного клапанов.
Камера сгорания может быть снабжена не менее одной свечой зажигания.
Подклапанный стакан в крайнем верхнем положении может быть выполнен с возможностью опоры на днище отверстия подклапанного стакана.
Опорная поверхность подклапанного стакана может быть снабжена ребрами для свободного истечения газов и теплоотвода.
Приводной механизм подклапанного стакана может быть выполнен с возможностью включения в работу при переходе двигателя на нагрузки от выше средних до номинальной.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 показано устройство для изменения рабочего объема камеры сгорания с открытым выпускным клапаном;
на фиг.2 - конструкция подклапанного стакана, вид А-А на фиг.1;
на фиг.3 - конструкция подклапанного стакана, вид Б-Б на фиг.1.
на фиг. 1 показано устройство для изменения рабочего объема камеры сгорания с открытым выпускным клапаном;
на фиг.2 - конструкция подклапанного стакана, вид А-А на фиг.1;
на фиг.3 - конструкция подклапанного стакана, вид Б-Б на фиг.1.
Устройство для изменения рабочего объема камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндр 1, поршень 2, головку 3 цилиндра, в которой размещены впускной и выпускной клапаны 4 и 5, и впускной и выпускной тракты 6 и 7. Подвижный цилиндрический подклапанный стакан 8 установлен в отверстии 9 подклапанного стакана головки 3 цилиндра. Имеется распределительный вал с кулачковым механизмом для привода впускного и выпускного клапанов 4 и 5 и приводной механизм подклапанного стакана 8 (не показаны). Подклапанный стакан 8 со стороны поршня снабжен седлом 11 впускного клапана 4 и седлом 12 для выпускного клапана 5. Кроме того, подклапанный стакан 8 содержит впускной и выпускной каналы 14 и 15 с впускными и выпускными окнами, которые расположены на боковой поверхности подклапанного стакана 8. Выше и ниже впускного и выпускного окон боковая поверхность подклапанного стакана 8 снабжена уплотняющими элементами 16. Верхняя торцевая поверхность 13 подклапанного стакана 8 снабжена, по меньшей мере, одним направляющим стержнем 17, отверстиями 18 для штоков клапанов и отверстием 19, соединяющим впускной канал 14 подклапанного стакана 8 с объемом между верхней торцевой поверхностью 13 подклапанного стакана и днищем 20 отверстия 9 подклапанного стакана. На днище 20 отверстия может быть выполнена опорная поверхность для подклапанного стакана 8, которая в свою очередь быть может быть снабжена ребрами для свободного истечения газов и теплоотвода. Камера сгорания 21 образована днищем поршня 2, днищами подклапанного стакана 8, впускных и выпускных клапанов 4 и 5 и стенками отверстия 9 подклапанного стакана и может быть снабжена не менее одной свечой зажигания 10.
Приводной механизм подклапанного стакана может быть выполнен или гидравлическим, или в виде кулачков на распределительном валу (не показаны).
Устройство работает следующим образом. В начале процесса выхлопа подклапанный стакан 8 с закрытым впускным клапаном 4 находится в крайнем верхнем положении, а открытый выпускной клапан 5 - в крайнем нижнем положении. Во время процесса выхлопа по мере приближения поршня 2 к ВМТ подклапанный стакан 8 с закрытым впускным клапаном 4 перемещается в крайнее нижнее положение, осуществляя через открытый выпускной клапан 5 и выпускной канал 15 удаление отработавших газов из камеры сгорания 21. Во время движения подклапанного стакана 8 также происходит отделение камеры сгорания 17 от полости цилиндра 2 и уменьшение паразитного (мертвого) объема камеры сгорания 17 до нуля. В начале такта впуска, когда начинается перемещение поршня 2 от ВМТ к НМТ, подклапанный стакан 8 перемещается в крайнее верхнее положение вместе с закрытым выпускным клапаном 5, оставляя открытый впускной клапан 4 в крайнем нижнем положении. Происходит процесс впуска воздуха или топливо-воздушный смеси через впускное окно. В конце процесса впуска впускной клапан 4 перемещается в крайнее верхнее положение и закрывается, отделяя камеру сгорания 21 от впускного тракта 6. В процессе сжатия и во время рабочего хода подклапанный стакан 8 с закрытыми впускным и выпускным клапанами 4 и 5 находится в крайнем верхнем положении. При этом камера сгорания 21 соединена с полостью цилиндра 2. Следует отметить, что при завершении процесса выхлопа по мере приближения поршня 2 к ВМТ впускной клапан 4 имеет возможность опережающего неполного открытия, затем подклапанный стакан 8 перемещается в сторону поршня 2, закрывая впускной клапан 4, и вместе с ним перемещается в крайнее нижнее положение.
Перемещение подклапанного стакана 8 может происходить под действием гидравлического приводного механизма, например, известного из а.с. СССР 1288319, или с помощью соответствующим образом спрофилированных кулачков, выполненных на распределительном валу и обеспечивающих перемещение подклапанного стакана 6 для устранения паразитного (мертвого) объема камеры сгорания и очистки ее от отработавших газов и устанавливающих наиболее эффективный объем камеры сгорания для проведения рабочего процесса двигателя.
Приводной механизм подклапанного стакана 8 может быть выполнен с возможностью включения в работу при переходе двигателя на нагрузки от средней и выше до номинальной.
Claims (9)
1. Устройство для изменения рабочего объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания, содержащее цилиндр, поршень, головку цилиндра, в которой размещены, по меньшей мере, один впускной и один выпускной клапаны, установленный в отверстии подклапанного стакана головки цилиндра подвижный подклапанный стакан, распределительный вал с кулачковым механизмом для привода впускного и выпускного клапанов, и приводной механизм подклапанного стакана, причем подклапанный стакан со стороны поршня снабжен седлом выпускного клапана, отличающееся тем, что подклапанный стакан со стороны поршня снабжен седлом для впускного клапана и содержит впускной и выпускной каналы, впускное и выпускное окна, которые расположены на боковой поверхности подклапанного стакана, при этом выше и ниже впускного и выпускного окон боковая поверхность подклапанного стакана снабжена уплотняющими элементами, верхняя торцевая поверхность подклапанного стакана снабжена, по меньшей мере, одним направляющим стержнем, отверстиями для штоков клапанов и отверстием, соединяющим впускной канал подклапанного стакана с объемом между верхней торцевой поверхностью подклапанного стакана и днищем отверстия подклапанного стакана, камера сгорания образована днищем поршня, днищами подклапанного стакана, впускным и выпускным клапанами и стенками отверстия подклапанного стакана, причем в начале процесса выхлопа подклапанный стакан с закрытым впускным клапаном выполнен с возможностью нахождения в крайнем верхнем положении, а открытый выпускной клапан выполнен с возможностью нахождения в крайнем нижнем положении, при завершении процесса выхлопа при приближении поршня к верхней мертвой точке (ВМТ) подклапанный стакан выполнен с возможностью перемещения в направлении поршня с закрытым впускным клапаном, удаляя отработавшие газы из камеры сгорания и отделяя часть камеры сгорания от полости цилиндра, в начале процесса впуска, при начале перемещении поршня от ВМТ к нижней мертвой точке (НМТ) подклапанный стакан выполнен с возможностью перемещения в крайнее верхнее положение совместно с закрытым выпускным клапаном, оставляя открытый впускной клапан в крайнем нижнем положении, при этом в конце процесса впуска впускной клапан выполнен с возможностью перемещения в крайнее верхнее положение и последующего закрытия, отделяя камеру сгорания от впускного тракта, а в процессах сжатия и рабочего хода подклапанный стакан с закрытыми впускным и выпускным клапанами выполнен с возможностью нахождения в крайнем верхнем положении.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр подклапанного стакана не больше диаметра поршня.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что при завершении процесса выхлопа по мере приближения поршня к ВМТ впускной клапан выполнен с возможностью опережающего неполного открытия, затем подклапанный стакан перемещается в сторону поршня, закрывая впускной клапан и вместе с ним перемещаясь в крайнее нижнее положение.
4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что длина хода подклапанного стакана меньше длины хода впускного и выпускного клапанов.
5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что длина хода подклапанного стакана равна длине хода впускного и выпускного клапанов.
6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что камера сгорания снабжена не менее одной свечой зажигания.
7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что подклапанный стакан в крайнем верхнем положении выполнен с возможностью опоры на днище отверстия подклапанного стакана.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что опорная поверхность подклапанного стакана снабжена ребрами для свободного истечения газов и теплоотвода.
9. Устройство по любому из пп.1-8, отличающееся тем, что приводной механизм подклапанного стакана выполнен с возможностью включения в работу при переходе двигателя на нагрузки от средней и выше до номинальной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001131084/06A RU2206767C1 (ru) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | Устройство для изменения рабочего объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001131084/06A RU2206767C1 (ru) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | Устройство для изменения рабочего объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2206767C1 true RU2206767C1 (ru) | 2003-06-20 |
Family
ID=29210911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001131084/06A RU2206767C1 (ru) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | Устройство для изменения рабочего объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2206767C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661234C2 (ru) * | 2014-03-07 | 2018-07-13 | Филип КРИСТАНИ | Четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания с предварительно охлаждаемой компрессией |
-
2001
- 2001-11-20 RU RU2001131084/06A patent/RU2206767C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661234C2 (ru) * | 2014-03-07 | 2018-07-13 | Филип КРИСТАНИ | Четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания с предварительно охлаждаемой компрессией |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4372998B2 (ja) | 吸気/排気弁システム | |
RU2206767C1 (ru) | Устройство для изменения рабочего объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания | |
EP0176364B1 (en) | Reciprocating internal combustion engine | |
US20070125333A1 (en) | Concave combustion chamber | |
RU2206766C1 (ru) | Устройство для изменения рабочего объема цилиндра двигателя внутреннего сгорания | |
JP6883072B2 (ja) | 吸、排気室兼用4サイクルヂーゼルエンジン | |
KR100222532B1 (ko) | 자동차 엔진의 밸브 리프트 가변장치 | |
US20020162526A1 (en) | Retractable seat valve and method for selective gas flow control in a combustion chamber | |
RU2206770C1 (ru) | Устройство для регулирования объема камеры сгорания и мощности двигателя внутреннего сгорания | |
RU2397340C2 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания на топливе | |
JP2000045732A (ja) | 2サイクルディーゼルエンジンの排気弁駆動装置 | |
US20100180851A1 (en) | Piston engine comprising member to cover bottom face of valve head of poppet valve | |
RU2206771C1 (ru) | Устройство для регулирования объема камеры сгорания, степени сжатия и очистки камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания | |
RU2206765C2 (ru) | Устройство для устранения паразитного объема камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания | |
RU2206772C1 (ru) | Устройство для регулирования объема камеры сгорания, степени сжатия и очистки камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания | |
RU2206764C2 (ru) | Устройство для устранения паразитного объема камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания | |
RU2206769C1 (ru) | Устройство для регулирования объема камеры сгорания и мощности двигателя внутреннего сгорания | |
JPS63289204A (ja) | 内燃機関の吸排気構造 | |
RU2042846C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2206763C1 (ru) | Устройство для регулирования мощности двигателя внутреннего сгорания | |
JP2002332814A (ja) | ピストン式バルブを具える4ストローク/サイクル型エンジン | |
RU2206768C1 (ru) | Устройство для регулирования объема камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания | |
JPH0117607Y2 (ru) | ||
US20050039708A1 (en) | Piston exhaust system | |
EP3384140B1 (en) | Uniflow engine with exhaust valves |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031121 |