RU2414604C2 - Двигатель внутреннего сгорания - Google Patents
Двигатель внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2414604C2 RU2414604C2 RU2007118476/06A RU2007118476A RU2414604C2 RU 2414604 C2 RU2414604 C2 RU 2414604C2 RU 2007118476/06 A RU2007118476/06 A RU 2007118476/06A RU 2007118476 A RU2007118476 A RU 2007118476A RU 2414604 C2 RU2414604 C2 RU 2414604C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- crank
- piston
- internal combustion
- combustible mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
Двигатель содержит головку блока цилиндров, кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы. В полости подвода горючей смеси к всасывающему клапану каждого рабочего цилиндра встроен цилиндр с поршнем внутри него, шток которого контактирует со своим кулачком распределительного вала, а внутренняя полость цилиндра через отверстие сообщена с каналом подвода горючей смеси к всасывающему клапану. Такое выполнение повысит экономичность двигателя. 7 ил.
Description
Изобретение относится к области моторостроения поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Аналогом изобретения является патент 2038497, F02B 75/32, опубл. 1995 «Способ повышения топливно-мощностной эффективности двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания».
Повышение эффективности двигателя может быть достигнуто конструктивными особенностями шатунно-кривошипного узла, позволяющими производить выбор оптимального угла поворота кривошипа α в начале рабочего такта, с наступлением которого образуется номинальный объем камеры сжатия и происходит зажигание горючей смеси. В этом случае тангенциальная составляющая силы крутящего момента будет многократно превосходить паразитную радиальную составляющую по оси кривошипа, в результате чего повышается эффективность двигателя.
Для достижения этой цели в аналоге шатуны выполнены составными, из двух подпружиненных, подвижных относительно друг друга частей. Такая конструкция снижает механическую прочность шатуна в целом, одного из основных элементов, подверженных в двигателе силовым нагрузкам. Составной шатун, взаимодействуя с кулачками шейки кривошипа коленчатого вала, в процессе поворота кривошипа от верхней мертвой точки на угол α 30°÷40° удерживает поршень в положении, при котором объем камеры сжатия сохраняется номинальным до момента зажигания горючей смеси. После зажигания части шатуна начинают сдвигаться, в процессе которого давление на кривошип со стороны шатуна ослабляется, сопровождаясь потерей мощности, а в конечной фазе сдвига частей возможен удар шатуна по шейке кривошипа. Кроме того, такт всасывания сокращается на угол α.
Предлагаемое изобретение не изменяет конструкции кривошипно-шатунного механизма, не снижает механической прочности в классическом его исполнении.
Технический результат достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания,содержащем головку блока цилиндров, кривошипно-шатунный механизм и газораспределительный механизм, в головке, в полости подвода горючей смеси к всасывающему клапану каждого рабочего цилиндра встроен цилиндр с поршнем внутри него, шток которого контактирует со своим кулачком распределительного вала, а внутренняя полость цилиндра через отверстие сообщена с каналом подвода горючей смеси к всасывающему клапану.
Повышение эффективности двигателя достигается модернизацией газораспределительного механизма, дополнением его принудительным нагнетательным устройством горючей смеси в камеру сгорания, согласованно действующим с перемещением впускного клапана, рабочего поршня и кривошипа, в результате чего номинальный объем камеры сжатия и момент зажигания образуются ко времени поворота кривошипа на оптимальный угол α от верхней мертвой точки в начале рабочего хода поршня.
На фиг.1÷6 изображены положения деталей газораспределительного механизма за полный цикл работы четырехтактного двигателя, где:
1 - рабочий цилиндр;
2 - рабочий поршень;
3 - кривошип;
4 - шатун;
5 - клапан впускной (всасывающий);
6 - шток клапана впускного (всасывающего);
7 - цилиндр;
8 - поршень;
9 - шток поршня;
10 - головка рабочих цилиндров (головка блока цилиндров);
11 - газораспределительный вал;
12 - кулачок впускного(всасывающего) клапана;
13 - кулачок поршня;
14 - канал подвода горючей смеси.
На фиг.1 изображены положения деталей в начале такта всасывания.
На фиг.2 изображен разрез фиг.1 по А-А.
На фиг.3 изображены положения деталей в конце такта всасывания.
На фиг.4 изображены положения деталей в момент нахождения рабочего поршня в верхней мертвой точке.
На фиг.5 изображены положения деталей в начале рабочего хода.
На фиг.6 изображены положения деталей в конце такта выхлопа.
На фиг.7 изображен схематический чертеж двигателя, поясняющий расчет возможности осуществления изобретения.
В предложенном двигателе конструкция кривошипно-шатунного механизма сохранена классическая, изменена конструкция газораспределительного механизма следующим образом. В голове 10 каждого из рабочих цилиндров 1 в полости подвода горючей смеси к впускному клапану 5 встроен цилиндр 7 с поршнем 8 внутри него. Перемещение поршня 8 осуществляется кулачком 13 распределительного вала 11 посредством штока поршня 9.
Двигатель работает следующим образом.
С началом такта всасывания в рабочий цилиндр 1 и цилиндр 7 поступает горючая смесь из канала 14 (фиг.1, фиг.2). По мере поворота кривошипа 3, в конце такта всасывания, канал 14 перекрывается поршнем 8, впускной клапан 5 остается открытым (фиг.3). Горючая смесь сжимается до объема камеры сжатия V=V1+V2 (фиг.4). К моменту поворота кривошипа 3 на угол α=30° горючая смесь объема V2 из цилиндра 7 вытесняется поршнем 8 в камеру сжатия V1, впускной клапан 5 закрывается, включается зажигание (фиг.5). К окончанию такта выхлопа поршень 8 возвращается в исходное положение (фиг.6).
Для иллюстрации возможности осуществления изобретения произведен расчет габаритных размеров встраиваемого в головку цилиндра и диапазон перемещения поршня в нем применительно к двигателю автомобиля «Ока»:
- диаметр рабочего цилиндра, D - 82 мм;
- диаметр впускного клапана, d - 34 мм;
- ход рабочего поршня, h - 71 мм;
- объем камеры сжатия, V - 38 см3.
Расчет производится для угла поворота кривошипа от верхней мертвой точки α=30°.
1. Определяется частичный объем рабочего цилиндра между поверхностями поршня в ВМТ и при повороте кривошипа на угол
α=30° (фиг.7):
2. Объемы камеры сжатия Пс составляют объемы V1 и V2 (фиг.4):
V=V1+V2=38 см3
3. С поворотом кривошипа на угол α=30° V1 увеличивается на 26,8 см, следовательно, для компенсации V1 объем V2 должен также составлять 26,8 см3 с тем, чтобы в итоге объем камеры сжатия V ко времени зажигания и поворота кривошипа на α=30° составлял 38 см3. При объеме камеры встроенного цилиндра V2=26,8 см3 и при ходе поршня 1 см площадь цилиндра Sц=26,8 см2, чему соответствует его диаметр,
При ходе поршня 2 см площадь цилиндра 13,4 см2 и диаметр его 4,15 см. Как в первом, так и во втором случаях цилиндр может быть без труда встроен в головку рабочих цилиндров, а шток поршня может контактировать со своим кулачком распределительного вала.
Claims (1)
- Двигатель внутреннего сгорания, содержащий головку блока цилиндров, кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности двигателя, в головке, в полости подвода горючей смеси к всасывающему клапану каждого рабочего цилиндра, встроен цилиндр с поршнем внутри его, шток которого контактирует со своим кулачком распределительного вала, а внутренняя полость цилиндра через отверстие сообщена с каналом подвода горючей смеси к всасывающему клапану.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007118476/06A RU2414604C2 (ru) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | Двигатель внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007118476/06A RU2414604C2 (ru) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | Двигатель внутреннего сгорания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007118476A RU2007118476A (ru) | 2008-11-27 |
RU2414604C2 true RU2414604C2 (ru) | 2011-03-20 |
Family
ID=44053877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007118476/06A RU2414604C2 (ru) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | Двигатель внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2414604C2 (ru) |
-
2007
- 2007-05-21 RU RU2007118476/06A patent/RU2414604C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007118476A (ru) | 2008-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2005260125B2 (en) | Epitrochoidal crankshaft mechanism and method | |
US7726268B2 (en) | Six stroke internal combustion engine and method of operation | |
JP2012503741A (ja) | デュアルチャンバーシリンダを備える内燃機関 | |
US8695544B2 (en) | High expansion ratio internal combustion engine | |
EP2478190B1 (en) | Piston and use therefor | |
KR20130086227A (ko) | 스플릿-사이클 엔진을 위한 배기 밸브 타이밍 | |
US20140130780A1 (en) | Internal combustion engine | |
US8833315B2 (en) | Crossover passage sizing for split-cycle engine | |
EP2893166A1 (en) | Variable stroke mechanism for internal combustion engine | |
CN101072934B (zh) | 旋转机械场组件 | |
RU2414604C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
CN202007717U (zh) | 大气门四冲程柴油发动机 | |
EP2801713A1 (en) | A Reciprocating Piston Combustion Engine and an Apparatus and a Method for Controlling Such an Engine | |
RU2397340C2 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания на топливе | |
CZ456499A3 (cs) | Motor | |
KR100326580B1 (ko) | 과급펌프가부착된불꽃점화식4사이클내연기관 | |
US20100064994A1 (en) | Internal-combustion engine of the type with at least one cylinder working in degraded mode | |
JP2001227425A (ja) | エンジンの燃料ポンプ駆動装置 | |
EP2683920B1 (en) | Internal combustion engine | |
JP3172581U (ja) | ミラーサイクルにより、燃費向上を図る内燃機関。 | |
CN2665375Y (zh) | 一种发动机 | |
Clenci et al. | Some aspects concerning the geometry of a hinged engine with a variable compression ratio | |
CN117988975A (zh) | 一种增加内燃机扭矩节油的机构 | |
WO2002092977A1 (en) | Internal combustion reciprocating engine | |
CN1629466A (zh) | 一种发动机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130522 |