RU2472009C1 - Газораспределительный механизм - Google Patents
Газораспределительный механизм Download PDFInfo
- Publication number
- RU2472009C1 RU2472009C1 RU2011118306/06A RU2011118306A RU2472009C1 RU 2472009 C1 RU2472009 C1 RU 2472009C1 RU 2011118306/06 A RU2011118306/06 A RU 2011118306/06A RU 2011118306 A RU2011118306 A RU 2011118306A RU 2472009 C1 RU2472009 C1 RU 2472009C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- valves
- rods
- variable cross
- gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Газораспределительный механизм ДВС содержит клапаны с головками и стержнями, подвижно расположенными в направляющих втулках головки блока цилиндров ДВС. В стержнях выполнены продольные вертикально расположенные каналы и поперечно расположенные отверстия. Поперечно расположенные отверстия выполнены дугообразными и имеют по своей длине переменное сечение. Большие диаметры отверстий сопряжены с вертикально расположенными каналами, а меньшие диаметры находятся в зоне контакта с направляющими втулками клапанов. Вертикально расположенные каналы стержней имеют переменное сечение, плавно переходящее от цилиндрического к части однополостного гиперболоида. Технический результат заключается в повышении надежности газораспределительных механизмов ДВС. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях двигателей внутреннего сгорания.
Известен газораспределительный механизм двухтактного дизеля 14Д40, используемого на тепловозах М62 (см. кн. Тепловоз М62. М.: Транспорт, 1977 г., стр.31, рис.9). Такой газораспределительный механизм состоит из четырех выхлопных клапанов на каждый цилиндр и расположен в головках цилиндров, снабженных седлами. Клапаны садятся на запрессованные в головку стальные седла. Седла представляют собой цилиндрические втулки и в рабочей зоне, где они контактируют с головкой клапана, имеют наклонную поверхность такую же, какую и головка клапана. Клапаны расположены на пути движения газов и понятно, что оказывают им известное сопротивление. В то же время клапаны, а, следовательно и их седла работают в очень тяжелых температурных условиях в области порядка 300-800°С. Более того, зона контакта головки клапана с седлом должна иметь высокую точность сопряжения, необходимую для работоспособности камеры сгорания дизеля. Однако такая точность в практике нарушается за счет того, что головка клапана и седло практически постоянно сопрягаются между собой в одном и том же месте, не имея возможности поддерживать точность сопряжения контактных поверхностей. Анализируя вышеизложенное, видно, что вопросы повышения надежности и работоспособности газораспределительных механизмов дизелей в настоящее время являются весьма актуальными.
Известен также механизм газораспределения ДВС, описанный в патенте RU 2316655. У такого механизма головки и стержни клапанов снабжены вертикально расположенными в их продольной плоскости каналами, сопряженными с поперечными отверстиями, выполненными в стержнях, через которые и проходят газы при работе ДВС. Несмотря на свою эффективность использования и этот газораспределительный механизм не позволяет сохранить точность сопряжения головок клапанов с их седлами по той же причине, которая указана в аналоге.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение надежности газораспределительных механизмов ДВС за счет создания условий по точности сопряжения головки клапанов и их седел.
Поставленная цель достигается тем, что поперечно расположенные отверстия стержней выполнены дугообразными и имеют по своей длине переменное сечение такое, что больший их диаметр сопряжен с вертикально расположенными каналами стержней, а меньший находится в зоне контакта его с направляющими втулками клапанов, причем упомянутые вертикально расположенные каналы стержней также имеют переменное сечение, плавно переходящее от цилиндрической к части однополостного гиперболоида.
На чертежах фиг.1 показана часть клапана в разрезе, а на фиг.2 - его вид по стрелке А в сечении ВВ.
Газораспределительный механизм ДВС состоит из головки 1 и стержня 2 клапана. Головка клапана 1 контактирует с седлом 3, жестко закрепленным в крышке цилиндров 4 двигателя, а стержень клапана 2 подвижно расположен в направляющей втулке 5, также жестко закрепленной в крышке цилиндров 4. Крышка цилиндров 4 снабжена полостью 6, связанной с выхлопным коллектором двигателя. В нижней части клапана, образованной головкой 1, выполнена полость 7 в виде однополостного гиперболоида, которая сопряжена с каналом 8 стержня клапана 2, имеющим цилиндрическую форму. Канал 8 стержня клапана 2 соединен с дугообразными отверстиями 9, выполненными в стенке стержня клапана 2.
Работает газораспределительный механизм следующим образом, предполагая, что он установлен, например, на двухтактном дизеле, описанном в аналоге, и выполняет функции по выпуску отработанных газов в атмосферу. В закрытом положении клапана, когда поршень дизеля совершает рабочий ход (на чертежах поршень не показан, но работа дизеля подробно описана в прототипе), головка 1 клапана плотно прижата к седлу 3, тем самым исключая проход сжимаемых поршнем газов в полость 6, связанную с выхлопным коллектором двигателя. Такое положение показано на фиг.1. В то же время часть газов попадает и в полость 7, а следовательно, в канал 8 и отверстия 9, но истекать из них в полость 6 не может, так как дугообразные отверстия 9 прикрыты направляющей втулкой 5. После завершения рабочего хода поршнем и выполнения им режима выхлопа отработанных газов клапан открывается по стрелке А и между его головкой 1 и седлом 3 образуется необходимый зазор, через который отработанные газы попадают в полость 6, а следовательно, и в выхлопной коллектор, истекая в атмосферу. Одновременно выхлопные газы проходят по стрелке С головки 1 клапана, увеличивают свою скорость и давление в полости 7 за счет выполнения ее в виде однополостного гиперболоида, затем проходят через канал 8 стержня клапана 2, попадают в дугообразное отверстия 9, еще больше увеличивая свою скорость за счет разницы их диаметра, и попадает в полость 6 выхлопного коллектора, так как они будут располагаться ниже торцевой части направляющей втулки 5. В этом случае отработанные газы, истекая в полость 6 по стрелкам Е, создадут вращающий момент Мкр, направленный по стрелке F, который и провернет в этом направлении клапан на некоторый угол. Такой поворот клапана позволит изменить положение точек соприкосновения головки 1 клапана и седла 3. После того как клапан закроется и примет положение, показанное на фиг.1, дугообразные отверстия 9 перекрываются направляющей втулкой 5 и поэтому газы попасть в полость 6 выхлопного коллектора не могут. Далее в процессе работы клапан будет постоянно получать угловые повороты в режимах выхлопа дизеля, тем самым «обновляя» контактные поверхности головки 1 клапана и его седла, что позволит постоянно поддерживать плотность их соединения, которая была получена притиркой при изготовлении указанной кинематической пары на предприятиях изготовления или ремонта дизеля. Более того, за счет наличия пустотелых полостей, выполненных в клапане (позиции 7, 8 и 9), термонапряженность его будет более низкой, так как последние окажут существенное влияние на повышение его теплопроводности.
Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения в сравнении с известными конструкциями очевидна, так как повышается надежность и эффективность использования кинематической пары клапан-седло.
Claims (1)
- Газораспределительный механизм, содержащий клапаны с головками и стержнями, с продольными и поперечными каналами и отверстиями, подвижно расположенными в направляющих втулках головки цилиндров двигателя, отличающийся тем, что поперечно расположенные отверстия стержней выполнены дугообразными и имеют по своей длине переменное сечение такое, что больший их диаметр сопряжен с вертикально расположенными каналами стержней, а меньший находится в зоне контакта его с направляющими втулками клапанов, причем упомянутые вертикально расположенные каналы стержней также имеют переменное сечение, плавно переходящее от цилиндрического к части однополостного гиперболоида.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118306/06A RU2472009C1 (ru) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Газораспределительный механизм |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118306/06A RU2472009C1 (ru) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Газораспределительный механизм |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011118306A RU2011118306A (ru) | 2012-11-10 |
RU2472009C1 true RU2472009C1 (ru) | 2013-01-10 |
Family
ID=47322110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011118306/06A RU2472009C1 (ru) | 2011-05-05 | 2011-05-05 | Газораспределительный механизм |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2472009C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562328C1 (ru) * | 2014-03-18 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Механизм газораспределения |
RU2567482C2 (ru) * | 2014-03-18 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Механизм газораспределения дизеля |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2819704A (en) * | 1955-12-09 | 1958-01-14 | Niederman Henry | Air cooled engine exhaust valves |
SU718022A3 (ru) * | 1973-03-13 | 1980-02-25 | Сосьете Д"Этюд Де Машин Термик (Фирма) | Выпускной клапан двигател внутреннего сгорани |
JPS5947581A (ja) * | 1982-09-11 | 1984-03-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | きのこ状弁の回転装置 |
SU1710789A1 (ru) * | 1990-02-27 | 1992-02-07 | Хабаровский политехнический институт | Клапанный механизм |
EP0897059A2 (de) * | 1997-08-14 | 1999-02-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Heissgas-Kraftmaschine mit einem nockengesteuerten, schaftgeführten Einlassventil |
RU2316655C1 (ru) * | 2006-06-21 | 2008-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Механизм газораспределения |
RU2390638C1 (ru) * | 2008-11-25 | 2010-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Газораспределительный механизм |
-
2011
- 2011-05-05 RU RU2011118306/06A patent/RU2472009C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2819704A (en) * | 1955-12-09 | 1958-01-14 | Niederman Henry | Air cooled engine exhaust valves |
SU718022A3 (ru) * | 1973-03-13 | 1980-02-25 | Сосьете Д"Этюд Де Машин Термик (Фирма) | Выпускной клапан двигател внутреннего сгорани |
JPS5947581A (ja) * | 1982-09-11 | 1984-03-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | きのこ状弁の回転装置 |
SU1710789A1 (ru) * | 1990-02-27 | 1992-02-07 | Хабаровский политехнический институт | Клапанный механизм |
EP0897059A2 (de) * | 1997-08-14 | 1999-02-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Heissgas-Kraftmaschine mit einem nockengesteuerten, schaftgeführten Einlassventil |
RU2316655C1 (ru) * | 2006-06-21 | 2008-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Механизм газораспределения |
RU2390638C1 (ru) * | 2008-11-25 | 2010-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Газораспределительный механизм |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562328C1 (ru) * | 2014-03-18 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Механизм газораспределения |
RU2567482C2 (ru) * | 2014-03-18 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" | Механизм газораспределения дизеля |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011118306A (ru) | 2012-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10968742B2 (en) | Engine with work stroke and gas exchange through piston rod | |
US8925526B2 (en) | Internal combustion engine and method of operating such engine | |
US4850313A (en) | Cruciform engine | |
US8327824B2 (en) | Air-intake apparatus of internal combustion engine | |
RU2472009C1 (ru) | Газораспределительный механизм | |
US20120227708A1 (en) | Piston and use therefor | |
FR2929990B1 (fr) | Moteur a combustion interne comprenant des conduits d'admission usines en chanfrein | |
US1144921A (en) | Gas-engine. | |
RU2390638C1 (ru) | Газораспределительный механизм | |
US20140326907A1 (en) | Solenoid-controlled sliding intake and exhaust valves for internal combustion engines | |
US20220049634A1 (en) | Head assembly with rotating valves for an internal combustion engine | |
RU2567482C2 (ru) | Механизм газораспределения дизеля | |
US9074520B2 (en) | Cylinder liner having intake ports for improved scavenging | |
RU2397336C1 (ru) | Механизм газораспределения дизеля | |
US1893183A (en) | Air manifold for internal combustion engines | |
US1804598A (en) | Internal combustion engine | |
US11686199B2 (en) | Engine with gas exchange through piston rod | |
RU2493378C2 (ru) | Механизм газораспределения двс | |
US11008864B2 (en) | Engine with work stroke and gas exchange through piston rod | |
JP6258654B2 (ja) | 内燃機関 | |
WO2007053857A1 (en) | A reciprocating internal combustion engine with a cam groove-connecting rod type transmission mechanism | |
WO2016120631A1 (en) | Engine system and method of operation of an engine system | |
RU2397335C1 (ru) | Механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания | |
RU2403408C1 (ru) | Механизм газораспределения | |
WO2017177992A1 (en) | Charged internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130506 |