RU2496010C2 - Four-stroke valveless piston ice - Google Patents
Four-stroke valveless piston ice Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496010C2 RU2496010C2 RU2011149525/06A RU2011149525A RU2496010C2 RU 2496010 C2 RU2496010 C2 RU 2496010C2 RU 2011149525/06 A RU2011149525/06 A RU 2011149525/06A RU 2011149525 A RU2011149525 A RU 2011149525A RU 2496010 C2 RU2496010 C2 RU 2496010C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinders
- pistons
- cylinder
- windows
- piston
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности, к поршневым двигателям внутреннего сгорания.The invention relates to internal combustion engines, in particular to piston internal combustion engines.
Разнообразие областей применения поршневых двигателей внутреннего сгорания обуславливает и разнообразие конструкций, размеров и массы их [2, стр.9-13].A variety of applications of reciprocating internal combustion engines determines the variety of designs, sizes and masses of them [2, p. 9-13].
В качестве аналога можно представить тепловозный дизель 10Д100, рядный, двухтактный, бесклапанный, вертикальный, с противоположно движущимися поршнями, с двумя коленчатыми валами, связанными через вертикальную передачу [1, стр.276-82]. Выпускные окна открываются нижними поршнями, а впускные окна верхними поршнями [1, стр.281, рис.165]. Нижний коленчатый вал опережает верхний на 12 градусов, что определяет режим выпуска, прямоточной продувки, дозарядки цилиндра воздухом давлением выше атмосферного, и определяет, что нижний коленчатый вал развивает 70% мощности двигателя. Недостатком такого технического решения является снижение мощности на единицу массы двигателя за счет верхней, запаздывающей поршневой группы.As an analogue, one can imagine a diesel diesel 10D100, in-line, two-stroke, valveless, vertical, with oppositely moving pistons, with two crankshafts connected through a vertical gear [1, p.276-82]. Outlet windows open with lower pistons, and inlet windows with upper pistons [1, p. 281, Fig. 165]. The lower crankshaft is 12 degrees ahead of the upper one, which determines the mode of exhaust, direct-purge, recharge the cylinder with air above atmospheric pressure, and determines that the lower crankshaft develops 70% of the engine power. The disadvantage of this technical solution is the reduction in power per unit mass of the engine due to the upper, retarded piston group.
Наиболее близким по технической сути или прототипом является двигатель из патентного документа DE 4138983 A1 опубликованного 03.06.1993, где четырехтактный бесклапанный поршневой двигатель, содержит рабочие цилиндры с поршнями, коленчатый вал поршней рабочих цилиндров, цилиндры газораспределения с поршнями, впускными и выпускными окнами, коленчатые валы поршней цилиндров газораспределения, каждый рабочий цилиндр имеет, по крайней мере, четыре цилиндра газораспределения, из них, два цилиндра с выпускными окнами и два цилиндра с впускными окнами, причем, выпускные (впускные) окна цилиндров открываются последовательно по ходу вращения их коленчатых валов. Недостатком такого технического решения является ослабленный газообмен в момент начала или окончания выпуска (впуска), определяемый скоростью перемещения поршней в цилиндрах газораспределения в зоне выпускных (впускных) окон при аксиальных кривошипно-шатунных механизмах этих поршней.The closest in technical essence or prototype is the engine from patent document DE 4138983 A1 published on 03.06.1993, where the four-stroke valveless piston engine contains working cylinders with pistons, a crankshaft of pistons of working cylinders, gas distribution cylinders with pistons, intake and exhaust windows, crankshafts pistons of gas distribution cylinders, each working cylinder has at least four gas distribution cylinders, of which two cylinders with exhaust windows and two cylinders with intake windows, moreover, the exhaust (inlet) windows of the cylinders open sequentially in the direction of rotation of their crankshafts. The disadvantage of this technical solution is the weakened gas exchange at the time of the beginning or end of the exhaust (intake), determined by the speed of movement of the pistons in the gas distribution cylinders in the area of the exhaust (intake) windows with axial crank mechanisms of these pistons.
Задачей изобретения является улучшить систему газообмена четырехтактного бесклапанного двигателя внутреннего сгорания, что сделает заявляемый двигатель эффективнее прототипа. Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом четырехтактном двигателе поршни цилиндров газораспределения приводятся в движение коленчатыми валами через дезаксиальные кривошипно-шатунными механизмы. Для улучшения газообмена двигателя открывания и закрывания выпускных (впускных) окон используется обратный ход (большая скорость) дезаксиального кривошипно-шатунного механизма. Следовательно, заявляемый двигатель эффективнее прототипа.The objective of the invention is to improve the gas exchange system of a four-stroke valveless internal combustion engine, which will make the inventive engine more efficient than the prototype. The specified technical result is achieved by the fact that in the inventive four-stroke engine, the pistons of the gas distribution cylinders are driven by crankshafts through the deaxial crank mechanisms. To improve the gas exchange of the engine for opening and closing the outlet (intake) windows, a reverse stroke (high speed) of the deaxial crank mechanism is used. Therefore, the inventive engine is more efficient than the prototype.
Сопоставимый анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ БЕСКЛАПАННЫЙ ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ будет эффективнее прототипа. Автору не известна подобная конструкция двигателя, где поршни цилиндров газораспределения приводятся в движение через дезаксиальные кривошипно-шатунными механизмы. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию «новизна».A comparable analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed FOUR-STROKE VALVE PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE will be more efficient than the prototype. The author is not aware of such an engine design, where the pistons of the gas distribution cylinders are driven through deaxial crank mechanisms. Therefore, the claimed solution meets the criterion of "novelty."
Сравнение заявляемого решения с прототипом позволило выявить в нем признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «Изобретательский уровень».Comparison of the proposed solutions with the prototype allowed us to identify signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "Inventive step".
Сущность технического решения подтвеждается чертежом (фиг.2). На фиг.2 представлен один цилиндр заявляемого двигателя, где рабочий цилиндр 14, ось коленчатого вала рабочего цилиндра 13, цилиндры газораспределения с выпускными окнами 8, 10, цилиндры газораспределения с впускными окнами 7, 9, оси коленчатых валов поршней цилиндров газораспределением 11, 12. Коленчатый вал поршней рабочих цилиндров вращается в два раза быстрее, чем коленчатые валы поршней цилиндров газораспределения. Поршни цилиндров газораспределения имеют дезаксиальные кривошипно-шатунные механизмы. Для улучшения газообмена двигателя открывания и закрывания выпускных (впускных) окон используется обратный ход (большая скорость) дезаксиального кривошипно-шатунного механизма. Следовательно, заявляемый двигатель эффективнее прототипа.The essence of the technical solution is confirmed by the drawing (figure 2). Figure 2 shows one cylinder of the inventive engine, where the working cylinder 14, the axis of the crankshaft of the working cylinder 13, the gas distribution cylinders with exhaust windows 8, 10, the gas distribution cylinders with intake windows 7, 9, the axis of the crankshaft pistons of the gas distribution cylinders 11, 12. The crankshaft of the pistons of the working cylinders rotates twice as fast as the crankshafts of the pistons of the gas distribution cylinders. The pistons of the gas distribution cylinders have de-axial crank mechanisms. To improve the gas exchange of the engine for opening and closing the outlet (intake) windows, a reverse stroke (high speed) of the deaxial crank mechanism is used. Therefore, the inventive engine is more efficient than the prototype.
Для понимания сущности технического решения предлагаемого автором приведу подробное описание дезаксиального кривошипно-шатунного механизма и заявляемого двигателя с ним. На фиг.1 представлен дезаксиальный кривошипно-шатунный механизм с эксцентриситетом 6, где поршень 1 в положении верхней мертвой точки, а поршень 2 в положении нижней мертвой точки, шатун 4. При прямом ходе угол поворота кривошипа больше 180 градусов на угол 3, а обратном на тот же угол меньше. Следовательно, скорость перемещения поршня в отношении угла поворота кривошипа 5 при прямом ходе меньше, а обратном ходе больше, чем у аксиального кривошипно-шатунного механизма [4, стр.195-199]. На фиг.2 представлен один цилиндр заявляемого двигателя, где рабочий цилиндр 14, ось коленчатого вала рабочего цилиндра 13, цилиндры газораспределения 8, 10 с выпускными окнами, цилиндры газораспределения 7, 9 с впускными окнами, оси коленчатых валов поршней цилиндров газораспределения 11, 12. Коленчатый вал поршней рабочих цилиндров вращается в два раза быстрее, чем коленчатые валы поршней цилиндров газораспределения. Поршни цилиндров газораспределения имеют дезаксиальные кривошипно-шатунные механизмы [4. стр.195-199]. Выпускные окна цилиндра 8 открываются первыми в начале выпуска, поршнем его с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом на обратном ходе (большая скорость). Вторыми, через определенный угол поворота коленчатых валов, открываются выпускные окна цилиндра 10 (при открытых окнах цилиндра 8) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом на прямом ходе (меньшая скорость). Определенный угол поворота коленчатых валов открыты выпускные окна цилиндров 8, 10. Далее, через определенный угол поворота коленчатых валов, закрываются выпускные окна цилиндра 8 на прямом ходе (меньшая скорость) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом. Далее, через определенный угол поворота коленчатых валов, закрываются выпускные окна цилиндра 10 на обратном ходе (большая скорость) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом. Впускные окна цилиндра 7 открываются первыми в начале впуска, поршнем его с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом на обратном ходе (большая скорость) Вторыми, через определенный угол поворота коленчатых валов, открываются впускные окна цилиндра 9 (при открытых окнах цилиндра 7) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом на прямом ходе (меньшая скорость). Определенный угол поворота коленчатых валов открыты впускные окна цилиндров 7, 9. Далее, через определенный угол поворота коленчатых валов, закрываются впускные окна цилиндра 7 на прямом ходе (меньшая скорость) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом. Далее, через определенный угол поворота коленчатых валов, закрываются впускные окна цилиндра 9 на обратном ходе (большая скорость) поршнем с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом. Начало выпуска (впуска) и окончание их совершается поршнями на большой скорости. В средине выпуска (впуска) при максимальной скорости поршня в рабочем цилиндре открыты окна двух цилиндров газораспределения.To understand the essence of the technical solution proposed by the author, I will give a detailed description of the deaxial crank mechanism and the inventive engine with it. Figure 1 shows a deaxial crank mechanism with an eccentricity of 6, where the
Следовательно, конструкция ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО БЕСКЛАПАННОГО ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с дезаксиальными кривошипно-шатунными механизмами поршней цилиндров газораспределения улучшить газообмен в сравнении с прототипом, увеличит мощность, экономичность заявляемого двигателя, следовательно, сделает производство его экономически эффективным.Therefore, the design of the FOUR-STROKE VALVE PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE with de-axial crank mechanisms of the pistons of gas distribution cylinders to improve gas exchange in comparison with the prototype, will increase the power and efficiency of the claimed engine, therefore, will make its production economically efficient, therefore.
Источники информации, принятые во внимание при написании:Sources of information taken into account when writing:
1. А.Э. Симсон А.З. Хомич и др. Двигатели внутреннего сгорания. Тепловозные дизели. Газотурбинные установки. - М.: Транспорт, 1980. 383 с.1. A.E. Simson A.Z. Khomich et al. Internal combustion engines. Diesel diesel engines. Gas turbine units. - M.: Transport, 1980.383 s.
2. А.С. Орлин М.Г. Круглов и др. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. - М.: Машиностроение, 1984. 382 с.2. A.S. Orlin M.G. Kruglov et al. Internal combustion engines. Design and strength analysis of piston and combined engines. - M.: Mechanical Engineering, 1984. 382 p.
3. А.С. Орлин М.Г. Круглов и др. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. - М. Машиностроение, 1983. 374 с.3. A.S. Orlin M.G. Kruglov et al. Internal combustion engines. Theory of piston and combined engines. - M. Mechanical Engineering, 1983. 374 p.
4. И.И. Артоболевский. Теория механизмов. - М.: Наука, 1967. 719 с.4. I.I. Artobolevsky. Theory of mechanisms. - M .: Nauka, 1967.719 p.
5. Патент DE 4138983 опубликован 03.06.1993.5. Patent DE 4138983 published 03.06.1993.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149525/06A RU2496010C2 (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Four-stroke valveless piston ice |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149525/06A RU2496010C2 (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Four-stroke valveless piston ice |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011149525A RU2011149525A (en) | 2013-06-10 |
RU2496010C2 true RU2496010C2 (en) | 2013-10-20 |
Family
ID=48784580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011149525/06A RU2496010C2 (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Four-stroke valveless piston ice |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2496010C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB384590A (en) * | 1932-06-27 | 1932-12-08 | John Alexander Mcmillan | Improvements in or relating to valve mechanism of internal combustion engines |
DE4138983A1 (en) * | 1991-11-27 | 1993-06-03 | Stefan Dipl Ing Meszaros | Control of gas charge for four-stroke IC engine - involves inlet and outlet of charge to working cylinder via ports controlled by piston valves |
FR2733792A1 (en) * | 1995-05-04 | 1996-11-08 | Vegetta Severin | Flow control valves for Four=stroke IC-engine |
US5596955A (en) * | 1995-10-02 | 1997-01-28 | Szuba; Louis | Internal combustion engine |
RU2246016C1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Сергей Владимирович Янченко | Internal combustion engine |
RU2301346C1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-06-20 | Амир Вильевич Валиев | Timing mechanism of internal combustion engine |
UA37578U (en) * | 2007-04-25 | 2008-12-10 | Николаевский Политехнический Институт | Four-stroke combustion engine |
-
2011
- 2011-12-05 RU RU2011149525/06A patent/RU2496010C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB384590A (en) * | 1932-06-27 | 1932-12-08 | John Alexander Mcmillan | Improvements in or relating to valve mechanism of internal combustion engines |
DE4138983A1 (en) * | 1991-11-27 | 1993-06-03 | Stefan Dipl Ing Meszaros | Control of gas charge for four-stroke IC engine - involves inlet and outlet of charge to working cylinder via ports controlled by piston valves |
FR2733792A1 (en) * | 1995-05-04 | 1996-11-08 | Vegetta Severin | Flow control valves for Four=stroke IC-engine |
US5596955A (en) * | 1995-10-02 | 1997-01-28 | Szuba; Louis | Internal combustion engine |
RU2246016C1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Сергей Владимирович Янченко | Internal combustion engine |
RU2301346C1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-06-20 | Амир Вильевич Валиев | Timing mechanism of internal combustion engine |
UA37578U (en) * | 2007-04-25 | 2008-12-10 | Николаевский Политехнический Институт | Four-stroke combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011149525A (en) | 2013-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8191517B2 (en) | Internal combustion engine with dual-chamber cylinder | |
WO2009061873A3 (en) | Monoblock valveless opposing piston internal combustion engine | |
RU2543908C1 (en) | Procedure for optimisation of process of combustion products expansion in cylinder of single-cycle engine with external combustion chamber | |
US9016256B2 (en) | Concentric cylinder engine | |
CN105209718A (en) | Improved opposed piston engine | |
GB2453131A (en) | Internal combustion opposed-piston barrel engine | |
US8381692B2 (en) | Internal combustion engine with exhaust-phase power extraction serving cylinder pair(s) | |
RU2496010C2 (en) | Four-stroke valveless piston ice | |
RU2488703C1 (en) | Engine with offset crank gear | |
RU160289U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
CN203925742U (en) | A kind of swashplate engine | |
RU2496014C2 (en) | Engine with offset crank gear | |
RU2538231C1 (en) | Cycling of exhaust gases in single-stroke engine with external combustion engine | |
RU2489585C1 (en) | Engine with rocker mechanism | |
RU2612234C1 (en) | Engine with intake and exhaust openings and valves | |
RU2606299C1 (en) | Four-stroke rotary piston engine | |
US20130220281A1 (en) | Method, engine cylinder, and engine with opposed semi-loop scavenging | |
CN2733006Y (en) | Six-stroke supercharging-in-cylinder engine | |
US10436243B2 (en) | Crank shaft for an inline internal combustion engine and an inline internal combustion engine | |
RU60140U1 (en) | CRANK MECHANISM | |
RU2291309C2 (en) | Two-stroke internal combustion engine without crankcase displacement scavenging | |
RU2296870C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2496996C2 (en) | Engine with mechanism of rocking and rod links | |
RU2631179C1 (en) | Method for ensuring operation of tandem two-stroke engine with energy of combustion products from common external combustion chamber | |
WO2013124604A1 (en) | Diesel internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201206 |