RU2639928C1 - Двигатель внутреннего сгорания с дополнительным выпускным клапаном - Google Patents
Двигатель внутреннего сгорания с дополнительным выпускным клапаном Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639928C1 RU2639928C1 RU2016135172A RU2016135172A RU2639928C1 RU 2639928 C1 RU2639928 C1 RU 2639928C1 RU 2016135172 A RU2016135172 A RU 2016135172A RU 2016135172 A RU2016135172 A RU 2016135172A RU 2639928 C1 RU2639928 C1 RU 2639928C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- cylinder
- spring
- cylinder liner
- plate
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/04—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues in exhaust systems only, e.g. for sucking-off combustion gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L35/00—Lift valve-gear or valve arrangements specially adapted for machines or engines with variable fluid distribution
- F01L35/04—Arrangements of valves in the machine or engine, e.g. relative to working cylinder
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является улучшение очистки цилиндра от продуктов сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что четырехтактный ДВС содержит цилиндр, поршень, клапаны газораспределения и каналы впуска и выпуска. Согласно изобретению в нижней части цилиндра с наружной стороны расположена квадратная металлическая пластина, служащая основанием для размещения корпуса дополнительного клапана, одна поверхность которой обработана по радиусу, равному наружному радиусу гильзы цилиндра, и припаяна к наружной поверхности гильзы цилиндра; а в гильзе цилиндра и пластине прорезано сквозное окно. К пластине прикреплен корпус, а внутри корпуса размещены клапан и пружина. При этом внутреннее пространство корпуса одновременно служит выпускным каналом; пружина в нерабочем состоянии двигателя закрывает клапан, а открывает клапан, противодействуя пружине, избыточное давление в цилиндре. 3 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, к поршневым двигателям внутреннего сгорания (ДВС).
В ДВС стремятся как можно лучше очистить цилиндры от отработавших газов. Для этого экспериментально подбирают продолжительность и моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов - фазы газораспределения. Общая для четырехтактных двигателей диаграмма фаз газораспределения показана на фиг. 1 ([1] Роговцев В.Л. и др. Устройство и эксплуатация автотранспортных средств. М.: Транспорт. 1991. стр. 45). Для конкретных двигателей цифры отличаются, но характер соотношений фаз сохраняется ([2] Михайловский Е.В. И Др. Устройство автомобиля. М.: Машиностроение. 1987, стр. 67, Таблица 6). Подбирают размеры клапанов ([3] Плеханов И.П. Автомобиль. М.: Просвещение. 1979. Стр. 20). Для лучшей очистки цилиндров подбирают фазы выпуска, но полностью очистить не удается. Коэффициент остаточных газов характеризует степень загрязнения свежего заряда отработавшими газами. По данным [1], стр. 18 этот коэффициент находится в пределах 0,06-0,12 от массы свежего заряда. Уменьшение отработавших газов - лучшая очистка - позволит увеличить мощность и КПД двигателя, т.к. отработавшие газы не совершают полезную работу, а только занимают объем цилиндра. На схеме рабочего цикла фиг. 2 видно, какое давление в цилиндре при разных тактах, в какие моменты цикла. Схема составлена совмещением [1], стр. 18 и [1], диаграммы рис. 3.8, стр. 45. На схеме рабочего цикла - фиг. 2- видно, что высокое давление бывает только в верхних 2/3 цилиндра и есть момент, когда выпускной клапан открыт, хотя поршень еще далеко не дошел до НМТ. В начальный момент выхлопа давление газов 300-400 кПа. Эти газы надо выпустить через основной выпускной клапан в выпускной канал и чем скорее и полнее, тем лучше. Если в нижней части гильзы цилиндра прорезать окно там, где не бывает высоких давлений, и установить еще один выпускной клапан и открывать его, когда днище поршня совместиться с границей окна, как в двухтактных двигателях, то очистка цилиндра улучшится. На фиг. 3 показана схема устройства дополнительного клапана. Основание клапана 1 - металлическая квадратная пластина, одна поверхность которой обработана по радиусу, равному наружному радиусу гильзы цилиндра 2, и припаяна среднеплавким припоем 9 к внешней поверхности гильзы цилиндра. В основании клапана и гильзе цилиндра прорезано окно для дополнительного клапана 3. Тарелка клапана опирается на седло клапана 4, расположенного в основании 1. Стержень клапана расположен в направляющей втулке 5, которая закреплена в корпусе 6. Корпус прикреплен болтами 7 к основанию 1, и одновременно внутреннее пространство корпуса служит выпускным каналом. Между втулкой 5 и тарелкой клапана помещена пружина 8. Зона работы дополнительного клапана - это зона выпуска - углы на фиг. 1. Эта зона ограничена совпадением днища поршня с окном при такте выпуска и заканчивается полным закрытием окна поршнем при такте впуска. Клапан работает на выхлоп автоматически - пока в цилиндре давление больше атмосферного и окно не перекрыто поршнем. Пружина клапана служит для закрытия клапана и устраняет вибрацию клапана. В момент открытия основного выпускного клапана днище поршня должно находиться на верхнем уровне окна дополнительного канала и избыточное давление откроет клапан фиг. 3. Закрывается дополнительный клапан автоматически под действием пружины и обратного потока воздуха. При движении поршня вверх попадаем в зону перехода из зоны впуска в зону сжатия, и здесь может быть выброс газовой смеси в разогретый дополнительный канал. Для исключения этого необходимо перекрыть окно до начала такта сжатия, который определяется закрытием впускного клапана. Это условие для выбора размера и места расположения окна. На схеме видно, что в зоне впуска давление в цилиндре меньше атмосферного, и это можно использовать для надежного закрытия дополнительного клапана. Еще один момент, который определяет работу дополнительного клапана - начало сжатия - точка 2, фиг. 1 на круговой диаграмме. В этот момент или несколько раньше днище поршня должно перекрыть окно дополнительного канала. Положение днища поршня должно быть выше входа в дополнительный канал. Расположение окна и дополнительного канала зависит от двух условий: положение днища поршня в момент начала выпуска и начала сжатия. Надо выбрать расположение окна в зависимости от двух положений поршня - начала выпуска и начала сжатия. Раньше открытия основного клапана начать выпуск через дополнительный канал нельзя, т.к. будут нарушены фазы газораспределения, позже - можно; раньше перекрыть окно поршнем до начала такта сжатия - можно, позже - нельзя, Так можно выбрать положение окна дополнительного канала и выпускного клапана и согласовать положение дополнительного канала с положением днища поршня. Для каждого типа двигателя - свой выбор. Дополнительный клапан может заметно изменить фазы газораспределения, выбранные без учета дополнительного канала, т.к. скорость работы дополнительного клапана выше ввиду его малой массы, т.к. на него действуют силы, существенно меньшие, чем на основные клапаны, где давления достигают десятков атмосфер, а размеры окна могут быть больше, чем у основного выпускного клапана, что позволит уменьшить размер основного выпускного клапана и увеличить размер впускного, что улучшит наполнение цилиндра горючей смесью и увеличит мощность и КПД.
Перечень фигур чертежей
Фиг. 1 - Общая для четырехтактного двигателя диаграмма фаз газораспределения.
Фиг. 2 - Схема рабочего цикла четырехтактного двигателя.
Фиг. 3 - Схема дополнительного выпускного клапана.
Claims (1)
- Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, поршень, клапаны газораспределения и каналы впуска и выпуска, отличающийся тем, что в нижней части цилиндра с наружной стороны расположена квадратная металлическая пластина, служащая основанием для размещения корпуса дополнительного клапана, одна поверхность которой обработана по радиусу, равному наружному радиусу гильзы цилиндра, и припаяна к наружной поверхности гильзы цилиндра; в гильзе цилиндра и пластине прорезано сквозное окно; к пластине прикреплен корпус, внутри корпуса размещены клапан и пружина; внутреннее пространство корпуса одновременно служит выпускным каналом; пружина в нерабочем состоянии двигателя закрывает клапан, а открывает клапан, противодействуя пружине, избыточное давление в цилиндре.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016135172A RU2639928C1 (ru) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Двигатель внутреннего сгорания с дополнительным выпускным клапаном |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016135172A RU2639928C1 (ru) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Двигатель внутреннего сгорания с дополнительным выпускным клапаном |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2639928C1 true RU2639928C1 (ru) | 2017-12-25 |
Family
ID=63857557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016135172A RU2639928C1 (ru) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Двигатель внутреннего сгорания с дополнительным выпускным клапаном |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2639928C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB412201A (en) * | 1932-12-20 | 1934-06-20 | John Johnson | Improvements in or relating to the exhaust parts of the cylinders of internal-combustion engines |
US4312313A (en) * | 1979-12-12 | 1982-01-26 | Mcwhorter Edward M | Engine vertical ventillation |
EP0450509A1 (en) * | 1990-04-03 | 1991-10-09 | Gianfranco Bossu' | Internal combustion engine with at least an exhaust port in the cylinder |
GB2269857A (en) * | 1992-08-14 | 1994-02-23 | Lotus Car | Four-stroke engine with a cylinder wall exhaust port. |
RU2024773C1 (ru) * | 1990-02-28 | 1994-12-15 | Леонид Моисеевич Жмудяк | Способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания |
RU2243387C2 (ru) * | 2002-03-04 | 2004-12-27 | Чоповский Борис Петрович | Двигатель внутреннего сгорания (варианты) |
-
2016
- 2016-08-29 RU RU2016135172A patent/RU2639928C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB412201A (en) * | 1932-12-20 | 1934-06-20 | John Johnson | Improvements in or relating to the exhaust parts of the cylinders of internal-combustion engines |
US4312313A (en) * | 1979-12-12 | 1982-01-26 | Mcwhorter Edward M | Engine vertical ventillation |
RU2024773C1 (ru) * | 1990-02-28 | 1994-12-15 | Леонид Моисеевич Жмудяк | Способ работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания |
EP0450509A1 (en) * | 1990-04-03 | 1991-10-09 | Gianfranco Bossu' | Internal combustion engine with at least an exhaust port in the cylinder |
GB2269857A (en) * | 1992-08-14 | 1994-02-23 | Lotus Car | Four-stroke engine with a cylinder wall exhaust port. |
RU2243387C2 (ru) * | 2002-03-04 | 2004-12-27 | Чоповский Борис Петрович | Двигатель внутреннего сгорания (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101321558B1 (ko) | 이중 피스톤 싸이클 엔진 | |
US10480457B2 (en) | Two-stroke reciprocating piston combustion engine | |
CA2674672A1 (en) | Split-cycle four-stroke engine | |
EP1798393A3 (en) | Internal combustion engine | |
JP5117637B1 (ja) | ツーストロークエンジン | |
CN103534455A (zh) | 被构造用于控制活塞发动机中的阀操作的装置和方法 | |
US20110277711A1 (en) | Method and system for internal combustion engine | |
RU2639928C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания с дополнительным выпускным клапаном | |
US20140261299A1 (en) | Internal combustion engine | |
EP1471228A3 (en) | Internal combustion engine equipped with a scavenging control valve apparatus | |
US5299537A (en) | Metered induction two cycle engine | |
US6263841B1 (en) | Two stroke engine having reduced emissions | |
US10578009B2 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
CN104454180A (zh) | 一种内燃机动力装置、发动机以及该内燃机动力装置的运行方法 | |
KR101858467B1 (ko) | 엔진 | |
RU2731250C1 (ru) | Схема применения кольцевых клапанов в механизмах газораспределения в поршневых двигателях внутреннего сгорания | |
CN204175438U (zh) | 一种内燃机动力装置、发动机 | |
US11828238B2 (en) | Method in a two-stroke engine and two-stroke engine | |
EP2088283A1 (en) | Reciprocating rotary internal combustion engine | |
RU2011153776A (ru) | Способ управления работой двигательной установки | |
US10253680B2 (en) | Internal combustion engine having fuel/air induction system | |
US2390723A (en) | Internal-combustion engine | |
RU2206764C2 (ru) | Устройство для устранения паразитного объема камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания | |
RU2167312C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2375593C2 (ru) | Способ организации процесса горения в двигателе внутреннего сгорания и головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190830 |