RU2705704C1 - Four-stroke internal combustion engine with swinging cylinder - Google Patents
Four-stroke internal combustion engine with swinging cylinder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2705704C1 RU2705704C1 RU2019105437A RU2019105437A RU2705704C1 RU 2705704 C1 RU2705704 C1 RU 2705704C1 RU 2019105437 A RU2019105437 A RU 2019105437A RU 2019105437 A RU2019105437 A RU 2019105437A RU 2705704 C1 RU2705704 C1 RU 2705704C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- inlet
- ratchet wheel
- internal combustion
- dog
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B15/00—Reciprocating-piston machines or engines with movable cylinders other than provided for in group F01B13/00
- F01B15/04—Reciprocating-piston machines or engines with movable cylinders other than provided for in group F01B13/00 with oscillating cylinder
-
- 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
- F02B59/00—Internal-combustion aspects of other reciprocating-piston engines with movable, e.g. oscillating, cylinders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано в транспортном и стационарном двигателестроении.The invention relates to mechanical engineering, in particular to four-stroke internal combustion engines and can be used in transport and stationary engine building.
Известен четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с принудительной продувкой (патент РФ на изобретение №2310080, опубл. 10.11.2007, бюл. №31), содержащий картер (корпус), цилиндр с кольцеобразной полостью, коленчатый вал с двумя эксцентриками, поршни, шатуны, головку цилиндра и газораспределительный механизм. На картере установлен цилиндр с кольцеобразной полостью и лепестковым клапаном во впускном канале. Коленчатый вал связан основным шатуном с рабочим поршнем, а на эксцентриках коленчатого вала установлены дополнительные шатуны, связанные с кольцеобразным продувочным поршнем. Впускной канал головки цилиндра соединен посредством соединительного канала с объемом, образованным кольцеобразной полостью цилиндра и кольцеобразным продувочным поршнем.Known four-stroke internal combustion engine with forced blowing (RF patent for the invention No. 2310080, publ. 10.11.2007, bull. No. 31) containing a crankcase (housing), a cylinder with an annular cavity, a crankshaft with two eccentrics, pistons, connecting rods, head cylinder and gas distribution mechanism. A cylinder with an annular cavity and a flap valve in the inlet channel is installed on the crankcase. The crankshaft is connected by the main connecting rod to the working piston, and additional connecting rods connected to the annular purge piston are mounted on the crankshaft eccentrics. The inlet channel of the cylinder head is connected via a connecting channel to a volume formed by an annular cavity of the cylinder and an annular purge piston.
Известен четырехтактный двигатель внутреннего сгорания (патент РФ на изобретение №2028471, опубл. 09.02.1995), который содержит цилиндр, размещенный в нем поршень, связанный с коленчатым валом при помощи шатуна, картерную полость, сообщенную с атмосферой при помощи впускного канала с запорным органом, и перепускной канал с входным и выходным отверстиями, расположенный с возможностью соединения картерной полости с камерой сгорания при положении поршня в нижней мертвой точке, причем во входном отверстии установлен обратный клапан, а выходное снабжено запорным органом, выполненным в виде цилиндрической золотниковой втулки, связанной с кривошипным валом при помощи шарового шарнира.Known four-stroke internal combustion engine (RF patent for the invention No. 2028471, publ. 09.02.1995), which contains a cylinder placed in it a piston connected to the crankshaft using a connecting rod, a crankcase in communication with the atmosphere using an inlet channel with a shut-off body , and a bypass channel with inlet and outlet openings, arranged to connect the crankcase with the combustion chamber when the piston is at bottom dead center, and a check valve is installed in the inlet, and the outlet wife locking element, made in the form of a cylindrical spool sleeve connected to the crank shaft with a ball joint.
Недостатком известных двигателей является высокий износ поршня и цилиндра, что приводит к снижению долговечности, надежности и эффективности их работы.A disadvantage of the known engines is the high wear of the piston and cylinder, which leads to a decrease in the durability, reliability and efficiency of their work.
Изобретение направлено на повешение долговечности, надежности и эффективности работы двигателя за счет уменьшения его износа.The invention is directed to hanging the durability, reliability and efficiency of the engine by reducing its wear.
Это достигается тем, что четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с качающимся цилиндром содержит неподвижный корпус, на котором установлен связанный с поршнем через кривошипно-шатунный механизм, и возможностью качания цилиндр. На цилиндре выполнены впускные и выпускные каналы и соответствующими им клапаны, отверстие для свечи зажигания и установлено храповое колесо с четырьмя зубьями, на котором выполнены выступы впуска, выпуска и зажигания. На корпусе установлены две собачки механизма газораспределения и выполнены входное отверстие для горючей смеси и выходное отверстие для выхлопных газов.This is achieved by the fact that the four-stroke internal combustion engine with a swinging cylinder contains a fixed housing on which is mounted connected to the piston through a crank mechanism, and the possibility of swinging the cylinder. The inlet and outlet channels and corresponding valves, an opening for the spark plug, and a ratchet wheel with four teeth are mounted on the cylinder, on which protrusions of the intake, exhaust and ignition are made. Two dogs of the gas distribution mechanism are installed on the body and an inlet for the combustible mixture and an outlet for exhaust gases are made.
Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами на фиг. 1 изображен внешний вид двигателя; фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; фиг. 3 - вид сверху на фиг. 1; фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 3; фиг. 6 - вид сверху разреза Д-Д фиг. 1 на цилиндр; фиг. 7 - вид снизу Г-Г фиг. 1 на храповое колесо; фиг. 8 - вид выступа на храповом колесе сбоку; фиг. 9 - схема работы двигателя.The essence of the proposed invention is illustrated by drawings in FIG. 1 shows the appearance of the engine; FIG. 2 is a section AA in FIG. one; FIG. 3 is a plan view of FIG. one; FIG. 4 is a section BB in FIG. 3; FIG. 5 is a cross-section BB in FIG. 3; FIG. 6 is a top view of section DD of FIG. 1 per cylinder; FIG. 7 is a bottom view of FIG. 1 on the ratchet wheel; FIG. 8 is a side view of the protrusion on the ratchet wheel; FIG. 9 is a diagram of the engine.
Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с качающимся цилиндром, содержит неподвижный корпус 1, на котором расположены кривошипно-шатунный механизм 2 с маховиком 3 и поршень 4 со штоком 5. На корпусе 1 установлены две собачки 6 и 7 механизма газораспределения и выполнены входное отверстие 8 для горючей смеси и выходное отверстие 9 для выхлопных газов с двумя золотниками, соответственно, 10 и 11. Цилиндр 12 установлен на корпусе с возможностью качания на двух опорных полуосях 13. На цилиндре выполнен впускной канал 14 для горючей смеси и выпускной канал 15 для выхлопных газов, в которых установлены впускной клапан 16 для горючей смеси и выпускной клапан 17 для выхлопных газов. На стержнях клапанов 16 и 17 расположены ролики 18, выполнены отверстия для свечи зажигания 19 и установлен контакт зажигания 20. На цилиндре закреплена ось 21, на которой установлено храповое колесо 22 механизма газораспределения с зубьями 23, 24, 25, 26. На храповом колесе выполнены выступ впуска 27 горючей смеси, выступ выпуска 28 выхлопных газов и выступ зажигания 29 для замыкания контакта зажигания 20.The four-stroke internal combustion engine with a swinging cylinder contains a
Качаясь на опорных полуосях 13 во время работы двигателя, цилиндр совершает колебательное движение - одно полное колебание за один оборот кривошипно-шатунного механизма, а храповое колесо, установленное на оси за это время совершает половину оборота. Таким образом, за два оборота маховика двигателя, храповое колесо совершает один оборот, что дает возможность установить на храповом колесе органы управления газораспределением и зажиганием при четырехтактном цикле работы двигателя.Swinging on the supporting
ДВИГАТЕЛЬ РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ.ENGINE WORKS AS FOLLOWS.
При работе двигателя поршень 4 совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра 12, а сам цилиндр 12 качается на опорных полуосях 13, при этом храповое колесо 22, установленное на оси 21 в верхней части цилиндра 12, с помощью собачек 6, 7 совершает вращательное движение вокруг оси 21 и выступами 27, 28, 29 управляет впускным клапаном 16, выпускным клапаном 17 и контактом зажигания 20. Таким образом осуществляется четырехтактный цикл работы двигателя.When the engine is running, the
ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ (фиг. 2, фиг. 3).INITIAL POSITION (Fig. 2, Fig. 3).
Поршень 4 находится в верхней мертвой точке, а ось 21 храпового колеса 22 находится в среднем положении, при этом собачка 6 зацеплена за зуб 26, а собачка 7 за зуб 24, при этом выступ впуска 27 и выступ выпуска 28 храпового колеса 22 расположены так, что они не нажимают на ролики 18 впускного клапана 16 и выпускного клапана 17, то есть они закрыты.The
ТАКТ ВПУСКА (фиг 9).INLET TACT (FIG. 9).
Из исходного положения маховик 3, обладая моментом инерции от предыдущего цикла, поворачивается против часовой стрелки от 0° до 90°, при этом цилиндр 12 вместе с осью 21 поворачивается направо, а храповое колесо 22, удерживаемое собачкой 6, поворачивается вокруг зуба 26, а собачка 7 выходит из зацепления с зубом 24, и так до тех пор, пока собачка 7 не зайдет в зацепление с зубом 23, при этом храповое колесо 22 повернулось от 0° до 45°. В начале поворота храповое колесо 22 своим выступом впуска 27 наезжает на ролик 18 впускного клапана 16 и открывает клапан. Далее продолжается такт впуска. Маховик 3, продолжая движение против часовой стрелки от 90° до 180°, при этом цилиндр 12 вместе с осью 21 поворачивается налево, а храповое колесо 22 одерживаемое собачкой 7, поворачивается вокруг зуба 23, а собачка 6 выходит из зацепления с зубом 26, и так до тех пор, пока собачка 6 не зайдет в зацепление с зубом 25, при этом храповое колесо 22 повернулось от 45° до 90°. Когда ролик 18 сходит с выступа впуска 27 храпового колеса 22, впускной клапан 16 закрывается. На этом такт впуска завершен и начинается такт сжатия.From the initial position, the
ТАКТ СЖАТИЯ (фиг. 9).COMPRESSION TACT (Fig. 9).
Маховик 3 поворачивается против часовой стрелки от 180° до 270°, при этом цилиндр 12 вместе с осью 21 поворачивается налево, а храповое колесо 22, удерживаемое собачкой 7, поворачивается вокруг зуба 23, а собачка 6 выходит из зацепления с зубом 25, и так до тех пор пока собачка 6 не зайдет в зацепление с зубом 24, при этом храповое колесо 22 повернулось от 90° до 135°. Далее продолжается такт сжатия. Маховик 3, продолжая движение против часовой стрелки от 270° до 360°, при этом цилиндр 12 вместе с осью 21 поворачивается направо, а храповое колесо 22, удерживаемое собачкой 6, поворачивается вокруг зуба 24, а собачка 7 выходит из зацепления с зубом 23, и так до тех пор, пока собачка 7 не зайдет в зацепление с зубом 26, при этом храповое колесо 22 повернулось от 135° до 180° и своим выступом зажигания 29 замыкает контакт зажигания 20. Начинается такт рабочего хода.The
ТАКТ РАБОЧЕГО ХОДА (фиг. 9).WORKING STROKE (Fig. 9).
Маховик 3 поворачивается против часовой стрелки от 360° до 450°, при этом цилиндр 12 вместе с осью 21 поворачивается направо, а храповое колесо 22, удерживаемое собачкой 6, поворачивается вокруг зуба 24, а собачка 7 выходит из зацепления с зубом 26, и так до тех пор пока собачка 7 не зайдет в зацепление с зубом 25, при этом храповое колесо 22 повернулось от 180° до 225°. Далее продолжается такт рабочего хода. Маховик 3, продолжая движение против часовой стрелки от 450° до 540°, при этом цилиндр 12 вместе с осью 21 поворачивается налево, а храповое колесо 22, удерживаемое собачкой 7, поворачивается вокруг зуба 25, а собачка 6 выходит из зацепления с зубом 24, и так до тех пор, пока собачка 6 не зайдет в зацепление с зубом 23, при этом храповое колесо 22 повернулось от 225° до 270°. На этом такт рабочего хода завершен и начинается такт выпуска.The
ТАКТ ВЫПУСКА (фиг. 9).ISSUE TACT (Fig. 9).
Маховик 3 поворачивается против часовой стрелки от 540° до 630°, при этом цилиндр 12 вместе с осью 21 поворачивается налево, а храповое колесо 22, удерживаемое собачкой 7, поворачивается вокруг зуба 25, а собачка 6 выходит из зацепления с зубом 23 и выступ выпуска 17 храпового колеса 22 наезжает на ролик 18 выпускного клапана 28, и так до тех пор пока собачка 6 не зайдет в зацепление с зубом 26, при этом храповое колесо 22 повернулось от 270° до 315°. Далее продолжается такт выпуска. Маховик 3, продолжая движение против часовой стрелки от 630° до 720°, при этом цилиндр 12 вместе с осью 21 поворачивается направо, а храповое колесо 22, удерживаемое собачкой 6, поворачивается вокруг зуба 26, а собачка 7 выходит из зацепления с зубом 25, и так до тех пор, пока собачка 7 не зайдет в зацепление с зубом 24, а выступ выпуска 17 храпового колеса 22 съедет с ролика 18 выпускного клапана 28, и закроет клапан, при этом храповое колесо 22 повернулось от 315° до 360°. На этом такт выпуска завершен. Двигатель пришел в исходное положение.The
Благодаря предложенному техническому решению, обеспечивающему качание цилиндра вместе с поршнем, исключается эксцентричность кривошипно-шатунного механизма и тем самым уменьшается трение между цилиндром и поршнем. Это в свою очередь повышает долговечность, надежность и эффективность работы двигателя.Thanks to the proposed technical solution, which ensures the swing of the cylinder with the piston, the eccentricity of the crank mechanism is eliminated and thereby the friction between the cylinder and the piston is reduced. This, in turn, increases the durability, reliability and efficiency of the engine.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019105437A RU2705704C1 (en) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | Four-stroke internal combustion engine with swinging cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019105437A RU2705704C1 (en) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | Four-stroke internal combustion engine with swinging cylinder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2705704C1 true RU2705704C1 (en) | 2019-11-11 |
Family
ID=68579495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019105437A RU2705704C1 (en) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | Four-stroke internal combustion engine with swinging cylinder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2705704C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730633C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-08-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технический университет им. В.Г. Шухова" | Free-piston internal combustion engine with linear generator |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH96232A (en) * | 1921-06-06 | 1922-09-16 | A D Sihl A G Vorm A Schmid Mas | Two-stroke explosion engine. |
SU44734A1 (en) * | 1934-10-09 | 1935-10-31 | Б.С. Пажемский | Internal combustion engine with oscillating cylinder |
WO1992005349A1 (en) * | 1990-09-13 | 1992-04-02 | Larsen Gregory J | A reciprocating piston engine with a varying compression ratio |
RU2078960C1 (en) * | 1993-11-04 | 1997-05-10 | Евгений Степанович Бугаец | Internal combustion engine and method of its operation |
GB2454533A (en) * | 2007-11-12 | 2009-05-13 | Adrian Meynell Vale | Internal combustion engine with oscillating cylinder(s) |
RU2465479C1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-10-27 | Талгат Хайдарович Гарипов | Two-stroke engine of internal heating of working medium |
-
2019
- 2019-02-26 RU RU2019105437A patent/RU2705704C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH96232A (en) * | 1921-06-06 | 1922-09-16 | A D Sihl A G Vorm A Schmid Mas | Two-stroke explosion engine. |
SU44734A1 (en) * | 1934-10-09 | 1935-10-31 | Б.С. Пажемский | Internal combustion engine with oscillating cylinder |
WO1992005349A1 (en) * | 1990-09-13 | 1992-04-02 | Larsen Gregory J | A reciprocating piston engine with a varying compression ratio |
RU2078960C1 (en) * | 1993-11-04 | 1997-05-10 | Евгений Степанович Бугаец | Internal combustion engine and method of its operation |
GB2454533A (en) * | 2007-11-12 | 2009-05-13 | Adrian Meynell Vale | Internal combustion engine with oscillating cylinder(s) |
RU2465479C1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-10-27 | Талгат Хайдарович Гарипов | Two-stroke engine of internal heating of working medium |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730633C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-08-24 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технический университет им. В.Г. Шухова" | Free-piston internal combustion engine with linear generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8215268B2 (en) | Three-stroke internal combustion engine, cycle and components | |
US3446192A (en) | Four-cycle internal combustion engine | |
US5146884A (en) | Engine with an offset crankshaft | |
US9217365B2 (en) | Inverted V-8 internal combustion engine and method of operating the same modes | |
JP2004278536A5 (en) | ||
JP2004278536A (en) | Reciprocating internal combustion engine, its operation method, and stroke function adjusting apparatus of filling exchange valve | |
RU2705704C1 (en) | Four-stroke internal combustion engine with swinging cylinder | |
EP0476010B1 (en) | Reciprocating piston engine with pumping and power cylinders | |
KR970021677A (en) | An internal combustion engine | |
KR101135847B1 (en) | Three-stroke internal combustion engine | |
CN103967639A (en) | Premixed Compression Self-ignition Engine | |
US11181037B2 (en) | Two-stroke engine | |
US4424772A (en) | Internal combustion engine valve actuating cam | |
JPH05502707A (en) | Reciprocating engine with pump cylinder and power cylinder | |
RU2397340C2 (en) | Two-stroke ice | |
RU2529982C2 (en) | Engine valve drive | |
US1817153A (en) | Internal combustion engine | |
WO2016110073A1 (en) | Internal combustion engine | |
US12123342B2 (en) | Method for a combustion machine with two times three strokes | |
US20240301817A1 (en) | Method for a combustion machine with two times three strokes | |
RU2310080C2 (en) | Four-stroke internal combustion engine with forced scavenging | |
RU2769610C1 (en) | Two-stroke two-cylinder internal combustion engine | |
US2049253A (en) | Auxiliary supercharger and super-compressor ignition high speed diesel engine | |
RU2734696C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
US20240052777A1 (en) | Cleaner, More Efficient Engines |