RU2740832C1 - Устройство для термокомпенсации клапанного механизма системы газораспределения с положительным воздействием на характеристики ДВС - Google Patents
Устройство для термокомпенсации клапанного механизма системы газораспределения с положительным воздействием на характеристики ДВС Download PDFInfo
- Publication number
- RU2740832C1 RU2740832C1 RU2020110315A RU2020110315A RU2740832C1 RU 2740832 C1 RU2740832 C1 RU 2740832C1 RU 2020110315 A RU2020110315 A RU 2020110315A RU 2020110315 A RU2020110315 A RU 2020110315A RU 2740832 C1 RU2740832 C1 RU 2740832C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- internal combustion
- gas distribution
- distribution system
- combustion engine
- 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
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
- F01L3/12—Cooling of valves
- F01L3/16—Cooling of valves by means of a fluid flowing through or along valve, e.g. air
- F01L3/18—Liquid cooling of valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/025—Adding water
- F02M25/03—Adding water into the cylinder or the pre-combustion chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к системам и устройствам тепловых двигателей внутреннего сгорания, имеющих клапанные органы газораспределения. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является снижение теплонагруженности и увеличение ресурса клапанного механизма системы газораспределения, увеличение КПД двигателя и снижение токсичности выбрасываемых выхлопных газов. Устройство включает магистраль подвода охлаждающего агента через головку блока цилиндров, проходящую через направляющую втулку в полость клапана, причем стержень клапана разделен на две половины, состоящие из верхней части стержня клапана и нижней части клапана, соединенных натягом и зафиксированных цилиндрическим штифтом; уплотнительными кольцами, между клапаном и направляющей втулкой; запорную иглу, уплотнительную прокладку, возвратную пружину иглы, регулируемую винтом. 2 ил.
Description
Область применения: изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к системам и устройствам тепловых двигателей внутреннего сгорания, имеющих клапанные органы газораспределения.
Известно «Устройство впрыска воды в двигатель внутреннего сгорания» (Алтунин К.В. Патент РФ 163400, МПК F02M 25/03, 2015), который содержит форсунку, образованную корпусом и распылителем, два клапана, жидкостную камеру, поршень, установленный в жидкостной камере на пружине, каналы подвода жидкости. Вода подается в камеру сгорания в распыленном виде через форсунку с распылителем благодаря вытеснению объема воды из жидкостной камеры при помощи поршня, установленного на пружине, причем один клапан открывает подачу жидкости к распылителю, а другой клапан перекрывает подачу жидкости из жидкостной камеры 6 в канал подвода жидкости. При обратном ходе поршня за счет уменьшения давления в камере сгорания и воздействия пружины вода нагнетается из канала подвода жидкости и не впрыскивается в камеру сгорания.
Недостатком данного технического решения является: сложность конструкции, добавление в камеру сжатия двигателя внутреннего сгорания дополнительного поршня, работающего при повышенных нагрузках и не исключающего возможности потери компрессии.
Существуют различные интерпретации исполнения клапанов газораспределительного механизма. Известен клапан газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания, выполненный в виде стержня с головкой в виде тарелки с расположенным на уплотнительной фаске тарелки рабочим кольцеобразным элементом в качестве опорной поверхности (авторское свидетельство СССР №363254, 1973 г.). В известном техническом решении рабочий элемент выполнен в виде кольца из сплава или металла с антикоррозионными и противоударными свойствами, форма контактной поверхности которого представляет собой конус, цилиндр или ступенчатую поверхность, при этом кольцо закреплено на тарелке методом электронно-лучевой сварки.
Недостатком известного технического решения является низкая долговечность, которая вызвана отсутствием возможности термокомпенсации при работе.
Наиболее близким техническим решением из известных аналогов является изобретение «Двигатель внутреннего сгорания » (Дружинин A.M., Малков Г. В. Патент РФ №2023196, МПК F02M 47/02, 1994), который содержит корпус плунжерного насоса, поршневой канал, поршень, находящийся в контакте с плунжером, плунжерную камеру , входной канал, штуцеры, магистраль подвода воды к форсунке, регулировочный винт (для изменения объема и количества впрыскиваемой воды), головку цилиндра двигателя, корпус со специальным каналом для подвода воды в камеру, полость, к которой подводится вода по специальному каналу и через которую проходит запорная игла, имеющая ступенчатую форму. На запорную иглу действуют силы давления воды в полости и сила давления пружины, установленной в верхней части запорной иглы и удерживающей ее в режиме запирания. Игла перекрывает вход в форсунку для распыления воды . Форсунка расположена в верхней части рабочей полости камеры сгорания над поршнем двигателя. Регулировочный винт может быть соединен с акселератором газа и менять свое положение в зависимости от режима работы.
Недостатком данного технического решения является сложная конструкция, а также отсутствие возможности терморегуляции работы клапанного механизма.
Задачей и техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является снижение теплонагруженности и увеличение ресурса клапанного механизма системы газораспределения, увеличению КПД двигателя и снижению токсичности выбрасываемых выхлопных газов.
На фиг. 1 представлен клапан системы газораспределения ДВС с исполнительным механизмом подвода охлаждающего агента в камеру сгорания, на фиг. 2 выполнен вид, детально отображающий элементы исполнительного механизма.
Устройство состоит из: 1 – верхняя часть стержня клапана; 2 – цилиндрический штифт; 3 – направляющая втулка клапана; 4 - уплотнительное кольцо; 5 – регулировочный винт; 6 – втулка; 7 – возвратная пружина иглы; 8 – уплотнительная прокладка; 9 – запорная игла; 10 – нижняя часть клапана; 11 – магистраль.
Устройство работает следующим образом: Охлаждающий агент нагнетается в магистраль 11 при помощи подкачивающего насоса. Подвод осуществляется через головку блока цилиндров, проходя направляющую втулку 3 в канал, находящийся в клапане 10. Герметичность соединения достигается уплотнительными кольцами 4. Обладая сочетанием высокой удельной теплоемкости и высокой теплопроводности, охлаждающий агент служит идеальной жидкостью для поддержания термостабильности и одинакового теплового режима. Известно, что при работе двигателя внутреннего сгорания температура впускного клапана колеблется в диапазоне 300-400 °С, а выпускного 700-900 °С, что гораздо выше, чем температура перехода охлаждающей жидкости, преимущественно воды, в газообразную фазу. Вследствие процесса перехода происходит многократное расширение агента, увеличивающее давление в полости клапана. Под действием давления, согласно закону Паскаля, газ начинает воздействовать на запорную иглу 9. Как только усилие превысит жесткость возвратной пружины иглы 7, регулируемой винтом 5, уплотнительная прокладка 8 при подъеме запорной иглы перекроет возможность подвода свежего заряда, работая как нагнетательный клапан. В это же время подъем иглы дает возможность истекать охлаждающему агенту в камеру сгорания. Высокий коэффициент теплопроводности охлаждающей жидкости, преимущественно воды, позволяет эффективно отводить избыточную температуру от клапанов, увеличивая ресурс механизма. Самыми теплонагруженными тактами работы ДВС для клапанного механизма являются следующие за воспламенением ТВС, такие как расширение (рабочий ход) и выпуск. Подача газообразного агента в такте расширения приведет к увеличению КПД двигателя, в то время как в такте выпуска положительный эффект будет сказываться на охлаждении выхлопных газов и более качественной продувке камеры сгорания. Чтобы избежать потери прочности клапана при сквозном сверлении внутренней полости, автором решено разделить стержень на две половины, состоящие из верхней части стержня клапана 1 и нижней части клапана 10, соединенных натягом и зафиксированных цилиндрическим штифтом 2.
Claims (1)
- Устройство для термокомпенсации клапанного механизма системы газораспределения с положительным воздействием на характеристики ДВС, включающее магистраль подвода охлаждающего агента через головку блока цилиндров, проходящую через направляющую втулку в полость клапана, причем стержень клапана разделен на две половины, состоящие из верхней части стержня клапана и нижней части клапана, соединенных натягом и зафиксированных цилиндрическим штифтом; уплотнительными кольцами, между клапаном и направляющей втулкой; запорную иглу, уплотнительную прокладку, возвратную пружину иглы, регулируемую винтом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110315A RU2740832C1 (ru) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | Устройство для термокомпенсации клапанного механизма системы газораспределения с положительным воздействием на характеристики ДВС |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110315A RU2740832C1 (ru) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | Устройство для термокомпенсации клапанного механизма системы газораспределения с положительным воздействием на характеристики ДВС |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2740832C1 true RU2740832C1 (ru) | 2021-01-21 |
Family
ID=74213027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020110315A RU2740832C1 (ru) | 2020-03-12 | 2020-03-12 | Устройство для термокомпенсации клапанного механизма системы газораспределения с положительным воздействием на характеристики ДВС |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2740832C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2962013A (en) * | 1957-12-13 | 1960-11-29 | Ferdinando C Reggio | Engine valve mechanism |
SU566001A1 (ru) * | 1975-07-08 | 1977-07-25 | Arshinov Viktor D | Выпускной клапан |
SU583775A3 (ru) * | 1972-02-10 | 1977-12-05 | Сосьете Д Этюд Машин Термик (Фирма) | Способ изготовлени выпускного клапана двигател внутреннего сгорани |
RU2023196C1 (ru) * | 1991-02-12 | 1994-11-15 | Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева | Двигатель внутреннего сгорания |
DE10249941A1 (de) * | 2002-10-26 | 2004-05-19 | Man B & W Diesel A/S | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung eines Ventils |
DE102018132417A1 (de) * | 2017-12-18 | 2019-02-21 | FEV Europe GmbH | Ventilführung |
-
2020
- 2020-03-12 RU RU2020110315A patent/RU2740832C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2962013A (en) * | 1957-12-13 | 1960-11-29 | Ferdinando C Reggio | Engine valve mechanism |
SU583775A3 (ru) * | 1972-02-10 | 1977-12-05 | Сосьете Д Этюд Машин Термик (Фирма) | Способ изготовлени выпускного клапана двигател внутреннего сгорани |
SU566001A1 (ru) * | 1975-07-08 | 1977-07-25 | Arshinov Viktor D | Выпускной клапан |
RU2023196C1 (ru) * | 1991-02-12 | 1994-11-15 | Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева | Двигатель внутреннего сгорания |
DE10249941A1 (de) * | 2002-10-26 | 2004-05-19 | Man B & W Diesel A/S | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung eines Ventils |
DE102018132417A1 (de) * | 2017-12-18 | 2019-02-21 | FEV Europe GmbH | Ventilführung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2330226C (en) | Hydraulically-actuated fuel injector and cartridge | |
US6360963B2 (en) | Gaseous fuel injector having high heat tolerance | |
US8757047B2 (en) | Low leakage plunger assembly for a high pressure fluid system | |
EP2761163B1 (en) | Fuel injection pump arrangement and method for operating an internal combustion engine | |
ATE405734T1 (de) | Verbrennungsmotor mit dampfexpansionshub | |
CN102016288A (zh) | 凸轮辅助的共轨燃料系统以及使用该系统的发动机 | |
US8070464B2 (en) | Retention system | |
RU2536605C1 (ru) | Способ зарядки рабочей жидкостью гидроаккумулятора системы гидравлического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки энергией газов из двух цилиндров двигателя внутреннего сгорания | |
CN103925037A (zh) | 一种新型可调液压挺柱 | |
RU2740832C1 (ru) | Устройство для термокомпенсации клапанного механизма системы газораспределения с положительным воздействием на характеристики ДВС | |
US6260776B1 (en) | Universal gaseous fuel injector cartridge | |
CA3001109C (en) | Procedure in a diesel engine and a diesel engine for performing said procedure | |
CN118056068A (zh) | 具有用于喷射器夹持负荷的中间甲板反作用的燃料喷射器套筒的气缸盖组件 | |
CN107850010B (zh) | 具有进气歧管的多柱塞低温泵 | |
DK201870648A1 (en) | MODIFICATION OF A VALVE SEAT FOR IMPROVING A LUBRICATOR PUMP UNIT AND LUBRICATION SYSTEM OF A LARGE SLOW-RUNNING TWO-STROKE ENGINE, AND AN IMPROVED LUBRICATOR PUMP UNIT | |
RU163400U1 (ru) | Устройство впрыска воды в двигатель внутреннего сгорания | |
US20030226537A1 (en) | Ring valve for 4-stroke piston engine | |
KR20110062122A (ko) | 고압 연료 펌프 | |
RU2253027C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU102061U1 (ru) | Устройство регулирования фазами газораспределения двигателя внутреннего сгорания | |
KR200148920Y1 (ko) | 오일 링홈에 단턱을 형성한 피스톤 | |
CA2483413C (en) | Gaseous fuel injector having high heat tolerance | |
RU2355896C2 (ru) | Клапан двигателя внутреннего сгорания с тремя направляющими втулками конструкции камышникова | |
EP4314510A1 (en) | Engine having cylinder block casting with oil spray jet gallery and oil admission valve for selective oil jet spraying to cylinders | |
JP2022504165A (ja) | 大型低速2ストローク機関のルブリケータポンプユニット及び潤滑系統を改良するためのバルブシートの代替物、ならびに改良されたルブリケータポンプユニット |