RU2803516C1 - Cylinder-piston group of an internal combustion engine - Google Patents
Cylinder-piston group of an internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803516C1 RU2803516C1 RU2023104623A RU2023104623A RU2803516C1 RU 2803516 C1 RU2803516 C1 RU 2803516C1 RU 2023104623 A RU2023104623 A RU 2023104623A RU 2023104623 A RU2023104623 A RU 2023104623A RU 2803516 C1 RU2803516 C1 RU 2803516C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- spring
- cylinder
- loaded
- internal combustion
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится для использования в проектировании и строительстве двухтактных двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to use in the design and construction of two-stroke internal combustion engines.
Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания из патента RU 2769610, у которого цилиндры разделены поршнями на верхнюю и нижнюю камеры и отделены от картера съемными крышками с отверстиями для прохождения штоков, а в нижней части цилиндров выполнены продольные и полукольцевые канавки, сообщающие верхнюю и нижнюю камеры.A two-stroke internal combustion engine is known from patent RU 2769610, in which the cylinders are divided by pistons into upper and lower chambers and separated from the crankcase by removable covers with holes for the passage of rods, and in the lower part of the cylinders there are longitudinal and semi-circular grooves connecting the upper and lower chambers.
Недостатком данной конструкции наличие полукольцевых и продольных канавок в цилиндрах. Это приводит к следующему: 1 - усложняет изготовление цилиндров, 2 - при смещении уплотнительных колец с замком не исключено попадание замка в полукольцевые канавки, что может привести к выходу их из строя (во избежание этого возможна установка фиксаторов замка, что также усложняет конструкцию).The disadvantage of this design is the presence of semicircular and longitudinal grooves in the cylinders. This leads to the following: 1 - complicates the manufacture of cylinders, 2 - when the sealing rings with the lock are displaced, it is possible that the lock will get into the semi-circular grooves, which can lead to their failure (to avoid this, it is possible to install lock clamps, which also complicates the design).
По предлагаемому изобретению представлено два варианта: первый вариант - с одним клапаном, второй с несколькими клапанами для возможности увеличения их общего проходного сечения, что позволит увеличить объем воздуха при перемещении его из нижней камеры в верхнюю.According to the proposed invention, two options are presented: the first option is with one valve, the second with several valves to make it possible to increase their total flow area, which will increase the volume of air when moving it from the lower chamber to the upper one.
Задача предлагаемого изобретения состоит в устранении выше указанных недостатковThe objective of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages
Задача достигается тем, что в поршне соосно ему размещен один или несколько клапанов, жестко связанных с подпружиненными толкателями, имеющих пазы, совмещаемые с пазами штока при контакте толкателей и подпружиненных демпферов при нижнем положении поршня, причем подпружиненный демпфер установлен в выточке съемной крышки, или в приливе съемной крышки.The task is achieved by the fact that one or more valves are placed coaxially in the piston, rigidly connected to spring-loaded pushers, having grooves aligned with the grooves of the rod when the pushers and spring-loaded dampers contact in the lower position of the piston, and the spring-loaded damper is installed in the recess of the removable cover, or in tide removable cover.
Фиг. 1 - 1-й вариант цилиндропоршневой группы;Fig. 1 - 1st version of the cylinder-piston group;
Фиг. 2 - верхняя часть штока по первому варианту;Fig. 2 - upper part of the rod according to the first option;
Фиг. 3 - поршень по первому варианту;Fig. 3 - piston according to the first option;
Фиг. 4 - толкатель по первому варианту;Fig. 4 - pusher according to the first option;
Фиг. 5 - 2-й вариант поршневой группы;Fig. 5 - 2nd version of the piston group;
Фиг. 6 - поршень по второму варианту;Fig. 6 - piston according to the second option;
Фиг. 7 - съемная крышка по второму варианту;Fig. 7 - removable cover according to the second option;
Фиг. 8 - толкатель по второму варианту;Fig. 8 - pusher according to the second option;
Фиг. 9 - циклограмма цилиндропоршневой группы.Fig. 9 - cyclogram of the cylinder-piston group.
Цилиндропоршневая группа по первому варианту (см фиг. 1-4, 9) содержит цилиндр 1 с проточкой 2 в его нижней части, верхнюю камеру 3, нижнюю камеру 4, отверстие 5 для подачи воздуха, отверстие 6, используемое для турбонаддува, головку блока 7 с выпускным клапаном 8, съемную крышку 9 с демпфером 10 и пружиной 11, поршень 12, с жестко закрепленным к нему штоком 13 с пазами 14 и прорезью 15, клапаном 16 в центральной части поршня 12, толкателем 17 с пазами 18 и отверстием 19 для фиксации штифта 20, пружиной 21, при этом поршень 12 имеет плоскость - 22, толкатель 17 - плоскости 23 и 24, демпфер 10 - плоскость 25.The cylinder-piston group according to the first option (see Fig. 1-4, 9) contains a cylinder 1 with a groove 2 in its lower part, an upper chamber 3, a lower chamber 4, a hole 5 for air supply, a hole 6 used for turbocharging, and a block head 7 with exhaust valve 8, removable cover 9 with damper 10 and spring 11, piston 12, with rod 13 rigidly attached to it with grooves 14 and slot 15, valve 16 in the central part of piston 12, pusher 17 with grooves 18 and hole 19 for fixing pin 20, spring 21, while piston 12 has a plane - 22, pusher 17 - planes 23 and 24, damper 10 - plane 25.
Цилиндропоршневая группа по второму варианту (см фиг. 5-8) содержит цилиндр 26 со штоком 27, головку блока 28 с выпускным клапаном 29, съемную крышку 30 с приливами 31 с установленных в них демпферами 32 и пружинами 33, поршень 34 с приливами 35 с пазами 36 и расположенными в каждом из них клапанами 37 с пружинами 38, толкателями 39 с пазами 40 и отверстием 41 для фиксации штифта 42.The cylinder-piston group according to the second option (see Fig. 5-8) contains a cylinder 26 with a rod 27, a block head 28 with an exhaust valve 29, a removable cover 30 with bosses 31 with dampers 32 and springs 33 installed in them, a piston 34 with bosses 35 s grooves 36 and valves 37 located in each of them with springs 38, pushers 39 with grooves 40 and a hole 41 for fixing the pin 42.
Работа цилиндроппоршевой группы по первому вариантуOperation of the cylinder-porsh group according to the first option
Согласно фиг 1-5, 9 при повороте одноколенчатого вала ДВС в диапазоне от 0 до 120° (1 положение поршня) происходит рабочий ход, при котором закрыты выпускной клапан 8 и клапан поршня 16, а в нижней камере 4 происходит сжатие воздуха; при диапазоне от 120° до 140° начинает открываться выпускной клапан 8, а плоскость 23 толкателя 17 начинает контактировать с плоскостью 25 демпфера 10 и за счет повышенной жесткости пружины 11 демпфер в 10 по сравнению с пружиной 21 толкателя 17 начинает открываться клапан поршня 16 и сжатый воздух из нижней камеры 4 перемещается в верхнюю 3 и вытесняет сгоревшие газы в атмосферу, в диапазоне от 120° до 140° (2 положение поршня) плоскость 24 толкателя 17 начинает контактировать с плоскостью 22 поршня 12, тем самым ограничивая дальнейшее перемещение клапана 16, величина которого впоследствии не изменяется до угла поворота одноколенчатого вала до 210°, далее происходит полное вытеснение сгоревших газов в диапазоне от 140° до 180° (3 положение поршня) клапан 16 открыт и демпфер 10 перемещается в крайнее нижнее положение, а процесс вытеснения газов продолжается, при 180° выпускной клапан 8 закрывается, при необходимости включается турбонаддув, создавая в нижней 4 и верхней 3 камер повышенное давление, что позволит повысить мощность ДВС или по крайней мере не снижать ее при работе ДВС в разреженной атмосфере, выключение турбонаддува происходит при угле поворота 220°; в диапазоне от 220° до 360° при закрытых выпускных клапане 8 и клапане 16 происходит сжатие воздуха с последующим впрыском топлива. В дальнейшем цикл повторяется.According to Figs 1-5, 9, when the single-cranked shaft of the internal combustion engine is rotated in the range from 0 to 120° (piston position 1), a working stroke occurs during which the exhaust valve 8 and the piston valve 16 are closed, and air is compressed in the lower chamber 4; in the range from 120° to 140°, the exhaust valve 8 begins to open, and the plane 23 of the pusher 17 begins to contact the plane 25 of the damper 10 and due to the increased stiffness of the spring 11 of the damper 10 compared to the spring 21 of the pusher 17, the piston valve 16 begins to open and is compressed air from the lower chamber 4 moves to the upper 3 and displaces burnt gases into the atmosphere, in the range from 120° to 140° (piston position 2), the plane 24 of the pusher 17 begins to contact the plane 22 of the piston 12, thereby limiting the further movement of the valve 16, the value which subsequently does not change until the rotation angle of the single-cranked shaft reaches 210°, then the burnt gases are completely displaced in the range from 140° to 180° (piston position 3), valve 16 is open and damper 10 moves to the lowest position, and the process of gas displacement continues, at 180°, exhaust valve 8 closes, if necessary, turbocharging is turned on, creating increased pressure in the lower 4 and upper 3 chambers, which will increase the power of the internal combustion engine or at least not reduce it when the internal combustion engine is operating in a rarefied atmosphere; the turbocharging is turned off at a rotation angle of 220 °; in the range from 220° to 360°, with the exhaust valve 8 and valve 16 closed, air compression occurs, followed by fuel injection. Subsequently, the cycle repeats.
По второму варианту процессы аналогичны первому с отличием только в увеличенным количестве клапанов.According to the second option, the processes are similar to the first with the only difference being an increased number of valves.
Данная конструкция может найти применение в автомобильной промышленности, приводе электрогенераторов, насосов, беспилотных летательных аппаратов.This design can find application in the automotive industry, driving electric generators, pumps, and unmanned aerial vehicles.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2803516C1 true RU2803516C1 (en) | 2023-09-14 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2027877C1 (en) * | 1992-07-02 | 1995-01-27 | Владимир Борисович Хохлов | Internal combustion engine |
DE19906456A1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-31 | Thomas Geyer | Two-stroke internal combustion engine, with valve drive in cylinder head and valve in piston head |
DE10355012A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-06-23 | Georg Birkner | Two stroke IC engine with an inlet valve in the bottom of the chamber and an outlet valve in the top of the chamber |
WO2008107515A1 (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-12 | Wärtsilä Finland Oy | Improved two-stroke engine |
RU2348818C2 (en) * | 2007-02-20 | 2009-03-10 | Александр Васильевич Чуенков | Internal combustion engine |
RU2769610C1 (en) * | 2021-04-12 | 2022-04-04 | Юрий Иванович Терентьев | Two-stroke two-cylinder internal combustion engine |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2027877C1 (en) * | 1992-07-02 | 1995-01-27 | Владимир Борисович Хохлов | Internal combustion engine |
DE19906456A1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-31 | Thomas Geyer | Two-stroke internal combustion engine, with valve drive in cylinder head and valve in piston head |
DE10355012A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-06-23 | Georg Birkner | Two stroke IC engine with an inlet valve in the bottom of the chamber and an outlet valve in the top of the chamber |
RU2348818C2 (en) * | 2007-02-20 | 2009-03-10 | Александр Васильевич Чуенков | Internal combustion engine |
WO2008107515A1 (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-12 | Wärtsilä Finland Oy | Improved two-stroke engine |
RU2769610C1 (en) * | 2021-04-12 | 2022-04-04 | Юрий Иванович Терентьев | Two-stroke two-cylinder internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2306444C2 (en) | Internal combustion engine (versions) and method of combustion of gas in such engine | |
US6443110B2 (en) | Rotary valve head system for multi-cylinder internal combustion engines | |
US7503291B2 (en) | Reciprocating device with dual chambered cylinders | |
US11519305B2 (en) | Internal combustion engine system | |
US7779795B2 (en) | Valve system for opposed piston engines | |
RU2803516C1 (en) | Cylinder-piston group of an internal combustion engine | |
WO2000070211B1 (en) | Low emissions two-cycle internal combustion engine | |
US1374915A (en) | Two-cycle internal-combustion engine | |
US4625685A (en) | Machine with double acting box piston | |
US3187730A (en) | Two cycle internal combustion engine | |
US1630841A (en) | Double-piston two-cycle engine | |
JPS6183456A (en) | Reciprocation type internal-combustion engine | |
US1301141A (en) | Internal-combustion engine. | |
US792119A (en) | Internal-combustion engine. | |
US1726073A (en) | Engine | |
RU62989U1 (en) | FREE PISTON ENGINE COMPRESSOR | |
RU2769610C1 (en) | Two-stroke two-cylinder internal combustion engine | |
WO2015088347A1 (en) | Combustion engine comprising a cylinder | |
US1277779A (en) | Combination gas-engine-driven air-compressor. | |
US2453639A (en) | Internal-combustion engine with double-acting crosshead scavenge pump | |
RU2231657C2 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
US1015909A (en) | Two-cycle explosion-motor. | |
US10253680B2 (en) | Internal combustion engine having fuel/air induction system | |
SU1257257A1 (en) | Constant-pressure internal combustion engine | |
RU2291309C2 (en) | Two-stroke internal combustion engine without crankcase displacement scavenging |