SK287587B6 - Four stroke combustion engine with circular cone in engine timing mechanism - Google Patents
Four stroke combustion engine with circular cone in engine timing mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- SK287587B6 SK287587B6 SK117-2006A SK1172006A SK287587B6 SK 287587 B6 SK287587 B6 SK 287587B6 SK 1172006 A SK1172006 A SK 1172006A SK 287587 B6 SK287587 B6 SK 287587B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- cone segment
- cylinder head
- rotary cone
- segment
- combustion engine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Vynález je orientovaný do oblasti štvortaktných spaľovacích motorov a rieši predovšetkým zjednodušenie rozvodového mechanizmu, zvýšenie efektívneho výkonu motora znížením odporu nasávania a výfuku, a tým zníženie obsahu NOx vo výfukových plynoch. Okrem toho v dôsledku minimálneho zdvihu rotačného kužeľového segmentu i výrazného zníženia hladiny hlučnosti motora. Preto je zvlášť vhodný na výrobu naftových motorov.The invention is directed to the field of four-stroke internal combustion engines and, in particular, aims to simplify the timing mechanism, increase the efficient engine power by reducing intake and exhaust resistance, and thereby reduce the NOx content of the exhaust gases. In addition, due to the minimal stroke of the rotary cone segment as well as a significant reduction in the engine noise level. It is therefore particularly suitable for the manufacture of diesel engines.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Rotačný systém v časti rozvodového mechanizmu obdobného charakteru ako predstavuje štvortaktný spaľovací motor s rotačným kužeľovým segmentom v rozvodovom mechanizme podľa tohto vynálezu nie je v doterajšom stave techniky známy. Čiastočne porovnateľné sú kyvné, posuvné alebo posúvacie systémy rozvodových mechanizmov spaľovacích motorov, ktorých nevýhodou sú však netesnosti a pomerne veľké trecie plochy rozvodových elementov, ako aj značný rozsah zdvihu funkčných časti.A rotary system in a portion of a timing mechanism similar to that of a four-stroke internal combustion engine in a timing mechanism according to the present invention is not known in the art. Partially comparable are the swinging, sliding or shifting systems of the internal combustion engine, but the drawbacks are leaks and relatively large friction surfaces of the timing elements, as well as a considerable stroke range of the functional parts.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nedostatky rieši štvortaktný spaľovací motor s rotačným kužeľovým segmentom v rozvodovom mechanizme podľa tohto vynálezu, ktorého ústredným elementom je rotačný kužeľový segment v tvare zrezaného kužeľa, vybavený jedným otvorom, vsadený do tvarovo identického lôžka v spodnej časti hlavy valca tak, že jeho stopka je kalibrovaným otvorom vyvedená na vonkajšiu stranu hlavy valca, vybavená pružinou, čím sa dosiahne tesné dosadnutie segmentu do lôžka v spodnej časti hlavy valca, a tak v závislosti od jednotlivých taktov motora striedavo otvára a zatvára otvor nasávacieho a výfukového kanála, usporiadané tak, že vo vzťahu k pozícii zapaľovacej sviečky, resp. dýzy vstrekovania zaujímajú polohu pootočenú o 120°.The aforementioned drawbacks are solved by a four-stroke internal combustion engine with a rotary cone segment in the timing mechanism of the present invention, the central element of which is a truncated cone segment with a single orifice embedded in a shape identical seat at the bottom of the cylinder head. an opening extending to the outside of the cylinder head, provided with a spring to achieve a close fit of the segment into the bed at the bottom of the cylinder head, and alternately opens and closes the intake and exhaust port openings, depending on individual engine strokes, arranged so that the position of the spark plug, respectively. the injection nozzles occupy a position rotated by 120 °.
Počas taktu kompresie a expanzie je otvor rotačného kužeľového segmentu v polohe II., keď prekrýva otvor zapaľovacej sviečky, resp. dýzy vstrekovania.During the cycle of compression and expansion, the opening of the rotary cone segment is in position II when it overlaps the spark plug opening, respectively. injection nozzles.
Presúvanie otvoru rotačného kužeľového segmentu medzi polohami I., II. a III. v závislosti od práve prebiehajúceho pracovného taktu motora obstaráva vonkajší element, napr. krokový elektromotor prostredníctvom stopky rotačného kužeľového segmentu tak, že v čase krátkodobého impulzu sily Fi na prekonanie direktívnej sily pružiny, ktorá obstaráva tesné dosadnutie rotačného kužeľového segmentu do lôžka v spodnej časti hlavy valca sa tento o mieru vertikálneho zdvihu a uvoľní a krokový elektromotor ho prestaví do polohy nasledujúceho pracovného taktu motora.Moving the rotary cone segment hole between positions I., II. and III. depending on the current working cycle of the engine, it provides an external element, e.g. stepper motor by means of a rotary cone segment shank so that at the moment of a momentary impulse of force Fi to overcome the directing force of the spring that provides a tight fit of the rotary cone segment into the bed at the bottom of the cylinder head position of the next working cycle of the engine.
Krokový elektromotor teda obstaráva presúvanie otvoru rotačného kužeľového segmentu v závislosti od prebiehajúceho taktu spaľovacieho motora, presne v kroku 120°, polohou I. nasávanie počnúc, polohou III. výfuku končiac, pričom je tento proces riadený elektronickou logikou vo väzbe na otáčky kľukového hriadeľa motora.Accordingly, the stepper motor provides for displacement of the rotary cone segment aperture, depending on the running stroke of the internal combustion engine, precisely at 120 °, by position I suction starting at position III. The process is controlled by electronic logic in relation to the engine crankshaft speed.
Pri presúvaní otvoru rotačného kužeľového segmentu medzi polohami III. výfuku a 1. nasávania s ohľadom na usporiadanie otvorov výfukového a nasávacieho kanála v hlave valca, nedochádza k časovému prekrytiu oboch taktov. To znamená, že únik čerstvej spaľovacej zmesi do výfukových plynov nie je možný. Okrem toho všetky otvory v hlave valca vstupujúce do priestoru rozvodového systému rotačného kužeľového segmentu sú vybavené tesniacimi krúžkami, dopružovanými k vonkajšiemu povrchu rotačného kužeľového segmentu, čím sa tesniaci účinok úmerne zvýši.When moving the rotary cone segment hole between positions III. Exhaust and intake with respect to the arrangement of the exhaust and intake duct openings in the cylinder head, there is no overlap of both cycles. This means that leakage of fresh combustion mixture into the exhaust gases is not possible. In addition, all openings in the cylinder head entering the space of the rotary cone segment timing system are provided with sealing rings springed to the outer surface of the rotary cone segment, thereby increasing the sealing effect proportionally.
Najdôležitejším faktorom v porovnaní s doterajším stavom techniky je aktívny prierez otvorov nasávania a výfuku, čo v dôsledku zníženia odporov prispieva k efektívnosti spaľovacieho procesu. Druhým významným faktorom je nízka miera vertikálneho zdvihu rotačného kužeľového segmentu, čo výrazne znižuje hladinu hluku spaľovacieho motora. Okrem toho, usporiadanie rotačného systému rozvodového mechanizmu podľa vynálezu, vzhľadom na nízku mieru vertikálneho zdvihu rotačného kužeľového segmentu umožňuje dosiahnuť vysoký stupeň kompresie v závislosti od tvaru kužeľového nadstavca piesta, čo taktiež prispieva k vyššej efektívnosti spaľovacieho procesu.The most important factor compared to the prior art is the active cross-section of the intake and exhaust openings, which contributes to the efficiency of the combustion process by reducing the resistance. The second significant factor is the low vertical lift rate of the rotary cone segment, which significantly reduces the noise level of the internal combustion engine. In addition, the arrangement of the rotary system of the timing mechanism of the invention, due to the low vertical lift rate of the rotary cone segment, allows to achieve a high degree of compression depending on the shape of the cone extension of the piston, which also contributes to higher efficiency of the combustion process.
Celkove sa vyšší účinok štvortaktného spaľovacieho motora podľa tohto vynálezu prejaví vo zvýšení merného výkonu, zvýšení hospodárnosti v spotrebe paliva, v znížení hlučnosti, a tým i v celom komplexe znížení negatívnych účinkov na životné prostredie.Overall, the higher performance of the four-stroke internal combustion engine of the present invention results in an increase in specific power, an increase in fuel economy, a reduction in noise, and thus in a whole complex reduction of negative environmental effects.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Obr. 1 znázorňuje v línii rezu A-A riešenie hlavy valca v zmysle predmetu vynálezu.Fig. 1 shows, in section line A-A, a cylinder head solution according to the invention.
Obr. 2 znázorňuje vzájomné usporiadanie otvorov nasávacieho kanála, výfukového kanála a otvoru zapaľovacej sviečky, vo väzbe k rotačnému kužeľovému segmentu v hlave valca s vyznačením jeho smeru otáčania.Fig. 2 shows the alignment of the intake port, exhaust port and spark plug aperture relative to the rotary cone segment in the cylinder head, indicating its direction of rotation.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
V zjednodušenej podobe je princíp a usporiadanie hlavných častí štvortaktného spaľovacieho motora s rotačným kužeľovým segmentom v rozvodovom mechanizme znázornený na obr. 1.In a simplified form, the principle and arrangement of the main parts of a four-stroke internal combustion engine with a rotary cone segment in the timing mechanism is shown in FIG. First
Tento obrázok predstavuje rez hlavy valca 1 a bloku valca 2, ktoré sú vzájomne oddelené tesnením 5. V bloku valca 2 je pohyblivo uložený piest 3, ojnicou 4 spojený s kľukovým hriadeľom motora.This figure shows a cross-section of the cylinder head 1 and the cylinder block 2, which are separated from each other by a gasket 5. In the cylinder block 2, the piston 3 is movably supported by a connecting rod 4 connected to the engine crankshaft.
V hlave valca 1 je ako ústredný element rozvodového mechanizmu uložený rotačný kužeľový segment 8 s jedným otvorom vo svojej kužeľovej časti, ktorého tesné dosadnutie do lôžka v spodnej časti hlavy valca 1 zabezpečuje pružina 12, predpätá medzi opierkou axiálneho ložiska 10 a tanierom pružiny 13, fixovaného v stopke rotačného kužeľového segmentu 9 dvojdielnou kužeľovou vložkou 1_L Funkciu tesnenia spaľovacej komory plní labyrintové tesnenie 15 v hornej časti rotačného kužeľového segmentu 8 a v pozícii otvoru nasávacieho kanála 6, výfukového kanála 7 a zapaľovacej sviečky 18 tesniace krúžky 16 tlačené k vonkajšiemu plášťu rotačného kužeľového segmentu 8 dotláčacou pružinou 17. Impulz vznietenia obstaráva zapaľovacia sviečka 18. ktorá v hornej úvrati piesta 3 v takte kompresie zapáli stlačenú zmes paliva vo vymedzenom priestore vnútra rotačného kužeľového segmentu 8 a kužeľového nadstavca piesta 20. Pre rýchlejšie šírenie horenia zmesi v čase taktu expanzie je v kužeľovom nadstavci piesta 20 vyhovený prešlahový kanál plameňa 21. Súčasťou takto vyhotoveného rozvodového mechanizmu je ešte krokový elektromotor 19. ktorý obstaráva presúvanie otvoru rotačného kužeľového segmentu do príslušnej pozície pracovného taktu spaľovacieho motora a impulzný generátor sily Fi, ktorá v okamihu zmeny pracovného taktu spaľovacieho motora pôsobí na stopku rotačného kužeľového segmentu 9, čím vytvára medzi lôžkom hlavy valca 1 a rotačným kužeľovým segmentom 8 medzeru, ktorá sa rovná miere vertikálneho zdvihu rotačného kužeľového segmentmi. Vonkajšie časti rozvodového mechanizmu z dôvodu účinného mazania sú kryté schematicky vyznačeným krytom rozvodového mechanizmu 14.In the cylinder head 1 there is a rotary cone segment 8 with one hole in its conical part as the central element of the timing mechanism, whose tight fit into the bed at the bottom of the cylinder head 1 is provided by spring 12 biased between thrust bearing 10 and spring plate 13 in the shaft of the rotary cone segment 9 with a two-piece cone liner 11 The labyrinth seal 15 at the top of the rotary cone segment 8 and at the position of the inlet port 6, the exhaust port 7 and the spark plug 18 The ignition impulse 17 is provided by a spark plug 18 which, at the top dead center of the piston 3, ignites the compressed fuel mixture in the defined space of the interior of the rotary cone segment 8 and the cone extension of the piston 20. a faster flame duct 21 is provided in the conical extension of the piston 20 for a faster propagation of the mixture at the time of the expansion. which, at the moment of change of the working cycle of the internal combustion engine, acts on the shank of the rotary cone segment 9, thus creating a gap between the cylinder head bed 1 and the rotary cone segment 8 equal to the vertical stroke of the rotary cone segments. The outer parts of the timing mechanism for effective lubrication are covered by a schematically indicated timing mechanism cover 14.
Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability
Vynález je možné využiť predovšetkým v automobilovom priemysle. Možnosti využitia sú však všade tam, kde sa štvortaktné spaľovacie motory používajú ako pohonné agregáty.The invention can be used in particular in the automotive industry. However, there are applications where four-stroke internal combustion engines are used as propulsion units.
PATENTOVÝ NÁROKPATENT CLAIM
Claims (1)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK117-2006A SK287587B6 (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Four stroke combustion engine with circular cone in engine timing mechanism |
PCT/SK2007/050018 WO2008018842A1 (en) | 2006-08-09 | 2007-08-02 | Four-stroke combustion engine with rotating segment in distributing mechanism |
CZ200920829U CZ19452U1 (en) | 2006-08-09 | 2007-08-02 | Four-stroke internal combustion engine with rotary segment in engine timing mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK117-2006A SK287587B6 (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Four stroke combustion engine with circular cone in engine timing mechanism |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK1172006A3 SK1172006A3 (en) | 2008-03-05 |
SK287587B6 true SK287587B6 (en) | 2011-03-04 |
Family
ID=39145261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK117-2006A SK287587B6 (en) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | Four stroke combustion engine with circular cone in engine timing mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SK (1) | SK287587B6 (en) |
-
2006
- 2006-08-09 SK SK117-2006A patent/SK287587B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK1172006A3 (en) | 2008-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2011133940A (en) | METHOD AND SYSTEM FOR ENGINE EXHAUST GAS CONTROL | |
JP2008151078A (en) | Engine air-intake device | |
CN101672221B (en) | Eight-stroke engine cycle | |
US8820292B2 (en) | Spark-ignition internal combustion engine | |
RU2361093C2 (en) | Internal combustion engine | |
US8418663B2 (en) | Cam actuation mechanism with application to a variable-compression internal-combustion engine | |
KR920701621A (en) | 2-stroke internal combustion engine with diesel-compressed ignition | |
US10578009B2 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
CN109339946A (en) | A kind of double-crankshaft opposed pistons four-stroke engine based on valve scavenging | |
SK287587B6 (en) | Four stroke combustion engine with circular cone in engine timing mechanism | |
CN102359416B (en) | Reverse hedging internal combustion engine | |
KR20090027872A (en) | Engine | |
CN101349174A (en) | Combined valve body external opening distribution engine | |
JP5243312B2 (en) | In-cylinder injection type 2-cylinder internal combustion engine | |
JP2008075466A (en) | Exhaust gas device | |
JP2007285204A (en) | Internal combustion engine | |
JP2013007270A (en) | Port for internal combustion engine | |
US20160032821A1 (en) | Six Stroke Internal-Combustion Engine | |
JP2006348809A (en) | Internal combustion engine | |
WO2023238418A1 (en) | Opposed-piston internal combustion engine | |
JP2013213486A (en) | Structure of internal combustion engine with unprecedented high efficiency | |
GB2101205A (en) | An exhaust system for internal combustion engines | |
RU2310080C2 (en) | Four-stroke internal combustion engine with forced scavenging | |
JP2022136399A (en) | Combustion chamber structure for engine | |
KR20110017364A (en) | An improved combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20110113 |