SU1442081A3 - Четырехтактный двигатель внутреннего сгорани - Google Patents
Четырехтактный двигатель внутреннего сгорани Download PDFInfo
- Publication number
- SU1442081A3 SU1442081A3 SU853866551A SU3866551A SU1442081A3 SU 1442081 A3 SU1442081 A3 SU 1442081A3 SU 853866551 A SU853866551 A SU 853866551A SU 3866551 A SU3866551 A SU 3866551A SU 1442081 A3 SU1442081 A3 SU 1442081A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- combustion chamber
- valve
- engine according
- engine
- piston
- Prior art date
Links
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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/44—Multiple-valve gear or arrangements, not provided for in preceding subgroups, e.g. with lift and different valves
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
-
- 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
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/08—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for decompression, e.g. during starting; for changing compression ratio
-
- 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
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P13/00—Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Изобретение позвол ет повысить эффективность двигател . Камера 29 сгорани и продувочна камера 28 двигател сообщены через управл ющий запорный орган. Впускное и вьшускное устр-ва продувочной камеры св заны с управл ющим запорным органом через синхронизирующее средство (СС). Управл ющий запорный орган может быть размещен по оси камеры 29 и вьтолнен в виде единого клапанного элемента или нескольких клапанных элементов. Датчик режима работы, вьшолненный в виде регулирующего органа топливного насоса может быть св зан с СС. во воспламенени может быть расположено либо в стенке камеры сгорани ,
Description
СО
СЫ
либо в едином клапанном элементе. СС может быть св зано с управл ющим запорным органом при помощи либо механического , либо гидравлического привода. Впускное и вьтускное уст- ва могут быть выполнены в виде либо вращающихс , либо тарельчатых клапанов . Регулирующий клапан 20 нажимаетс при контактировании коромысла с выступакицими участками кулачков и поднимаетс пружиной 30. Один из кулачков вл етс фиксированным и служит только дл нажати клапана 20 с целью выпуска продуктов сгорани в заданной точке цикла двигател . Положение другого.кулачка может мен тьс , он обеспечивает закрытие клапана 20 под действием пружины 30 в различных положени х в зависимости от числа оборотов двигател или значени потребной мощности двигател . 11 з.п. ф-лы, 23 ил.
1
Изобретение относитс к машиностроению , в частности к .двигателе- строению, а именно к четырехтактным двигател м внутреннего сгорани .
Цель изобретени - повышение эффективности .
На фиг.1 представлена часть головки цилиндра двигател внутреннего сгорани , вид сверху;на фиг.2 - двигатель внутреннего сгорани , вертикальный разрез; на фиг.З - кулачковый механизм двигател , продольный разрез; на фиг.4 - разрез-А-А .на фиг.З; на фиг.З - продувочна камера двигател внутреннего сгорани , вид снизу; на фиг.6 - двигатель внутреннего сгорани , снабженный, средством синхронизации работы во времени клапанного устройства и топливного насоса, вид сверху; на фиг.7 - гидравлический привод синхронизирующего средства, разрез;на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.7; на фиг.9 - разрез В-В на фиг.7; на фиг.10 - конец полого вала устройства, вид сбоку; на фиг.11 - вал, разрез;на фиг.12 - гильза устройства, вид сбоку; на фиг.13.- то же, разрез; на фиг.14 - двигатель при положении поршн в верхней мертвой точке; на фиг.15 - то же, при положении поршн 60° до нижней мертвой точки; на фиг.16 - то же, при положении поршн в нижней мертвой точке; на фиг.17 - то же, при положении поршн в верхней мертвой точке; на фиг.18 - то же,, при положении поршн бО за верхней мертвой точкой; на фиг.19 - то же, при
положении поршн 60 за нижней мертвой точкой; на фиг.20 - то же, при положении поршн 90° за нижней мертвой точкой; на фиг.21 - то же, при
положении поршн 30° перед верхней мертвой точкой; на фиг.22 - головка цилиндра, вариант, вид снизу; на фиг.23 - разрез Г-Г на фиг.22.
Головка цилиндра содержит вращающийс вал 1, соединенный с зубчатым колесом 2,которое непрерывно вращает вал при работе двигател . Вал 1 содержит первую внутреннюю 3 и вторую наружную 4 части. Часть 4 охватывает часть 3, примыка к торцу последней. Первый кулачок 5 крепитс к внутренней части 3, а второй кулачок 6 - к нар.ужной части 4. Во внутренней части 3 вала имеетс несколько продольных канавок 7, а в на- ружной части - соответствующий набор закругленных канавок 8. На наружной части 4 вала надет хомут 9, соединенный с управл ющим штоком 10. Кроме того, хомут 9 может скользить по наружной части 4 вала с помощью штока 10. В хомуте 9 имеетс несколько шариковых подшипников 11, расположенных в обойме 12. Число
шариков 11 соответствует числу канавок 7 и 8. Каждый шарик 11 покоитс в канавке 8, а также в соответствующей канавке 7. Таким образом, когда хомут 9 скользит вдоль наружной
части 4 вала, последш1й вынужден по- ворачиватьс относительно внутренней части 3 вала. Поэтому относительные положени кулачков 5 и 6, а также
3 144208
фазы газораспределени двигател из- мен ютс . Управл ющий шток 10 св зан с газораспределительным,устройством , которое обеспечивает переме- с щение штока при изменении числа оборотов двигател .
Коромысло 13 установлено на 14, закрепленном на опоре 15, котора удерживаетс в корпусе 16, и 10 имеет один конец с парой роликов 17, установленных на оси 18 с возможностью вращени . Каждый ролик 17 сцепл етс с соответствующим кулачком 5 и 6. Другой конец коромысла 13 вы- 15 полнен в виде вилки 19, котора охватывает верхний конец клапана 20. Клапанный злемент 20 имеет фланец 21, наход щийс на рассто нии от верхнего торца клапана, а вилка 19 20 коромысла 13 сцепл етс с фпанцем
21.Обойма 12 дл шариков может состо ть из двух частей, которые соедин ютс между собой кольцевыми флан цами 22, скрепленньми р езьбовыми 25 шпильками 23, на свободные концы которых навернуты гайки 24. Кольцева прокладка 25 зажата между фланцами
22,когда последние соединены между собой. Шток 10 может неподвижно со- 30 един тьс с планкой 26, котора св зана с хомутом 9 между фланцами 22
с помощью соответствующего устройства , например штифта, проход щего в промежутке между фланцами -- 22 сквозь планку 26. Клапан 20 имеет наружный кольцевой корпус 27. Корпус 27 проходит через отверстие в корпусе 16 и продувочную камеру 28, в которой имеютс впускной и выпуск- 40 ной клапаны и входит в верхний торец камеры 29 сгорани . Корпус 27 клапана отт гиваетс вверх спиральной пружиной 30, установленной между фланцем 21 и корпусом 16. Снизу g корпус 27 клапана проходит через отверстие 31, расположенное по центру в своде 32 камеры 29 сгорани . Самый нижний конец корпуса 27 клапана скошен наружу, образу головку 33 клапана. Кроме этого, в нижнем конце, примыкающем к камере 29 сгорани , в отверстии 31 образовано сед ло дл клапана, поэтому в положении , показанном на фиг.2, головка клапана плотно примыкает к отверстию 31. В камере 29 сгорани имеютс стенки 34, св занные с головкой 33. Поршенг 35 скользит по стенкам
50
55
- 0 g
0
5
1
34. Причем поршень 35 перемещаетс возвратно-поступательно между первым и вторым положени ми (как показано на фиг.2), при котором камера 29 сгорани имеет минимальный объем. Поршень 35 плотно примыкает к стенкам 34 поршневыми кольцами 36 и имеет углублени ,а в его верхнем торце имеетс центральна выемка 37,предназначенна дл того, чтобы поршень 35 не контактировал с клапаном 20, обеспечива высокую степень сжати в двигателе, В верхний конец камеры 29 сгорани подходит трубка 38, котора соединена с системой впрыска топлива. В клапане 20 установлена запальна свеча 39, выступающа в камеру 29 сгорани . Запальна свеча 39 соедин етс с проводом 40, проход щим к запальной свече 39 через трубчатьй корпус 27 клапана 20 от пружинного контакта 41, располоуен- ного в верхнем конце трубчатого корпуса 27. Контакт 41 соединен с проводом 42, соединенным с источником высокого напр жени . Головка 33 клапана , запальна свеча 39 и устройство впрыска топлива размещены в камере сгорани над поршнем 36,когда он находитс во втором положении, показанном на фиг.2. Продувочна камера 28 имеет стенку 43, котора отходит от рамы 44 и образует входной проход 45 и выходной канал 46 (фиг.5). Осевой вращающийс вал 47 с обычным . приводом предназначен дл вращени шестерни 48, котора сцеплена с шестерней 49, предназначенной дл отход щего вниз трубчатого элемента 50. Трубчатый элемент 50 проходит продувочную камеру 28, внутри которой он переходит в расшир кицийс участок 51, образу отверстие 52 (см. фиг.5).
На фиг.6 представлено устройство, аналогичное показанному на фиг.1-4 и предназначенное дл перемещени штока 10 и изменени относительного расположени пары кулачков 5 и 6. На фиг.6 также показан топливный насос 53 с приводом от редуктора 54. Планка 55, закрепленна одним концом на шарнире 56, соединена другим цом с управл ющим устройством 57 топливного насоса 53. Средней частью планка 55 соединена с планкой 26, котора св зана с управл ющим штоком 10 штифтом 58, который может пере
51
г е1иатьс вдоль фланца 59 планки 55 по роликам 60..Поэтому при перемещении управл ющего штока 10 вбок дл изменени относительного расположе- ни кулачков 5 и 6 соответственно измен етс угол наклона планки 55. Это измен ет положение управл ющего устройства 57 топливного насоса 53, измен расход топлива в каждом цик- ле двигател в соответствии с перемещением управл ющего штока 10. Пе j
ремеш.ением управл ющего штока 10 можно управл ть с помощью компьютера, измер ющего такие параметры, как 1агрузка двигател , число оборотов, определ ющего потребные расходы .топлива и воздуха, а также устанавливающего соответствующее положение управл ющего штока 10.
Изобретение не ограничено применением двигател , в котором имеетс камера сгорани с одним впускным-выпускным клапаном, его можно примен ть и к другим типам двигателей, например с несколькими впускными-выпускными клапанами, работающими аналогично одному клапану. Вращающийс клапан в камере 28 можно заменить тарельчатыми или другими аналогичны- ми клапанами,
На представлен узел управлени клапанами с 1 идроприводом, который можно использовать вместо механического узла, показанного на фиг.1-5 и предназначенного дл изме нени положений кулачка.
На фиг.7-13 представлен узел 61 управлени клапанами с гидроприводо м содержащий пару неподвижных цилиндри ческих гильз 62 и 63, в которых расположен узел 61 с возможностью вращени . В узел 61 входит первый конец 64, имеющий относительно узкую ци-- линдрическую часть 65, установленную в гильзе 62. В части 65 имеетс несколько уплотнительных колец 66, наход щихс на рассто нии- друг от друга . Также имеетс кольцева канавка 67, расположенна между первой па- рой уплотнений 66, а также втора кольцева канавка 68, расположенна между второй парой уплотнений 66. К каждой канавке 67 и 68 подходит соответствующа гидравлическа лини 69. Кажда канавка 67 и 68 имеет пару проходов. Первый проход 70 соединен с линией 71, котора ведет непосредственно в камеру 72. Второй про
8
16
ход 73 также ведет в камеру 72 по линии 74 через пружинный запорный клапан 75. На фигурах показан только проход 73 с элементами, предназначенными дл канавки 68. Каналы 71 (фиг.8) заканчиваютс в камере 72 отверсти ми 76, а каналы 74 - отверсти ми 77. Камера 72 образована кольцом 78, которое примыкает к концу 64 и второму концу 79 узла 61. У второго конца имеетс относительно узка цилиндрическа часть 80,расположенна внутри гильзы 63, а также удлиненна кругла часть 81, к которой примыкает кольцо 78, замыка камеру 72. Концы 64 и 79, а также кольцо 78 соедин ютс между собой соответствующим устройством, позвол ющим им совместно вращатьс . Вращающийс полый кулачковый вал 82 входит в осевое отверстие в центре первого конца 64 узла 61 и проходит через камеру 72 в соответствующее осевое отверстие во BTopdM конце 79. Внутри второго конца 79 в кулачковом вале 82 имеетс продольна щель с открытым концом 83. Цилиндрический управл ющий элемент 84 смонтирован на валу 82, причем они вращаютс сов местно. Управл ющий элемент 84 расположен в камере 72, примыка к соседним част м концов 64 и 78. В управл ющем элементе 84 имеетс пара противоположных канавок 85. Канавки 85 предназначены дл помещени в них соответствующих цилиндрических роликов 86, которые могут вращатьс между канавкой 85 и внутренней цилиндрической стенкой камеры 72, образованной кольцом 78. Кроме того , во внутренней стенке управл ющей камеры 72 также имеетс пара противоположных выемок 87, наход щихс на рассто нии от выемок 85. В каждой выемке 87 размещаетс соответствующий цилиндрический ролик 88 между наружной цилиндрической стенкой управл ющего элемента 84 и собственно выемкой. Ролики 86 и 88 совместно с управл ющим элементом 84 дел т камеру 72 на четыре отсека. Каждый отсек камеры 73 соединен с соответствующим каналом 76 или 77. Участок 81 второго конца 79 содержит четыре радиальных удлиненных выточки 89, соедин ющих внутренними концами с соответствующими каналами 90. Кажда выточка 89 соответствует каналу
71
78 или 77. Поскольку выточки 89 выполнены удлиненными в радиальном направлении , то их наружные концы не затен ютс управл ющим элементом 84 поэтому св зь с выточками 89 не прерываетс управл ющим элементом 84. Кажда выточка 89 соедин етс с соответствующим каналом 90, как показано на фиг.7. Кроме того, второй полый вал 91 входит в осевое отверстие на участке 80 второго конца 79. Вал 91 охватывает вал 82. Штифт 92 проходит через передний конец вала 91 и расположен в щели 83. Таким обра- зом обеспечиваетс совместное вращение валов 82 и 9 Г. В валу 91 также имеетс пара спиральных щелей 93, примыкающих к его переднему концу, как это видно на фиг.10 и 11. Спиральные щели 93 прорезаны в противоположных сторонах вала 91, iпричем одна щель больше другой.
В участке 81 также имеетс цилиндрическа гильза 94, установленна с возможностью вращени от управл ющего элемента 84. В цилиндрической гильзе 94 имеютс две одинаковые пары спиральных щелей 95, вьтолненные противоположных сторонах стенки гиль зы (фиг.12 и 13). Пары спиральных щелей 95 прорезаны в гильзе, и кажда така пара соответствует щели 93 и валу 91. Устройство имеет канал 96 через спиралевидные щели в вал 91.
Двигатель, показанньш на фиг.9 19имеет единственный управл ющий клапан 20, кймеру 28, камеру 29 сгорани и поршень 35. В камере 28 имеютс выходной проход 97, снабженный выходным тарельчатым клапаном 98,
а также входной проход 99, снабженный впускным тарельчатым клапаном 10 Единьш впускно-вьтускной клапан
20можно заменить несколькими клапа- нами 101 (фиг.22 и 23). Клапаны 101 установлены с возможностью одновременного задействовани плечом коромысла 102, которое соприкасаетс со штоками всех четырех клапанов 101. В остальном клапаны 101 эквивалентны по принципу действи клапана 20. Однако применение нескольких клапанов позвол ет расположить их симметрично в своде камеры сгорани во- круг центра, где размещена свеча
103 зажигани (фиг.2.2)..
Предлагаемый двигатель работает следующим образом.
8
Клапан 20. нажимаетс при контактировании коромысла 13 с выступающими участками кулачков 5 и 6, а поднимаетс пружиной 30. Кулачок 5 вл етс фиксированным и служит только дл нажати клапана 20 с целью вьтуска продуктов сгорани в заданной точке цикла двигател . Положение кулачка 6 может мен тьс , он обеспечивает закрытие клапана 20 под действием пружины 30 в различных положени х в зависимости от числа обо - ротов двигател или значени потребной мощности двигател .
Первоначально поршень 35 находитс в своем втором положении, т.е. в верхней мертвой точке. Из этого положени поршень 35 перемещаетс в свое первое положение. При этом клапан 20 остаетс открытым начина с предьщущего хода вьтуска при контактировании ролика 17 с кулачком. Одновременно впускной клапан в камере 28 открываетс при совпадении отверсти 52 с входным проходом 45,при этом выпускной клапан в камере 28 закрыт. Таким образом, порции воздуха ввод тс в камеру 29 сгорани через продувочную камеру 28 и отверстие 31 в своде камеры 29 сгорани .
В процессе перемещени поршн 35 в первое положение, т.е. в нижнюю мертвую точку, клапан 20 остаетс открытым. Положение закрыти определ етс числом оборотов двигател , а также требовани ми к составу продуктов сгорани при таком числе оборотов . Например, при малом числе оборотов или когда требуетс небольша мощность от двигател , расход горючей смеси относительно невелик. В этом случае положение кулачка 6 измен етс таким образом, чтобы клапан 20 оставалс открытым, при этом после нижней мертвой точки некоторое количество воздуха, которое попало в камеру 29 сгорани , выводит- с из нее перемещением поршн 35 вверх, к верхней мертвой точке. Этот холодный воздух проходит через выпускной клапан камеры 28, поскольку в этом процессе цикла двигател отверстие 52 начинает совпадать с выходным проходом 46. Кулачки 5 и 6 перекрываютс в некоторой точке цикла двигател вблизи нижней мертвой точки в зоне впуска, при этом они оба действуют на клапан 20, в то вре
м как до этого только кулачок 5 действует на него, а вслед за этим только кулачок 6 действует на клапан .
Пропускание холодного воздуха через клапан 20 и через выпускной клапан в продувочной камере охлаждает эти элементы, уменьша образование окислов азота.
Когда поршень при движении вверх достигает положени , когда объем воздуха в камере сгорани составл ет заданную величину, клапан 20 за- крьшаетс кулачком 6, а зар д воздуха начинает сжиматьс . Вслед за закрытием клапана 20 производитс впрыск топлива в камеру 29 сгорани по каналу 38, Таким образом, образу144208110
Кроме того, закрытие клапана 20 до впрыска топлива способствует тому , что значительное количество не- с сгоревших углеводородов не может быть удалено до воспламенени .
В положении,. показанном на фиг.14, поршень 35 находитс в верхней мертвой , точке, вьшускной клапан 98 от- 10 крыт, впускной клапан 99 закрыт и управл ющий клапан 20 закрыт.
В таком положении порци воздуха от впускного клапана 100 сжимаетс поршнем 35 в камере 29 сгорани , и 4 15 порци топлива впрыскиваетс в камеру 29 сгорани . В этом положении или около этого положени зар д сжатой топливовоздуптой смеси воспламен ет- . с и быстро расшир етс . Это расширеетс зар д горючей смеси вблизи верх-20 ние толкает поршень 35 к нижней
него торца камеры сгорани . Этот зар д воспламен етс свечой 39 зажигани при положении поршн 35, соответствующем заданному числу оборотов двигател .
Расположение свечи 39 зажигани по центру позвол ет распростран тьс фронту пламени эффективно во все части камеры 29 сгорани над поршнем 35, способству эффективному его- зо клапан 44 и выходной клапан 122 остаютс открытыми.
Поршень 35 затем возвращаетс к верхней мертвой точке и при этом выталкивает отработавший сгоревший за- 2g р д через управл ющий клапан 20 и выпускной клапан 98, которые остаютс открытыми.
На фиг.17 поршень 35 снова находитс в верхней мертвой точке, а от- 40 работанный сгоревший зар д удален. Выпускной клапан 98 закрываетс после завершени удалени отработанного
ранию.
При воспламенении горючей смеси образуютс горючие продукты сгорани , которые, быстро расщепл сь, толкают поршень 35 обратно в его первое положение. На этой части цикла двигател клапан 20 полностью за- |крыт. Затем клапан 20 открываетс фиксированным кулачком 5, обеспечива выход газов через клапан 20 при ходе выхлопа поршн . Продукты сгорани также выход т через выпускной клапан в продувочной камере при совг падении отверсти 52 с выпускным каналом 46. Поршень возвращаетс в свое исходное положение в верхней мертвой точке. Таким образом,клапан 20 полностью открыт при ходе выхлопа, он остаетс полностью открытым в процессе хода всасывани воздуха и закрываетс только тогда, когда требуетс начать процесс сжати , Охлаж- депие клапана 20 протекающим воздухом допускает использование при высокой степени сжати поршн с выемкой , поскольку охлажденный клапан 20 предотвращает возникновение детонационного горени .
45
50
55
зар да, а впускной клапан 100 открываетс . Теперь порщень 35 начинает возвращатьс к нижней мертвой точке ;и при своем движении он прот гивает зар д воздуха череЗ впускной клапан 100 и впускной проход 99. Как показано на-фиг. 18, при угле бО после верхней мертвой точки, впускной клапан 100 и управл ющий клапан 20 открыты . В нижней мертвой точке или вблизи нее впускной клапан -100 закрываетс , а выпускной клапан 98 открываетс , при этом управл ющий клапан 20 остаетс открытым. Таким образом , избыточный воздух удал етс через управл ющий клапан 20 и выпускной клапан 98. Такое положение подмертвой точке.
В положении, показанном на фиг.15, поршень 35 находитс под углом 60° к нижней мертвой точке, а управл ющий 25 клапан 20 только- начинает открыватьс , при этом впускной клапан 98 остаетс открытым. В положении, показанном на фиг.16, поршень 35 достиг .нижней мертвой точки, а управл ющий
5
0
5
зар да, а впускной клапан 100 открываетс . Теперь порщень 35 начинает возвращатьс к нижней мертвой точке ;и при своем движении он прот гивает зар д воздуха череЗ впускной клапан 100 и впускной проход 99. Как показано на-фиг. 18, при угле бО после верхней мертвой точки, впускной клапан 100 и управл ющий клапан 20 открыты . В нижней мертвой точке или вблизи нее впускной клапан -100 закрываетс , а выпускной клапан 98 открываетс , при этом управл ющий клапан 20 остаетс открытым. Таким образом , избыточный воздух удал етс через управл ющий клапан 20 и выпускной клапан 98. Такое положение под11
держиваетс в течение заданной пр о- т женности обратного хода поршн 35 к верхней мертвой точке, котора зависит от таких факторов, как нагрузка двигател и число его оборотов. Например, при полном открытии дроссельной заслонки управл ющий кла- . пан 20 может закрыватьс при 60 после нижней мертвой точки, как по- казано на фиг.19, в то врем как при половинной нагрузке управл ющий клапан 20 может закрыватьс при 90° после нижней мертвой точки, как это показано на фиг.20, а на холостом ходу управл ющий клапан может закрыватьс при 30°, не доход до верхней мертвой точки, как это показано на фиг.21. После того, как управл ющий клапан 20 закрылс , остаю- щийс зар д воздуха сжимаетс и впрыскиваетс соответств5пощее количество топлива в камеру 29 сгорани , как это описано выше, после чего происходит воспламенение.
Цикл, показанный на фиг.14-21 повтор етс .
Гидропривод работает следующим образом .
При посто нном числе оборотов и при посто нной нагрузке, гильза 94 ориентирована таким образом, что широка щель 93 на валу 91 расположена симметрично между соответствующей парой щелей 95 в гильзе 94. Другими словами, щирока щель 93 проходит через промежуток между соответствующей парой щелей 95 таким образом , что равные площади широкой щели 93 перекрывают каждую щель 95 соответствующей пары щелей.
Аналогично, узка щель 93 на валу 91 расположена между соответствующей парой щелей в гильзе 94, при это никака часть ее площади не перекрывает никакую щель соответствующей пары.
В таком положении гидравлическа жидкость нагнетаетс по каналам 69 в кольцевые щели 67 и 68. Эта жидкость протекает через каждьй проход 70 по соответствующему каналу 71, а также через отверстие 76 в соответствующий отсек камеры 72. Оттуда I - жидкость проходит по соответствующему каналу 90 в одну из спиральных щелей 95 в гильзе 94, .совпадающей с широкой щелью 93 в валу 91. Поскольку имеетс симметричный проход к каждой
Q 15 20 25
208112
из щелей в гильзе 94, гидравлическа жидкость сливаетс в вал 91 и возвращаетс в насос без создани каких-либо усилий в камере 72.
Аналогично, масло протекает через проходы 73, соединенные с ними каналы 74 и отверсти 77, попада в соответствующие отсеки камеры 72. Масло из этихчотсеков протекает через соответствующие каналы 90. Однако т этот проход запираетс , поскольку узка щель 93 в вале 91 располагаетс полностью между соответствующими щел ми 95 в гильзе 94, при этом отсутствует какой-либо проход к соответствующей паре щелей 95. Кроме того , запорный клапан 75 преп тствует обратному течению гидравлической жидкости . Поэтому отсеки камеры 72, соответствующие проходам 73, наполн ютс жидкостью котора не может выходить . Это удерживает управл ющий элемент в статическом положении.
О
5
0
5
0
Однако, если измен ютс нагрузка двигател , число оборотов или другие параметры, вал 91 перемещаетс в продольном направлении, при этом проход к одной из щелей 95 в вале 94,
соответствующей широкий щели 93 в вале 91 увеличиваетс , а к другой - уменьшаетс . Аналогично проход от- крьшаетс к одной из щелей 95 в гильзе 94, соответствующей узкой щели 93 в вале 91. Поэтому теперь жидкость может протекать через отверстие 77 и соответствующему каналу 96 через спиральные щели в вал 91. Однако другой проток через отверстие 77 до сих пор блокирован. Поэтому управл ющий элемент 84 и гильза 94 поворачиваютс относительно вала 91, уменьша гидравлический разбаланс, который теперь имеет место между отсеками камеры 72. Вращение прекращаетс , когда устанавливаетс равновесие,
N эквивалентное исходному состо нию.
- Кулачковьй вал 82 соединен с ynpjiB- л юп(им элементом 84 и поэтому относительный поворот управл ющего элемента 84 вызывает относительное перемещение кулачкового вала 82, измен синхронизацию клапана, управл емого кулачковым валом 82. Согласно изобретению, кулачковый вал 82 можно использовать дл управлени закрытием управл ющего клапана 20.
Фиг.1
iO
26--H
Фи&.д
/t- /I
Фае. V
г.
56
J
yj
г
Фиг.6
: V
И Hill 1
16
76
88
ча ///, / / / / //
в
Фиг. 7
6-6
88 87
77
Фаг. 8
Фи9.3
9i 9д
Фив. fO
95
Фив. 12
90
92
92
-93
V///////////
91
Фиг. а
95
} Т 7 //////
9S
v////yf//r/y/
Фu8.fд
J5
0
«7V.rjt
29
toвО А .в.Я.С.
V «,-vi
- -Wх
гаjarа
Фиг.
QJut.fi
Оо
Л7 1АЛГЛ7 вГЛГ
bJj& Lljfc,
у
,:« ,«
IIМ
/7
Фиг. 10
-
фиг.п
0
.в.Я.С.
«,-vi
98
X
VZE-
х
гаJS
д
-н
QJut.fi
Фиг.И
Фив. 22 Г-ГiOl
Claims (12)
- Формула изобретения1. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий камеру сгорания, продувочную камеру, снабженную выпускным и впускным устройствами и сообщенную с камерой сгорания через управляющий запорный орган, поршень, установленный в камере сгорания уплотненно относительно ее стенок с возможностью возвратно-поступательного перемещения между первым положением, при котором камера сгорания имеет максимальный объем, и вторым положением, при котором камера сгорания имеет минимальный объем, устройство для впрыска жидкого топлива при помощи топливного насоса, снабженного регулирующим органом, и устройство для воспламенения горючей смеси, расположенные в минимальном объеме камеры сгорания, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен синхронизирующим средством, связывающим выпускное и впускное устройства продувочной камеры с управляющим запорным органом.
- 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен датчиком режима работы, связанным с синхронизирующим средством.
- 3. Двигатель по п.2, о т л и ч аю щ И й с я тем, что датчик режима работы двигателя выполнен в виде регулирующего органа топливного иасо-
- 4. Двигатель по пп.1-3, о т л ичающийс'я тем, что управляющий запорный орган размещен по оси камеры сгорания.
- 5. Двигатель по п.4, отличающийся тем, что управляющий запорный орган выполнен в виде единого клапанного элемента.
- 6. Двигатель по пп.1-5, отличающийся тем, что устройство для воспламенения расположено в стенке камеры сгорания.
- 7. Двигатель по пп.1-5, отличающийся тем, что устройство для воспламенения расположено в едином клапанном элементе.
- 8. Двигатель по пп.1-3, отличающийся тем, что управляющий запорный орган выполнен в виде нескольких клапанных элементов
- 9. Двигатель по пп.1-8, чающийся тем, что зирующее средство связано ющим запорным органом при механического привода.
- 10. Двигатель по пп.1-9, о т л и- чающийся тем, что синхронизирующее средство связано с управляющим запорным органом при помощи гидравлического привода. ’
- 11. Двигатель по пп.1-10, о т л и· чающийся тем, что впускное и выпускное устройства продувочной камеры выполнены клапанов.
- 12. Двигатель чающийся и выпускное устройства продувочной камеры выполнены в виде тарельчатых «о т л и синхронис управляпомощи в виде вращающихся по пп.1-10, о т л итем, что впускноеФиг. У- 1442081Фиг.6Фиг. ИФиг. 13Фиг.го Фиг21Фиг. 22Г-Г 102Фиг. 23 . Составитель С.Березин
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AUPG383984 | 1984-02-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1442081A3 true SU1442081A3 (ru) | 1988-11-30 |
Family
ID=3770516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853866551A SU1442081A3 (ru) | 1984-02-29 | 1985-02-27 | Четырехтактный двигатель внутреннего сгорани |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4674450A (ru) |
JP (1) | JPS60216027A (ru) |
GB (1) | GB2155102B (ru) |
IT (1) | IT1200595B (ru) |
MY (1) | MY101362A (ru) |
SU (1) | SU1442081A3 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2566853C1 (ru) * | 2014-11-24 | 2015-10-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ привода двухприводного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пневматической системой привода с зарядкой пневмоаккумулятора системы привода газом из компенсационного пневмоаккумулятора |
RU2566855C1 (ru) * | 2014-11-21 | 2015-10-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ привода клапанов трёхклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пневматической системой привода с зарядкой пневмоаккумулятора системы привода газом из компенсационного пневмоаккумулятора |
RU2566856C1 (ru) * | 2014-11-21 | 2015-10-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ привода клапанов трёхклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пневматической системой привода с зарядкой пневмоаккумулятора системы привода атмосферным воздухом |
RU2566858C1 (ru) * | 2014-11-21 | 2015-10-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ привода клапанов трёхклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания гидравлической системой привода с зарядкой гидроаккумулятора системы привода жидкостью из компенсационного гидроаккумулятора |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2227054A (en) * | 1989-01-13 | 1990-07-18 | Kunito Taguma | Two-stroke spark-ignition engine |
US5005538A (en) * | 1990-07-03 | 1991-04-09 | Bergeron Charles W | Extended circumference intake poppet valve system for opening and sealing a single valve seat |
GB2261025B (en) * | 1991-10-29 | 1995-01-04 | Malcolm Francis John Beken | An internal combustion engine |
BE1008026A3 (nl) * | 1994-01-14 | 1995-12-12 | Advies Bemiddelings En Service | Verbrandingsmotor. |
US5671704A (en) * | 1996-03-18 | 1997-09-30 | Peng; Huei | Cylinder head with colander valve |
JP3195234B2 (ja) * | 1996-05-02 | 2001-08-06 | 日鍛バルブ株式会社 | 動弁機構 |
US5957106A (en) * | 1997-10-29 | 1999-09-28 | Caterpillar Inc. | Engine having an intake/exhaust valve integrated with a fuel injector |
US6273038B1 (en) * | 1999-01-19 | 2001-08-14 | Hycomp, Inc. | Rotary distribution system internal combustion engine |
US6205963B1 (en) * | 1999-04-06 | 2001-03-27 | Jim W Davies | High power density, low emission internal combustion engine |
US6311668B1 (en) | 2000-02-14 | 2001-11-06 | Caterpillar Inc. | Monovalve with integrated fuel injector and port control valve, and engine using same |
US6443121B1 (en) | 2000-06-29 | 2002-09-03 | Caterpillar Inc. | Hydraulically actuated gas exchange valve assembly and engine using same |
US6474296B2 (en) | 2000-12-19 | 2002-11-05 | Caterpillar Inc. | Lash adjustment for use with an actuator |
US6769393B2 (en) * | 2002-11-19 | 2004-08-03 | Caterpillar Inc | Valve system for internal combustion engine |
ES2436696B1 (es) * | 2012-06-27 | 2014-07-25 | Universidade De Vigo | Sistema de renovación de la carga en motores de combustión interna de 4 tiempos con válvula común y flujo controlado por diafragmas |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT78561B (de) * | 1915-12-07 | 1919-10-10 | Giulio Silvestri | Steuerung für Viertaktmaschinen. |
US1259728A (en) * | 1917-03-12 | 1918-03-19 | Samuel Frank Eastman | Engine valve mechanism. |
GB165904A (en) * | 1920-03-03 | 1921-07-04 | Harold Taylor | Improvements in the valves of internal combustion engines |
GB230644A (en) * | 1924-03-31 | 1925-03-19 | Cornelis Zulver | Improvements in or relating to the valves of internal combustion engines of the diesel type |
GB355812A (en) * | 1930-05-29 | 1931-08-31 | Harry Ralph Ricardo | Improvements in or relating to internal combustion engines of the liquid fuel injection compression ignition type |
US1992721A (en) * | 1933-02-03 | 1935-02-26 | Smith Thomas Noah | Valve mechanism for internal combustion engines |
US2046264A (en) * | 1934-10-06 | 1936-06-30 | Hesselman Motor Corp Ltd | Internal combustion engine |
GB565748A (en) * | 1943-04-23 | 1944-11-27 | Alfred Boorer | Improvements in or relating to valve gear of internal-combustion engines |
GB586703A (en) * | 1944-12-11 | 1947-03-27 | Alfred Boorer | Improvements in or relating to rotary valves for internal-combustion engines |
GB632128A (en) * | 1948-01-28 | 1949-11-16 | Alfred Boorer | Improvements in or relating to valve gear for four-stroke internal combustion engines |
GB712613A (en) * | 1950-11-28 | 1954-07-28 | Miller Ralph | Improvements in or relating to internal combustion engines |
US2817322A (en) * | 1956-04-30 | 1957-12-24 | Miller Ralph | Supercharged engine |
US3071123A (en) * | 1960-09-15 | 1963-01-01 | Carl F Gromme | Internal combustion engine |
GB1072452A (en) * | 1962-12-05 | 1967-06-14 | Daisaku Odawara | Improvements in and relating to internal combustion engines |
US3986351A (en) * | 1973-07-27 | 1976-10-19 | Woods Robert L | Method and apparatus for controlling the air flow in an internal combustion engine |
FR2255466A2 (en) * | 1973-10-22 | 1975-07-18 | Zamora Castro Alfonso | Engine with single conical valve disc - has moving combustion chamber valves and control pinion and cam |
DE2445266A1 (de) * | 1974-09-21 | 1976-04-08 | Peterek Hubert Erich Dipl Ing | Verfahren und einrichtung zum betrieb von viertaktkolbenbrennkraftmaschinen |
JPS5211319A (en) * | 1975-06-20 | 1977-01-28 | Daihatsu Diesel Kk | Supply and exhausting gas device of internal combustion engine |
JPS5335814A (en) * | 1976-09-13 | 1978-04-03 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Suction-exhaust distribution valve device in four stroke internal combustion engine |
GB1552564A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-12 | Carr R G | Rotary valve gear for internal combustion engines |
FR2455175A1 (fr) * | 1979-04-23 | 1980-11-21 | Ghesquiere Joseph | Dispositif de remplissage pour moteur a combustion interne |
-
1985
- 1985-02-18 GB GB08504118A patent/GB2155102B/en not_active Expired
- 1985-02-19 US US06/702,686 patent/US4674450A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-02-27 IT IT19688/85A patent/IT1200595B/it active
- 1985-02-27 SU SU853866551A patent/SU1442081A3/ru active
- 1985-02-28 JP JP60040243A patent/JPS60216027A/ja active Pending
-
1987
- 1987-09-07 MY MYPI87001590A patent/MY101362A/en unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 2799266,кл.123-188, опублик. 1954. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2566855C1 (ru) * | 2014-11-21 | 2015-10-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ привода клапанов трёхклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пневматической системой привода с зарядкой пневмоаккумулятора системы привода газом из компенсационного пневмоаккумулятора |
RU2566856C1 (ru) * | 2014-11-21 | 2015-10-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ привода клапанов трёхклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пневматической системой привода с зарядкой пневмоаккумулятора системы привода атмосферным воздухом |
RU2566858C1 (ru) * | 2014-11-21 | 2015-10-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ привода клапанов трёхклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания гидравлической системой привода с зарядкой гидроаккумулятора системы привода жидкостью из компенсационного гидроаккумулятора |
RU2566853C1 (ru) * | 2014-11-24 | 2015-10-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ привода двухприводного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пневматической системой привода с зарядкой пневмоаккумулятора системы привода газом из компенсационного пневмоаккумулятора |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8519688A0 (it) | 1985-02-27 |
US4674450A (en) | 1987-06-23 |
GB2155102B (en) | 1987-12-09 |
GB2155102A (en) | 1985-09-18 |
MY101362A (en) | 1991-09-05 |
GB8504118D0 (en) | 1985-03-20 |
IT1200595B (it) | 1989-01-27 |
JPS60216027A (ja) | 1985-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1442081A3 (ru) | Четырехтактный двигатель внутреннего сгорани | |
US7055470B2 (en) | Internal combustion engines having double cylinder units | |
US6341590B1 (en) | Rotary engine | |
US4641616A (en) | Internal combustion engine | |
US6237556B1 (en) | Rotary valve for internal combustion engines | |
US4827882A (en) | Internal regenerative combustion engines with thermal integrated optimized system | |
KR100256888B1 (ko) | 로터리 피스톤식 내연소엔진 | |
US4546743A (en) | Arrangements to rotary valves for engines compressors, motors or pumps | |
US4867117A (en) | Rotary valve with integrated combustion chamber | |
US3630021A (en) | Internal combustion engine including means for reducing emissions | |
US4487179A (en) | Internal combustion engine | |
US3776203A (en) | Variable volume rotary vane pump having an integral opposed reciprocating piston internal combustion engine | |
US3938482A (en) | Internal combustion engine with a plurality of exhaust valves | |
US1445686A (en) | Internal-combustion engine | |
US3526215A (en) | Rotary valves for internal combustion engines | |
CN113167142B (zh) | 改进的内燃机 | |
US4434752A (en) | Internal combustion engine | |
JPH0823307B2 (ja) | 内燃機関 | |
KR20020044171A (ko) | 내연기관에서의 고효율 달성 방법 및 내연기관 | |
US4489681A (en) | Multiple piston expansion chamber engine | |
US9964086B2 (en) | Fuel injector and method | |
US4217865A (en) | Internal combustion engine | |
US808210A (en) | Internal-combustion engine. | |
RU2146007C1 (ru) | Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания | |
US1222351A (en) | Packing for sleeve-valves of engines. |