TW202010930A - 火花點火旋轉閥內燃機 - Google Patents

火花點火旋轉閥內燃機 Download PDF

Info

Publication number
TW202010930A
TW202010930A TW108101965A TW108101965A TW202010930A TW 202010930 A TW202010930 A TW 202010930A TW 108101965 A TW108101965 A TW 108101965A TW 108101965 A TW108101965 A TW 108101965A TW 202010930 A TW202010930 A TW 202010930A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
valve
combustion
volume
rotary valve
cylinder
Prior art date
Application number
TW108101965A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI826412B (zh
Inventor
契斯 拉維斯
布萊恩 梅森
Original Assignee
英商Ｒｃｖ引擎有限公司
日商凱姿股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 英商Ｒｃｖ引擎有限公司, 日商凱姿股份有限公司 filed Critical 英商Ｒｃｖ引擎有限公司
Publication of TW202010930A publication Critical patent/TW202010930A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI826412B publication Critical patent/TWI826412B/zh

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
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • F01L7/021—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves with one rotary valve
    • F01L7/023—Cylindrical valves having a hollow or partly hollow body allowing axial inlet or exhaust fluid circulation
    • 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
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • F01L7/021—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves with one rotary valve
    • 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
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • F01L7/028—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves having the rotational axis coaxial with the cylinder axis and the valve surface not surrounding piston or cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/242—Arrangement of spark plugs or injectors
    • 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
    • F01L2250/00—Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/06—Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by gear wheels
    • 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
    • F01L2301/00—Using particular materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

一種火花點火旋轉閥內燃機，包括：一燃燒室，部分地由活塞和汽缸之燃燒端所定義；一閥罩，固定於該汽缸之燃燒端之外部並於該閥罩之孔中定義一孔和沿旋轉閥軸旋轉之一旋轉閥，該旋轉閥具有一中空閥體，於燃燒過程中容納燃燒氣體，以及進一步於其壁部分具有一接口，用於該閥旋轉時在該閥罩內藉由輸入和排出接口提供液體流通依序自和至該燃燒室。該火星塞旋入相鄰於該閥體之該閥罩中的一塞孔，並具有一塞孔容積位於該火星塞和連通該燃燒室之開口，該塞孔容積和該主燃燒室之間藉由一排氣裝置具有液體流通。

Description

火花點火旋轉閥內燃機
本發明係關於一種火花點火旋轉閥內燃機，其中該內燃機之進氣和排氣之控制係藉由一旋轉閥所完成。
一種火花點火旋轉閥內燃機，包括：一活塞，連接一曲軸並可於一汽缸中往返，該汽缸具有一燃燒端，一燃燒室部分地由該活塞和該汽缸之燃燒端所定義，一閥罩，固定於該汽缸之燃燒端之外部並於該閥罩之孔中定義一孔和沿旋轉閥軸旋轉之一旋轉閥，該旋轉閥具有一中空閥體，該中空閥體具有一內容積，形成該燃燒室之一部分，其中該中空閥體之內容積於燃燒過程中容納燃燒氣體，以及進一步於其壁部分具有一接口，用於該閥旋轉時在閥罩內藉由輸入和排出接口提供液體流通依序自和至該燃燒室。
本發明之目的在於改良上述內燃機之燃燒效率。
本發明提供一種火花點火旋轉閥內燃機，包括：一活塞，連接一曲軸並可於一汽缸中往返，該汽缸具有一燃燒端，一燃燒室部分地由該活塞和該汽缸之燃燒端所定義，一閥罩，固定於該汽缸之燃燒端之外部並於該閥罩之孔中定義一孔和沿旋轉閥軸旋轉之一旋轉閥，該旋轉閥具有一中空閥體，該中空閥體具有一內容積，形成該燃燒室之一部分，其中該中空閥體之內容積於燃燒過程中容納燃燒氣體，以及進一步於其壁部分具有一接口，用於該閥旋轉時在該閥罩內藉由輸入和排出接口提供液體流通依序流通自和流通至該燃燒室，其中該內燃機係火花點火式內燃機，該火星塞旋入相鄰於該閥體之該閥罩中的一塞孔，一火星塞孔容積形成於該火星塞和該閥體之間的塞孔，以及一排氣結構位於該火星塞容積和該主汽缸容積之間，用於將該火星塞容積中的燃燒氣體排放至該主汽缸容積。
於一較佳實施例，該排氣結構於該閥罩中包括一出孔或一通道或溝槽。
本發明之較佳實施例將配合圖式說明於下文。
圖1揭示一種單汽缸氣冷式火花點火旋轉閥內燃機。該內燃機具有一汽缸罩，包括該汽缸2。一活塞1以傳統方式連接可於一曲軸箱14中旋轉之一曲軸3，並可於該汽缸2中往返。該汽缸2之上部係以一燃燒室4封閉於一燃燒室罩。一旋轉閥5控制混合空氣/燃料之流動和廢氣進入和排出該燃燒室4。於本實施例，該閥5可於燃燒室罩中的一閥罩8中沿與該汽缸2共軸之一軸5a旋轉。於其他實施例，閥體之轉軸自該汽缸2之軸5a偏移。
於遠離該燃燒室4之一端，該旋轉閥5具有一中心驅動軸6，具有一單滾圈滾珠軸承7，可旋轉支撐該閥罩8中的閥5。該閥驅動軸6固定於一共軸被驅動齒輪9，該共軸被驅動齒輪9與一驅動構件11之驅動齒輪10嚙合，因此該被驅動齒輪9和該旋轉閥5連接至該曲軸3。該驅動構件11包括一驅動軸12，位於汽缸罩之通道或管線17中，設置用於在相鄰於該驅動齒輪10之上軸承18以及相鄰於該曲軸3之下軸承13旋轉。該驅動軸11具有一斜齒輪15，該斜齒輪15嚙合固定於該曲軸之一對應斜齒輪16，並與該曲軸3一起旋轉。故，該曲軸3之旋轉以及該活塞之移動可由該旋轉閥5之旋轉而協調，因此該內燃機以傳統的四衝程循環操作。為達成前述目的，該被驅動齒輪9之直徑應為該驅動齒輪10之二倍，因此該旋轉閥5的轉速為內燃機之一半。
圖2揭示該旋轉閥5之細節，該旋轉閥5包括一實質柱狀旋轉閥體5，可沿一旋轉閥軸5a旋轉，並於該閥罩8的孔中具有緊密滑動配合，該旋轉閥5具有一中空閥體，具有一內容積19，形成該燃燒室之一部分。該閥具有一實質柱狀本體部，包括內徑稍大於該軸6之該閥體19，形成一肩部14，該滾珠軸承7之滾圈相對於該肩部14設置。該閥體19延伸進入該燃燒室並於其內部具有一容積20，形成該燃燒室4之部分並且於燃燒過程之全階段中容納燃燒氣體。該閥體19可於一閥罩8的孔中旋轉並具有緊密滑動配合。該閥5和該閥罩8係由鋁所形成。
該軸6為該旋轉閥5之部分，其直徑僅略小於該閥體19，以提供該肩部14。該軸為固體並提供自該閥體19導熱至外部的良好路徑。
該旋轉閥體19具有一接口21，於該閥旋轉時可依序地使液體流通自和至該閥之內容積，因此可流通於該閥罩的燃燒室進氣通孔和排氣接口。於本實施例，該接口21之形式為形成於相鄰該燃燒室4之閥體之壁23之下週邊22的凹部，該凹部自該閥體之壁之下週邊向上延伸，形成該閥之一側的接口21。
固定在形成於閥罩8中的塞孔25並延伸至閥孔之火星塞提供點火。該塞孔25於其軸與閥體交會並軸向位於閥接口之中心線下方。如此，點火點接近於輸入燃料混合物的主體。
該塞孔具有一螺紋，其長度恰好足夠將固定該火星塞24固定於該塞孔25，介於支撐該火星塞之螺紋端和連通該燃燒室之塞孔25開口之間的該塞孔25之剩餘部分包括一火星塞孔容積26，其孔為平滑狀以改善輸入燃料之流動以及促進火焰自該火星塞連通至該燃燒室4之本體容積。
該火星塞孔容積26必須存在，以確保該火星塞本體和該旋轉閥之間的間隙。但，具有的缺點是，其點火後形成用於廢氣之袋狀，延遲用於下個衝程之燃料氣體混合物的輸入，亦限制燃料氣體混合物到達火星塞的最大可能量。為避免前述缺點，自該火星塞孔容積26提供一排氣結構27至該燃燒室之主體容積，因此該火星塞孔容積26和該燃燒室4之主體容積之間具有液體流通。如此可於下次新燃料輸出用於下個衝程之前，宣洩該容積26。如圖2所示，該排氣結構27包括一孔，自該容積26連通該燃燒室4。於另一實施方式，該排氣結構可由該閥罩8中的通道或溝槽形成。
1:活塞 2:汽缸 3:曲軸 4:燃燒室 5:旋轉閥 5a:軸 6:驅動軸 7:單滾圈滾珠軸承 8:閥罩 9:被驅動齒輪 10:驅動齒輪 11:驅動構件 12:驅動軸 13:下軸承 14:曲軸箱 14:肩部 15,16:斜齒輪 17:管線 18:上軸承 19:內容積 19:閥體 20:容積 21:接口 22:下週邊 23:壁 24:火星塞 25:塞孔 26:火星塞孔容積 27:排氣結構
圖1揭示單汽缸氣冷式火花點火旋轉閥內燃機之剖面圖。 圖2揭示旋轉閥體和火星塞之部分放大示意圖。
1:活塞
2:汽缸
3:曲軸
4:燃燒室
5:旋轉閥
5a:軸
6:驅動軸
7:單滾圈滾珠軸承
8:閥罩
9:被驅動齒輪
10:驅動齒輪
11:驅動構件
13:下軸承
14:肩部
15,16:斜齒輪
17:管線

Claims (3)

  1. 一種火花點火旋轉閥內燃機，包括：一活塞，連接一曲軸並可於一汽缸中往返，該汽缸具有一燃燒端，一燃燒室部分地由該活塞和該汽缸之燃燒端所定義，一閥罩，固定於該汽缸之燃燒端之外部並於該閥罩之孔中定義一孔和沿旋轉閥軸旋轉之一旋轉閥，該旋轉閥具有一中空閥體，該中空閥體具有一內容積，形成該燃燒室之一部分，其中該中空閥體之內容積於燃燒過程中容納燃燒氣體，以及進一步於其壁部分具有一接口，用於該閥旋轉時在該閥罩內藉由輸入和排出接口提供液體流通依序自和至該燃燒室，其中該內燃機係火花點火式熱燃機，該火星塞旋入相鄰於該閥體之該閥罩中的一塞孔，一火星塞孔容積形成於該火星塞和該閥體之間的塞孔，以及一排氣結構位於該火星塞容積和該主汽缸容積之間，用於將該火星塞容積中的燃燒氣體排放至該主汽缸容積。
  2. 如請求項1所述之旋轉閥內燃機，其中該排氣結構於該閥罩中包括一出孔或一通道或溝槽。
  3. 如請求項1所述之旋轉閥內燃機，其中該排氣結構於該閥罩中包括一通道或溝槽。
TW108101965A 2018-09-06 2019-01-18 火花點火旋轉閥內燃機 TWI826412B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1814514.4 2018-09-06
GB1814514.4A GB2576909B (en) 2018-09-06 2018-09-06 A spark ignition rotary valve internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202010930A true TW202010930A (zh) 2020-03-16
TWI826412B TWI826412B (zh) 2023-12-21

Family

ID=63921202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108101965A TWI826412B (zh) 2018-09-06 2019-01-18 火花點火旋轉閥內燃機

Country Status (2)

Country Link
GB (2) GB2576909B (zh)
TW (1) TWI826412B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI826413B (zh) * 2018-09-06 2023-12-21 英商Ｒｃｖ引擎有限公司 火花點火旋轉閥內燃機

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB578866A (en) * 1944-08-21 1946-07-15 Briggs Mfg Co Improvements in and relating to valves for internal combustion engines
US4311119A (en) * 1979-04-05 1982-01-19 Menzies Murray A Internal combustion engines
US4494500A (en) * 1982-06-01 1985-01-22 Hansen Engine Corporation Rotary valve assembly
US4773364A (en) * 1984-11-15 1988-09-27 Hansen Engine Corporation Internal combustion engine with rotary combustion chamber
US4612886A (en) * 1984-11-15 1986-09-23 Hansen Engine Corporation Internal combustion engine with rotary combustion chamber
GB2453593A (en) * 2007-10-12 2009-04-15 Gordon Mcnally Turbo valve gas seal system for i.c. engine rotary valve
GB2467947B (en) * 2009-02-20 2013-10-09 Rcv Engines Ltd An internal combustion engine
GB201814496D0 (en) * 2018-09-06 2018-10-24 Rcv Engines Ltd A spark iginition rotary valve internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI826413B (zh) * 2018-09-06 2023-12-21 英商Ｒｃｖ引擎有限公司 火花點火旋轉閥內燃機

Also Published As

Publication number Publication date
TWI826412B (zh) 2023-12-21
GB2576981A (en) 2020-03-11
GB201912687D0 (en) 2019-10-16
GB2576909A (en) 2020-03-11
GB2576909B (en) 2022-12-14
GB201814514D0 (en) 2018-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4494500A (en) Rotary valve assembly
KR101301935B1 (ko) 내연기관
TWI826412B (zh) 火花點火旋轉閥內燃機
TWI826413B (zh) 火花點火旋轉閥內燃機
US4867117A (en) Rotary valve with integrated combustion chamber
TWI825061B (zh) 旋轉閥內燃機
TWI825062B (zh) 旋轉閥內燃機
TWI787436B (zh) 旋轉閥內燃機
TW202010928A (zh) 旋轉閥內燃機
TWI816740B (zh) 旋轉閥內燃機
US11377982B2 (en) Rotary valve internal combustion engine
TWI825063B (zh) 旋轉閥內燃機
CN105221254B (zh) 旋转式内燃机
CN104963766B (zh) 圆筒式组合发动机
JP2014105628A (ja) ２行程内燃機関用気化器
US2412261A (en) Rotary valve
US1100166A (en) Explosive-engine.
US20190218961A1 (en) Mixture-lubricated four-stroke engine
US1751080A (en) Internal-combustion engine
BG62502B1 (bg) Сферично-бутален радиален двигател
US1253599A (en) Gas-engine.
TW202039991A (zh) 旋轉閥內燃機
EP1304449A1 (en) Internal combustion engine with rotary valves
EP1304448A1 (en) Internal combustion engine with rotary valves
JPWO2020049040A5 (zh)