[go: up one dir, main page]

RU2002074C1 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine

Info

Publication number
RU2002074C1
RU2002074C1 SU4892961A RU2002074C1 RU 2002074 C1 RU2002074 C1 RU 2002074C1 SU 4892961 A SU4892961 A SU 4892961A RU 2002074 C1 RU2002074 C1 RU 2002074C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spool
cylinder
axis
piston
inlet
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Дмитриевич Лаптев
Original Assignee
Laptev Valentin D
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 Laptev Valentin D filed Critical Laptev Valentin D
Priority to SU4892961 priority Critical patent/RU2002074C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2002074C1 publication Critical patent/RU2002074C1/en

Links

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

Изобретение относитс  к конструкции двигателей внутреннего сгорани  преимущественно дл  транспортных средств, где габаритно-весовые показатели силовой установки имеют важное значение, Объектом рассмотрени   вл етс  четырехтактный двигатель с принудительным воспламенением или воспламенением от сжати , работающий на жидком или газообразном топливе. Ограничительным признаком за вленного двигател   вл етс  наличие золотникового механизма газораспределени  с вращающимс  золотником цилиндрической формы.The invention relates to the design of internal combustion engines mainly for vehicles where the overall weight of the power unit is important. The subject of the present invention is a four-stroke engine with positive ignition or compression ignition, operating on liquid or gaseous fuels. A limiting feature of the claimed engine is the presence of a spool valve with a cylindrical rotating spool.

Двигатели такого типа известны.Engines of this type are known.

Однако, несмотр  на простоту, золотниковое распределение в четырехтактных двигател х почти не примен етс . Одна из причин этого состоит в трудности обеспечени  хорошего выполнени  рабочего объема горючей смесью. Предлагаемые ниже конструктивные решени  направлены на создание двигател  с золотниковым распределением, конкурентоспособного по отношению к двигателю с клапанным распределением .However, despite its simplicity, the spool distribution in four-stroke engines is almost never used. One of the reasons for this is the difficulty in ensuring that the working volume of the fuel mixture is good. The structural solutions proposed below are aimed at creating a slide valve engine competitive with a valve valve engine.

Целью изобретени   вл етс  улучшение наполнени  цилиндров и снижение габаритов двигател .The aim of the invention is to improve the filling of the cylinders and reduce the size of the engine.

Отличи  предлагаемого двигател  заключаютс  в выборе привода дл  вращени  золотника, придании цилиндру и поршню двигател  определенной геометрической формы и определенной ориентации золотника относительно коленчатого вала, осуществлении особой кинематической св зи поршень-шатун, использовании наддува за счет давлени  в кривошипной камере с дополнительными конструктивными средствами .The differences of the proposed engine are in the choice of a drive for rotating the spool, giving the cylinder and piston of the engine a certain geometric shape and a certain orientation of the spool relative to the crankshaft, making special kinematic coupling of the piston-connecting rod, using pressurization due to the pressure in the crank chamber with additional structural means.

На фиг. 1,2 и 3 изображены соответственно вид спереди, вид сверху и вид сбоку {с разрезами) предлагаемого двигател  в двухцилиндровом варианте; на фиг.4, а-ж - схемы, по сн ющие работу предлагаемого двигател .In FIG. 1,2 and 3, respectively, are a front view, a top view and a side view (with cuts) of the proposed engine in a two-cylinder version; Fig. 4, a-g are diagrams illustrating the operation of the proposed engine.

Коленчатый вал двигател  1 через ременную передачу 2 и зубчатую пеоедэчу 3 с суммарным передаточным числом 1:4 и через двуховенный карданный шарнир 4 кине- матически св зан с вращающимс  золотником 5. На цилиндрической поверхности золотника выполнено два аксиально- симметричных карманов б, Впускной канал 7 и выпускной канал 8 расположены по разные стороны от оси золотника.The crankshaft of the engine 1 through a belt drive 2 and a gearbox 3 with a total gear ratio of 1: 4 and through a dual-shaft universal joint 4 is kinematically connected with a rotating spool 5. Two axially symmetric pockets are made on the cylindrical surface of the spool b, Inlet channel 7 and the exhaust channel 8 are located on different sides from the axis of the spool.

Цилиндр 9 двигател  и соответственно поршень 10 имеют в плане пр моугольную форму, а коренные шейки коленчатого валаThe cylinder 9 of the engine and, accordingly, the piston 10 are rectangular in plan and the crankshaft main journals

размещены непосредственно в плоских противоположных стенках цилиндра.placed directly in the flat opposite walls of the cylinder.

-Кинематическа  св зь поршн  с шатуном 12 осуществл етс  посредством ползуна на шатуне и криволинейной направл ющей 13 на поршне.The kinematic connection of the piston to the connecting rod 12 is carried out by means of a slider on the connecting rod and a curved guide 13 on the piston.

Кривошипна  камера 14, герметична  дл  каждого цилиндра, снабжена впускным 15 и выпускным 16 клапанами и сообщена сThe crank chamber 14, tight for each cylinder, is equipped with inlet 15 and 16 outlet valves and is in communication with

впускным каналом 7. Это необходимо дл  обеспечени  наддува. К наддуву непосредственное отношение имеют два перепускных канала 17 и 18 в виде канавок в крышке золотника. Один из перепускных каналовinlet 7. This is necessary to provide boost. Two bypass channels 17 and 18 in the form of grooves in the valve cover have a direct relationship to boost. One of the bypass channels

сообщаетс  с впускным, а другой с выпускным каналом, причем оба перепускных канала сообщаютс  с карманом золотника, наход щимс  в положении, оппозитном цилиндру .communicates with an inlet and the other with an outlet, both bypass channels communicating with a spool pocket in a position opposite the cylinder.

Двухзвенный карданный шарнир 4 имеет взаимно перпендикул рные оси входного и выходного валов (валы могут не лежать в одной плоскости). Важно отметить, что от конструктивно заданной ориентации осейThe two-link universal joint 4 has mutually perpendicular axes of the input and output shafts (the shafts may not lie in the same plane). It is important to note that from the structurally specified orientation of the axes

качани  крестовин в промежуточном звенеswings of crosses in an intermediate link

двухзвенного шарнира зависит будет ли золотник вращатьс  равномерно или с заданным отклонением угловой скорости от среднего значени  в пределах каждого по0 луоборота.the two-link hinge depends on whether the spool rotates uniformly or with a given deviation of the angular velocity from the average value within each half-turn.

Ось золотника перпендикул рна оси коленчатого вала.The spool axis is perpendicular to the axis of the crankshaft.

Работа золотникового распределител  иллюстрируетс  с помощью фиг.4. ЗолотникThe operation of the spool valve is illustrated with reference to Fig. 4. Spool

5 вращаетс  в четыре раза медленнее коленчатого вала, таким образом, на один такт (ход поршн  между мертвыми точками) приходитс  45° поворота золотника (если пренебречь вли нием карданной передачи).5 rotates four times slower than the crankshaft, thus, one cycle (piston stroke between the dead points) results in a 45 ° rotation of the spool (neglecting the effect of the cardan drive).

0 Положение а на фиг.4 соответствует такту впуска, б - такту сжати , в - рабочему ходу, г - выпуску.,0 Position a in figure 4 corresponds to the intake stroke, b to the compression stroke, c to the stroke, d to the release.,

Положение д соответствует моменту воспламенени  рабочей смеси. Карман вPosition d corresponds to the moment of ignition of the working mixture. Pocket in

5 корпусе золотника выполн ет функцию камеры сгорани .5, the spool housing functions as a combustion chamber.

В положении е (окончание выпуска - начало впуска) поршень вплотную подходит к золотнику, каналы впуска и выпуска раз0 общены. Благодар  этому обеспечиваетс  полна  очистка рабочего обьема от продуктов сгорани  и, следовательно, увеличиваетс  наполнение, а также устран етс  перетекание горючей смеси, что позвол етIn position e (end of release - beginning of inlet) the piston comes close to the spool, the inlet and outlet channels are separated. Due to this, a complete cleaning of the working volume from combustion products is ensured and, therefore, filling is increased, and the flow of the combustible mixture is eliminated, which allows

5 расширить фазы газораспределени .5 to expand the valve timing.

Как уже указывалось, двигатель снабжен системой наддува за счет давлени  в кривошипной камере. На фиг.4,ж показано действие перепускных каналов. В указанном положении золотника впускной каналAs already indicated, the engine is equipped with a boost system due to pressure in the crank chamber. Figure 4, g shows the action of the bypass channels. In the indicated position of the spool inlet

через карман сообщаетс  с выпускным каналом . При этом в режиме максимальной мощности и, следовательно, наличи  избыточного давлени  во впускном канале карман очищаетс  от продуктов сгорани , что способствует увеличению наполнени , карман получает дополнительное охлаждение, в выпускной канал поступает воздух дл  работы нейтрализатора выхлопных газов.through the pocket communicates with the exhaust channel. At the same time, in the maximum power mode and, therefore, the presence of excess pressure in the inlet channel, the pocket is cleaned of combustion products, which contributes to an increase in filling, the pocket receives additional cooling, and air is supplied to the exhaust channel for operation of the exhaust gas neutralizer.

Пр моугольна  форма цилиндра обеспечивает оптимальное геометрическое согласование пр моугольного в плане золотника с пр моугольным в плане сечением обьема, сметаемого кривошипами коленчатого вала. Длинна  сторона этого сечени  ориентирована перпендикул рно оси коленчатого вала (практически во всех реа льных двигател х). Така  же ориентаци  золотника позвол ет уменьшить его диаметр.The rectangular shape of the cylinder provides optimal geometric matching of the spool, rectangular in plan, with the volume, rectangular in terms of volume, swept away by crankshaft cranks. The long side of this section is oriented perpendicular to the axis of the crankshaft (in almost all real engines). The same orientation of the spool reduces its diameter.

Введением двухзвенного карданного шарнира обеспечиваетс  поворот на 90° оси вращени  привода золотника, выбором угла между направлени ми осей качани  крестовин в промежуточном звене достигаетс  определенное изменение угловой скорости 0 вращени  золотника в пределах полуоборота . Уменьшение скорости вблизи положени , показанного на фиг.4,д, позвол ет увеличить азимутальные размеры карманов и соответственно наполнение. By introducing a two-link cardan joint, a rotation axis of the spool drive is rotated through 90 °, a certain change in the angular velocity 0 of rotation of the spool within a half-revolution is achieved by choosing the angle between the directions of the axes of swinging of the crosses in the intermediate link. Reducing the speed near the position shown in Fig. 4, e allows increasing the azimuthal dimensions of the pockets and, accordingly, the filling.

(56) Патент США Ms 1975777. кл. 123-190, опублик. 1933.(56) U.S. Patent Ms 1975777.C. 123-190, published. 1933.

Claims (4)

1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ , содержащий корпус с цилиндром, крышкой, впускным и выпускным каналами , поршень, размещенный в цилиндре с образованием камеры сгорани  и кривошипной камеры, кинематически св занный с коленчатым валом при помощи шатуна, вращающийс  цилиндрический газораспределительный золотник с приводом от ко- 3Q ленчатого вала, причем впускной и выпускной каналы расположены по разные стороны от оси золотника, ось золотника перпендикул рна к оси цилиндра, в золотнике выполнены два кармана, симметрич- 35 ных относительно оси золотника, а передаточное отношение привода золотника равно четырем, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  наполнени  цилиндра и снижени  габаритов двигател , зо- 40 лотник размещен перпендикул рно к оси1. INTERNAL COMBUSTION ENGINE, comprising a housing with a cylinder, a cover, an inlet and an outlet, a piston located in the cylinder to form a combustion chamber and a crank chamber, kinematically connected to the crankshaft by means of a connecting rod, a rotary cylindrical gas distribution valve driven by 3Q of the crankshaft, with the inlet and outlet channels located on opposite sides from the axis of the spool, the axis of the spool perpendicular to the axis of the cylinder, two pockets symmetrical with respect to about the axis of the spool, and the gear ratio of the spool drive is four, characterized in that, in order to improve the filling of the cylinder and reduce the size of the engine, the core is placed perpendicular to the axis коленчатого вала, а привод золотника снабжен двухзвенным карданным шарниром с взаимно перпендикул рными ос ми входного и выходного валбв.crankshaft, and the spool drive is equipped with a two-link cardan joint with mutually perpendicular axes of the input and output shaft. 2.Двигатель по п.1, отличающийс  тем, что цилиндр и соответственно поршень имеют пр моугольную в плане форму.2. The engine according to claim 1, wherein the cylinder and, accordingly, the piston have a rectangular shape. 3.Двигатель по пп.1 и 2, отличающийс  тем, что св зь шатуна с поршнем выполнена в виде ползуна на шатуне и криволинейной направл ющей на поршне.3. An engine according to claims 1 and 2, characterized in that the connecting rod with the piston is made in the form of a slide on the connecting rod and a curved guide on the piston. 4.Двигатель по п.1, отличающийс  тем, что кривошипна  камера сообщена с атмосферой и впускным каналом при помощи обратных клапанов, а в крышке выполнены два перепускных канала, один из которых сообщен с впускным, а другой с выпускным каналами, причем оба перепускных канала сообщаютс  с карманом золотника при его положении, оппозитном по отношению к цилиндру.4. The engine according to claim 1, characterized in that the crank chamber is in communication with the atmosphere and the inlet channel using check valves, and two bypass channels are made in the lid, one of which is in communication with the inlet and the other with the exhaust channels, both of which are bypass channels communicate with the spool pocket when its position is opposite to the cylinder. 88 iZZ/ZZ L //////F7iZZ / ZZ L ////// F7 ЬB JJ pt/a.4pt / a.4
SU4892961 1990-11-29 1990-11-29 Internal combustion engine RU2002074C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4892961 RU2002074C1 (en) 1990-11-29 1990-11-29 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4892961 RU2002074C1 (en) 1990-11-29 1990-11-29 Internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2002074C1 true RU2002074C1 (en) 1993-10-30

Family

ID=21551200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4892961 RU2002074C1 (en) 1990-11-29 1990-11-29 Internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2002074C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960007104B1 (en) Engines with compressed air as the power medium
US5076220A (en) Internal combustion engine
US4599976A (en) Reciprocating rotary piston thermal engine with a spherical chamber
US4011842A (en) Piston machine
JPH02112627A (en) Crankless reciprocating motion machine
US4030471A (en) Opposed piston engine
US5778833A (en) Water vehicle having a "V" shaped multi-cylinder crankcase scavenging engine
JP2820389B2 (en) Turbo compound arc piston engine
US4244338A (en) Internal combustion engine
JP2557616B2 (en) Combustion engine
NZ191548A (en) Rotary internal combustion engine-hinged shoes form combustion chambers
JPS59170401A (en) Machine having piston and cylinder wall part in integral structure
US5111783A (en) Rotary valve system for internal combustion engines
RU2002074C1 (en) Internal combustion engine
US3557761A (en) Self-charging and -scavenging lever engine
US3968777A (en) Internal combustion engine
WO1988007127A1 (en) Two-stroke cycle engine and pump having three-stroke cycle effect
WO1999031363B1 (en) Orbital internal combustion engine
US4036566A (en) Fluid displacement apparatus
CA1184125A (en) Internal combustion engine
US20020056420A1 (en) Internal combustion rotary engine
RU2074967C1 (en) Rotary engine
RU2009347C1 (en) Internal combustion engine
US10914205B2 (en) Rotational valve for two stroke engine
US4144865A (en) Fluid displacement apparatus