Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с кривошипно- камерной продувкой
Изобретение позволяет улучшить техникоэкономические показатели и повысить надежность двигателя Двигатель содержит цилиндр с впускным продувочным и выпускным каналами. Впускной канал связан через переходник с карбюратором и через впускное окно - с кривошипной камерой, а его ось образует с осью цилиндра угол 65 - 105 с. Впускной канал вьшолнен в виде усеченной призмы с определенными соотношениями размеров. Во впускном канале перед впускным окном закреплен корпус обратного пластинчатого клапаиа. Корпус выполнен из полиамида и содержит не менее двух прямоугольных окон. Конструктивные особенности корпуса, геометрические параметры пластинчатых элементов и ограничителей их подъема определены в интервале значений Карбюратор установлен с возможностью образования 15-45 угла между осью его канала и осью впускного канала двигателя. Переходник , установленный между впускным каналом и карбюратором, выполнен в виде призматического диффузора (соотношения размеров приведены). Определено местоположение впускного окна относительно верхней кромки гильзы. В верхней части впускного окна прорезь с определенными гиометрическнми параметрами. В юбке поршня напротив впускного окна выполнены окна, количество и плошадь окон определены в интервале значений. Пластины клапана выполняются из различных материалов. При перемещении поршня к верхней мертвой точке в кривошипной камере создается разрежение, поток топливовоздушной смеси отгибает пластины клапана и через окна в корпусе клапана поступает в кривошипную камеру. Впуск смеси продолжается до момента выравнивания давления в кривошипной камере и во впускном канале. 2 з.п. ф-лы, 10 ило I С/)
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУ БЛИН (5D 4 F 02 В 33/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ж
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4266877/25-06 (22) 22.06.87 (46) 23.03.89. Бюл. 1Ф 11 (72) 10.С.Григорьев, В.М.Кондрашов, В.И.Абрамов, С.В.Андреев, С.H.Лтинников, С.А.Воркуев и В.Ф.Ледащев (53) 621.432.13 (088.8) (56) Патент США Ф 3905340, кл. 123-73, опублик. 1975, (54) ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С КРИВОШИПНО-KAMEPHOA
ПРОДУВКОЙ (57) Изобретение позволяет улучшить техникоэкономические показатели и повысить надежность двигателя. Двигатель содержит цилиндр с впускным продувочным и выпускным каналами.
Впускной канал связан через переходник с карбюратором и через впускное окно — с кривошипной камерой, а его ось образует с осью цилиндра угол
65 — 105 С. Впускной канал выполнен . в виде усеченной призмы с определенными соотношениями размеров. Во впускном канале перед впускным окном закреплен корпус обратного пластинчатого клапана. Корпус выполнен из полиамида и содержит не менее двух прямоугольных окон, Конструктивные особенноИзобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к двухтактным двигателям внутреннего сгорания, Цель изобретения — улучшение технико-экономических показателей и по-. вышение надежности и долговечности.
Л0„„146?232 А 1 сти корпуса, геометрические параметры пластинчатых элементов и ограничителей их подъема определены в интервале значений. Карбюратор установлен
О с возможностью образования 15 — 45 угла между осью его канала и осью впускного канала двигателя. Переходник, установленный между впускным каналом и карбюратором, выполнен в виде призматического диффуэора (соотношения размеров приведены). Определено местоположение впускного окна относительно верхней кромки гильзы.
В верхней части впускного окна прорезь с определенными гиометрическими параметрами. В юбке поршня напротив впускного окна выполнены окна, количество и площадь окон определены в интервале значений. Пластины клапана выполняются из различных материалов.
При перемещении поршня к верхней мертвой точке в кривошипной камере создается разрежение, поток топливовоэдушной смеси отгибает пластины клапана и через окна в корпусе клапана поступает в кривопп-пную камеру.
Впуск смеси продолжается до момента выравнивания давления в кривошипной камере и во впускном канале. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.
На Фиг,1 представлен двигатель, общий вид; на фиг. 2 — переходник между карбюратором и впускным каналом; на фиг. 3 — впускной канал двигателя; на фиг. 4 — вид А на фиг.3-, на фиг. 5 — обратный пластинчатый клапан; на фиг. 6 — корпус обратного
I 467232. пластинчатого клапана; на фиг. 7— пластина обратного пластинчатого клапана; на фиг. 8 — ограничитель подъема пластины; на фиг. 9 — цилиндр
5 двигателя, разрез в вертикальной плоскости; на фиг. 10 — поршень, разрез в вертикальной плоскости.
Двигатель (фиг.l) содержит цилиндр
l с впускным каналом 2, продувочными 10
1 ,каналами 3 (не показаны) и выпускны ми каналами 4 (фиг.9). В гильзе 5 цилиндра 1 перемещается поршень 6.
Впускной канал 2 связан через переходник 7 с карбюратором 8 и через 15 впускное окно 9 с кривошипной камерой 10 (фиг.3). Впускной канап 2 направлен в сторону кривошипной каме,ры 1О, образует с осью цилиндра 1
:угол 65 — 105 и выполнен в виде усе- 20 чениой двухскатной призмы, сужающей, ся по направлению к цилиндру под уг лом 25 — 35 в вертикальной плоскос1 ти сечения. Иирина впускного какала
:2 на входе составляет 0,75 — 1,0 25
:диаметра Д цилиндра, высота (0,7— 0,8) Д, а его площадь (0,7 — 0,8) площади F поршня 6. Длина впускного канала 2 составляет (0,8 — 1,1) Л, ширина на выходе (0,50 — 0,75) Д, а 30 высота (0,3 - 0,4) Д. Площадь впуск,ного канала на выходе составляет (0,2 — 0,3) F„ ° а объем 0,45 - 0,55 рабочего объема цилиндра Vh или (0,15 — 0,25) объема кривошипной камеры <«, Во впускном канале 2 перед впускным .окном 9 закреплен корпус 11 обратного пластинчатого клапана с IIpHKpeIUleHHblMH к нему плас-, тинами 12. Корпус ll обратного плас- 40 тинчатого клапана выполнен из литьевого полиамида в виде двухскатной йриэмы с углом при вершине Я
- 45 - о5, площадью входа (0,4—
0,7) x F» на боковых поверхностях 45 корпуса 11 выполнены не менее двух прямоугольных окон 13 площадью каждого не более (0,15 - 0,20) Р,, высота корпуса составляет (0,8
0,9) Д. Пластины 12, консольно закрепленные на основании корпуса l li клапана, выполнены в виде прямоуголь,ника с закругленнымн радиусом Н
= (0,02 - 0,04) Д углами и закругленньп и кромками длиной не более (O,75 — 0,80) Д, шириной (0,3 - 0,4)
Д, толщина пластин в зависимости от материала составляет для стеклотекстолита на эпоксидной смоле, (0.00650,01) Д, для пластик иэ стальной пружинной термообработанной ленты ((0,003 — 0,005) Д.
На корпусе 11 закреплены ограничители 14 подъема пластин 12 клапана.
Ограничитель 14 подъема пластин 12 выполнен иэ стали или пластмассы толщиной (0,013 — 0,017) Д криволинейным с радиусом кривизны - (1,35—
I 45) Д, рассчитанным на максимальную амплитуду подъема конца пластин (0,15 — 0,20) Д.
Пластины 12 и ограничители 14 крепятся к корпусу 11 клапана при помощи винтов 15. Переходник 7, установленный между карбюраторами 8 и впускным каналом 2, выполнен в виде призматического диффузора с углом раскрытия в горизонтальной плоскости 3040, в вертикальной плоскости 3 "
7, длиной (0,3 - 0,5) Д.
Карбюратор 8 установлен с возможностью образования между осью его канала н осью впускного канала 2 двио гателя угла, равного 15 — 45
Впускное окно 9 выполнено в гильзе 5 цилиндра 1 так, что его нижняя кромка расположена на расстоянии (1,5 — 1,7) хода поршня S от верхней кромки гильзы 5 цилиндра 1, в верхней части впускного окна 9 в гильзе 5 выполнена прорезь 16 шириной (0 15 — 0,25) Д и высотой (0 ° 450,50) S, верхняя кромка этой прорези о направлена под углом 20 - 50 к оси цилиндра 1 и расположена на уровне верхних кромок продувочиых окон 17 на высоте (0,75 - 0,85) S от верхней кромки гильзы 5 цилиндра 1, В юбке поршня 6 напротив впускного окна 9 выполнены от одного до четырех окон 18 площадью проходного сечения (0,02 - 0,06) У„ на высоте (0,40,5) S от нижней кромки поршня 6, на межцентровом расстоянии друг от друга (0,3 - 0,4) Д симметрично относительно вертикальной оси впускного окна 9.
Двигатель работает следующим образом.
При перемещении поршня 6 в гильse 5 цилиндра 1 к верхней мертвой точке образуется разрежение в криво« шипной камере 10 двигателя, куда поступает горючая смесь из карбюратора 8, При этом продувочные каналы, прорезь 16 и выпускные 4 каиапы закрыты. Поток топливо-воздушной смеси
7232
5 146 отгибает упругие пластины 12 до прилегания их к ограничителям 14 подъема пластин 12 и через окна 13 в корпусе 11 клапана и впускное окно 9 поступает в кривошипную камеру 10 двигателя. Впуск топливо-воздушной смЕск продолжается до момента выравнивайия полного давления в кривошипной камере 10 и впускном канале 2, При движении поршня 6 к нижней мертвой точке топливо-воздушная смесь в кривошипной камере 10 сжимается и при выравнивании давления в кривошипной камере 10 и впускном канале 2 упругие пластины 12 свободными концами плотно прилегают к поверхностям корпуса 11 клапана, закрывая впускной канал 2. При дальнейшем движении поршня 6 вниз открываются продувочные окна 17 и прорезь 16, вы пускные 4 каналы и окна 18 в. поршне.
Топливо-воздушная смесь из кривошипной камеры 10 по продувочным каналам и через перепускные окна 18 в юбке поршня 6, по прорези 16, огибая верхнюю кромку поршня 6, поступает в надпоршневое пространство в цилиндре 1.
Прк этом через выпускные каналы 4 интенсивно удаляются продукты сгора.ния, вытесняемые свежей смесью, т.е. осуществляется продувка цилиндра 1, Затем, перемещаясь к верхней мертвой точке, поршень 6 закрывает продувочные и выпускные каналы, поступившая в цилиндр 1 рабочая смесь сжимается и воспламеняется. Далее происходит такт расширения и циклы повторяются.
Формула изобретения
l. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой, содержащий по меньшей мере один цилиндр, снабженный основнымк H дополнительными продувочными к выпускными каналами, соединенным с каналом карбюратора впускным каналом, в котором установлен призматический корпус обратного пластинчатого клапана с прямоугольными пластынамк из упругого материала и ограничктелямк движения пластин, и гильзой с впускным, продувочнымк и выпускнымк окнами, размещенный в цилиндре норшекь с оккамк, выполненными в его боковой стенке и соединяющими впускной канал с кривошипной камерой, и головку цилиндра, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения технико-эконоиическкх показателей н повышения надежности и долговечности, он снабжен переходником, размещенным между карбюратором н впускным каналом и выполненным в виде призматического диффузора с углами раскрытия в горизонтальной плосо кости 30 — 40, в вертикальной плоскости 3 — 7, длиной 0,3 — 0,5 диаметра Д цилиндра, карбюратор установлен с возможностью образования между осью его канала и осью впускного канала угла, равного 15 — 45 впускной канал наклонен в сторону кривошипной камеры, образует с осью цилиндра угол 65 — 105 и выполнен в виде усеченной двухскатной призмы, сужающейся по направлению к цилиндру о под углом 25 — 35 в вертикальной плоскости сечения, ширина впускного канала на входе составляет (0,75—
1,0) Д, высота (0,7 — 0,8) Д, его
25 площадь на входе 0,7 — 0,8 площади
F ïoðøíÿ, длина впускного канала
0,8 — 1,1 Д, ширина впускного канала на выходе (0,50 — 0,75) Д, высота (0,3 — 0,4) Д, его площадь на выходе
З0 (0,2 — 0,3) F„, а объем впускного ка-. нала составляет 0,45 — 0,55 рабочего объема <1, цилиндра или 0,15
0,25 объема „ кривошинной камеры, нижняя кромка впускного окна расположена на расстоянии 1,5 — 1,7 хода
S поршня от верхней кромки гильзы .цилиндра, в верхней части впускного окна выполнена по меньшей мере одна прорезь с шириной (0,15 — 0,?5) Д. и
4 высотой (О, 45 — О, 50) S, верхняя кромка прорези направлена под углом
20 - 50 к оси цилиндра и расположе на на уровне верхних кромок продувочных окон, размещенных на высоте
45 (0,75 — 0,85) S от верхней кромки гильзы цилиндра, корпус обратного клапана выполнен из литьевого полиамида в виде двухскатной призмы с углом Е при вершные, равным 45—
55, и площадью входа (0,4 — 0,7) У„, на боковой поверхности корпуса выполнено по меньшей мере два прямоугольных окна с площадью каждого, равной (0,15 — 0,20) F» высота корпуса составляет (0,8 — 0,9) Д, пластины
55 выполнены с длиной, равной (0,75—
0,8) Д, и шириной (0,3 — 0,4) Д, кромки и углы пластин клапана закруглены, радиус округления углов состав-., l 4б7232 ляет (0,02 - 0,04) Д, ограничитель движения пластин выполнен из стали или пластмассы толщиной (0,013—
0,01У) Д, криволинейным с радиусом кривизны, равным (1,35 — 1,45) Д, с возможностью максимального отклоне ния конца пластины на расстояние (0,15 — 0,2) Д, а окна в поршне выполнены в количестве от одного до четырех с суммарной площадью, равной (0,02 - 0,06) 7 на высоте (0,4—
0,5) 8 от нижней кромки поршня и расположены симметрично относительно вертикальной оси впускного окна с межцентровым расстоянием, равным. (0,3 — 0,4) Д, 2. Двигатель по и.1, о т л ич а ю шийся тем, что пластины клапана выполнены из стеклотекстолита на эпоксидной смоле толщиной, составляющей (0,0065 — 0,01) Д.
3, Двигатель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что пластины клапана выполнены из стальной пружинной термообработанной ленты толщиной, составляющей (0,003 — 0,005) Д.
1467232
I а
Фие. 2. l 461232
Юлаб
1467232
1467232
Фий. Ю
Составитель К,Дементьев
Редактор M,Ánàíàð Техред Л.Олийнык Корректор Л.Лилипенко
Ъ
Заказ 1125/29 . Тирж 482 Лодписное
ВИИИПИ Государственного комитета no изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уигород, ул. Гагарина,101
