Двигатель внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к бензиновым четырехтактным двигателям внутреннего сгорания. Технический результат, достигаемый предлагаемым техническим решением, заключается в уменьшении углов наклона клапанов, сокращении ширины головки цилиндров, уменьшении длины и массы коромысел клапанов, увеличении жесткости привода клапанов и, как следствие, в повышении компактности, оборотности и мощностных параметров двигателя. Двигатель внутреннего сгорания содержит два ряда расположенных под углом клапанов, по два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр, приводимых в движение посредством коромысел от распределительного вала, причем коромысла впускных клапанов установлены на одной общей оси, а коромысла выпускных - на другой общей оси, и свечу зажигания, расположенную в колодце, прилитом своей нижней частью к стенкам впускных каналов, и выходящую своим центральным электродом в центральную часть камеры сгорания. Распределительный вал установлен выше осей коромысел клапанов и торцов стержней самих клапанов. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к бензиновым четырехтактным двигателям внутреннего сгорания.

Известна конструкция четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания Ситроен XMV 6.24 с 2-мя впускными и 2-мя выпускными клапанами на цилиндр, приводимыми в движение коромыслами от кулачков одного распределительного вала, расположенного в головке цилиндров, и свечами зажигания, центральные электроды которых расположены в центральных частях камер сгорания [1].

Распределительный вал расположен между клапанами под осями коромысел, а колодец свечи зажигания проходит между впускными каналами и клапанами, раздвигая их шире обычного.

Недостатком этой конструкции является неоптимальное размещение впускных клапанов, затеснение впускных каналов, увеличение площади и усложнение формы камеры сгорания и, как следствие, ухудшение рабочего процесса двигателя.

Наиболее близким аналогом является конструкция четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания Хонда Е 05 А, содержащего на каждый цилиндр 2 впускных и 2 выпускных клапана, приводимых в движение посредством коромысел от кулачков одного распределительного вала, расположенного в головке цилиндров между колодцами свечей зажигания и выпускными клапанами, и свечу зажигания, расположенную в колодце, прилитом своей нижней частью к стенкам впускных каналов, и выходящую своим центральным электродом в центральную часть камеры сгорания [2].

Распределительный вал расположен под осями коромысел клапанов, короткие коромысла выпускных клапанов расположены на одной общей оси, а длинные коромысла впускных клапанов - на другой общей оси.

Недостатком такой конструкции двигателя является большой угол между впускным и выпускным клапанами, усложняющий конструкцию и увеличивающий габариты головки цилиндров, и вызывающий увеличение длины коромысел, особенно для впускных клапанов, и, как следствие, увеличение их массы и снижение жесткости привода клапанов, а значит, снижение оборотности и мощностных параметров двигателя.

Технический результат, достигаемый предлагаемым техническим решением, заключается в уменьшении углов наклона клапанов, сокращении ширины головки цилиндров, уменьшении длины и массы коромысел клапанов, увеличении жесткости привода клапанов и, как следствие, в повышении компактности, оборотности и мощностных параметров двигателя.

Указанный результат достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем 2 ряда расположенных под углом клапанов - по 2 впускных и 2 выпускных клапана на каждый цилиндр, - приводимых в движение посредством коромысел от кулачков распределительного вала, причем коромысла впускных клапанов расположены на одной общей оси, а коромысла выпускных - на другой общей оси, и свечу зажигания, расположенную в колодце, прилитом своей нижней частью к стенкам впускных каналов, и выходящую своим центральным электродом в центральную часть камеры сгорания, распределительный вал установлен выше осей коромысел клапанов и торцов стержней самих клапанов.

На чертеже представлен фрагмент двигателя внутреннего сгорания (поперечный разрез головки цилиндров с деталями двигателя, установленными на ней).

Двигатель содержит головку цилиндров 1 (или головки цилиндров при V-образном расположении цилиндров в двигателе), в которой (которых) расположены на каждый цилиндр по 2 впускных и 2 выпускных клапана и свеча зажигания в своем колодце.

Впускные клапаны 2 образуют один ряд, а выпускные 3 - другой ряд.

Ряды клапанов расположены под углом друг к другу.

Свеча зажигания 4 своим центральным электродом выходит в центральную часть камеры сгорания 5 двигателя.

Колодец 6 свечи зажигания прилит своей нижней частью к стенкам впускных каналов 7.

Между колодцами под свечи зажигания и выпускными клапанами расположен распределительный вал 8, от кулачков которого посредством коромысел приводятся в движение клапаны.

В каждой головке цилиндров все коромысла 9 впускных клапанов 2 установлены на одной общей оси 10, а все коромысла 11 выпускных клапанов 3 - на другой общей оси 12. При этом распределительный вал установлен выше осей коромысел клапанов и торцев самих клапанов.

Коромысло имеет на одном плече ролик 13 (или поверхность скольжения), на который воздействует кулачок распределительного вала, на другом плече - регулировочный винт 14 (или гидрокомпенсатор), которым коромысло воздействует через наконечник стержня 15 клапана (он может отсутствовать) на торец стержня клапана.

Оси коромысел расположены в опорах 16 распределительного вала (съемных или прилитых к телу головки цилиндров).

Оси коромысел одновременно служат масляными магистралями в головке цилиндров. По ним масло подводится к опорам распределительного вала и к коромыслам.

Приводимый от коленчатого вала цепью или зубчатым ремнем распределительный вал (или распределительные валы в многорядном двигателе), вращаясь, своими кулачками посредством коромысел 9 и 11 в нужное время в соответствии с принятыми фазами газораспределения открывает и закрывает клапаны 2 и 3 в каждом цилиндре.

При открытых впускных клапанах 2 в цилиндр поступает свежая рабочая смесь, при открытых выпускных клапанах 3 из цилиндра удаляются выхлопные газы, при закрытых впускных и выпускных клапанах в цилиндре происходит сжатие и сгорание рабочей смеси.

Изобретение предполагается использовать в конструкции двигателей V8 для улучшенных комплектаций автомобилей ГАЗ-3111, ГАЗ-2308 "Атаман", ГАЗ-3106, "Соболь", "ГАЗель" и др.

Источники информации 1. Журнал "Автотехника", март 1991 г., с.36-37.

2. Журнал "MTZ" Motortecthnische Zeitschrift 50 (1989), с.324-325 - прототип.

Формула изобретения

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий два ряда расположенных под углом клапанов, по два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр, приводимых в движение посредством коромысел от распределительного вала, причем коромысла впускных клапанов установлены на одной общей оси, а коромысла выпускных - на другой общей оси, и свечу зажигания, расположенную в колодце, прилитом своей нижней частью к стенкам впускных каналов, и выходящую своим центральным электродом в центральную часть камеры сгорания, отличающийся тем, что распределительный вал установлен выше осей коромысел клапанов и торцов стержней самих клапанов.

РИСУНКИ

Рисунок 1