Механизм газораспределения



Механизм газораспределения
Механизм газораспределения
Механизм газораспределения

 


Владельцы патента RU 2433283:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина" (RU)

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания включает в себя клапаны, состоящие из головок, стержни которых снабжены вертикально расположенными каналами, сопряженными с поперечными отверстиями. На торцевой поверхности головок клапанов выполнены углубления и в них подвижно расположены пластины, снабженные отверстиями, диаметрами идентичными диаметрам вертикально расположенных каналов стержней. Пластины одним концом подпружинены относительно головок клапанов, а другим, имеющим криволинейную торцевую поверхность, контактируют с седлами клапанов. К торцевым поверхностям головок клапанов жестко присоединены шайбы круглой формы, снабженные центральными отверстиями, оси симметрии которых совпадают с подобными осями упомянутых вертикально расположенных каналов стержней. Технический результат заключается в исключении заполнения горючей смесью вертикально расположенных каналов, выполненных в стержнях клапанов. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано как в конструкциях четырехтактных карбюраторных двигателей, так и дизелей.

Известен механизм газораспределения, используемый в конструкции карбюраторного двигателя, описанный и показанный на стр.42-43, рис.43 в книге Стеблева Н.М. Современный автомобиль. Издательство ДОСААФ - М., 1955 г. Такой механизм состоит из впускного и выпускного клапанов, каждый из которых выполнен в виде стержня, плавно переходящего в головку, и последняя, по своей образующей, снабжена рабочей поверхностью, взаимодействующей с седлом клапана, запрессованным в блок цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Стержни клапанов подвижно расположены в направляющих втулках блока цилиндров. Каждый из клапанов подпружинен относительно блоков цилиндров и управляется с помощью толкателей, взаимодействующих с распределительным валом ДВС. С помощью клапанов за четыре хода движения поршня происходит заполнение цилиндров горючей смесью, с ее сжатием, горением, ее расширением и выпуском отработанных газов. Заполнение горючей смесью происходит из всасывающего коллектора, расположенного в блоке цилиндров, а выпуск отработанных газов - в выхлопной коллектор. Несмотря на свою эффективность использования, такой механизм газораспределения обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что всасывание горючей смеси и удаление из цилиндров отработанных газов происходит через узкие щели, расположенные между седлами клапана и внешними образующими поверхностями клапанных головок. Такое явление снижает эффективность заполнения горючей смесью полости цилиндра при всасывании и «очистки» этого же объема от отработанных газов, а также способствует неравномерному распределению температуры по всему объему головки клапана.

Известен также механизм газораспределения, выполненный по патенту RU 2316655, у которого впускной и выпускной клапаны снабжены вертикально расположенными в их продольной плоскости каналами, связанными с поперечными отверстиями, выполненными в стержнях. Такие отверстия разложены так, что при поступательных перемещениях клапанов они могут перекрываться внутренними поверхностями направляющих втулок или быть открытыми относительно последних. Несмотря на эффективность использования такой конструкции клапанов, последние имеют серьезный недостаток, заключающийся в том, что при сжатии смеси в цилиндре объем камеры сжатия увеличивается за счет заполнения последней вертикально расположенных каналов, что в итоге снижает степень сжатия горючей смеси в момент ее сжатия в цилиндре.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является исключение заполнения горючей смесью вертикально расположенных каналов, выполненных в стержнях клапанов, не увеличивая тем самым объем камеры сжатия.

Постановленная цель достигается тем, что на торцевой поверхности головок клапанов выполнены углубления и в них подвижно расположены пластины, снабженные отверстиями, диаметрами, идентичными диаметрам вертикально расположенных каналов стержней, и пластины одним концом подпружинены относительно головок клапанов, а другим, имеющим криволинейную торцевую поверхность, контактируют с седлами клапанов, причем к торцевым поверхностям головок клапанов жестко присоединены круглой формы шайбы, снабженные центральными отверстиями, оси симметрии которых совпадают с подобными осями упомянутых вертикально расположенных каналов стержней.

На фиг.1 показан один из клапанов, разрез, на фиг.2 - его вид по стрелке А со снятой шайбой и на фиг.3 - по этой же стрелке вид шайбы.

Механизм газораспределения расположен в головке 1 блока цилиндров 2 и состоит из клапанов, имеющих стержень 3 и головку 4. В стержне 3 выполнен вертикально расположенный канал 5, а в головке 4 - углубление 6, в котором подвижно расположена пластина 7, подпружиненная пружиной 8 относительно головки 4. К головке 4 жестко присоединена круглой формы шайба 9 с отверстием 10. Пластина 7 снабжена отверстием 11. В стержне 3 расположены поперечные отверстия 12. В головке блока цилиндров 1 расположены полости выхлопного коллектора 13. В головке блока цилиндров 1 также запрессовано седло 14 клапана.

Работает механизм газораспределения следующим образом.

Считаем, что его клапан является выпускным и тогда показанное положение его соответствует, например, сжатию рабочей смеси. В этом случае (см. фиг.1) поршень (не показан) перемещается по стрелке А и достигает верхней мертвой точки. При этом рабочая смесь попасть в вертикально расположенный канал 5 не может, так как последний перекрыт пластиной 7. Следовательно, на объем камеры сжатия объем вертикально расположенного канала 5 не оказывает никакого влияния. После завершения рабочего хода поршня и преодоления им нижней мертвой точки поршень также движется по стрелке А, но в этот момент времени клапан перемещается вниз по стрелке В и достигает какого-то своего крайнего положения. При этом поперечные отверстия 12 стержня 3 клапана располагаются в полости выхлопного коллектора 13, а головка 4 клапана отходит от седла клапана 14 и тогда пластина 7, под действием усилия, создаваемого пружиной 8, выходит за пределы головки клапана 4, так как это показано на фиг.2. Такое перемещение пластины 7 приводит к тому, что ее отверстие 11 совпадает с вертикально расположенным клапаном 5 и тогда выхлопные газы, также в направлении стрелки А, через отверстие 10 круглой формы шайбы 9 проходят через последние и, истекая через поперечные отверстия 12, попадают в полость выхлопного коллектора 13. Как только процесс выхлопа заканчивается и поршень входит в режим всасывания, клапан закрывается, и его детали занимают такое положение, как это показано на фиг.1. Далее описанный процесс может повторяться неоднократно.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известным по патенту RU 2316655 очевидно, так как оно при использовании последнего позволяет сохранить объем камеры сжатия, образованный только поршнем и закрытой головкой клапана.

Механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания, включающий клапаны, состоящие из головок, стержни которых снабжены вертикально расположенными каналами, сопряженными с поперечными отверстиями, выполненными в последних, отличающийся тем, что на торцевой поверхности головок клапанов выполнены углубления, и в них подвижно расположены пластины, снабженные отверстиями диаметрами, идентичными диаметрам вертикально расположенных каналов стержней, и пластины одним концом подпружинены относительно головок клапанов, а другим, имеющим криволинейную торцевую поверхность, контактируют с седлами клапанов, причем к торцевым поверхностям головок клапанов жестко присоединены круглой формы шайбы, снабженные центральными отверстиями, оси симметрии которых совпадают с подобными осями упомянутых вертикально расположенных каналов стержней.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области моторостроения поршневых двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способу ремонта автотракторных двигателей. .

Изобретение относится к клапанам двигателей с уравновешиванием давления, а именно к клапанам уравновешенного типа

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания содержит клапан, стержень (8) которого снабжен резьбой (9) и одним своим концом жестко присоединен к круглой формы пластине (13), взаимодействующей с поверхностью головки (1) клапана. Со стороны торцевой поверхности головки (1) клапана в направлении его стержня выполнено углубление (17), имеющее форму конуса. На поверхности круглой формы пластины (13) расположен выступ (18) в виде усеченного конуса. Основания углубления (17) и выступа (18) конусных форм имеют наибольшие диаметры, подобные диаметрам как головки клапана, так и круглой формы пластины. Технический результат заключается в улучшении герметичности соединения пластины круглой формы и головки клапана. 3 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Газораспределительный механизм ДВС включает в себя распределительный вал (21) с кулачками (20), взаимодействующими с одними из плеч коромысел (14) и (15), шарнирно установленных на осях (16), размещенных в головке (1) блока цилиндров. Коромысла (14) и (15) другими своими плечами контактируют со стержнями (8) и (9) клапанов (6) и (7) относительно головки (1) блока цилиндров. Оси (16) коромысел выполнены из упругого материала и на участках взаимодействия их с коромыслами и головкой блока снабжены шлицами (17), взаимосвязанными с ответными шлицами, нарезанными в коромыслах и головке. Стержни (8) и (9) клапанов на своих торцах имеют сферической формы выступы, образующие кинематические пары с одними из плеч коромысел через корпуса чашеобразной формы с замками, жестко закрепленными на последних. Технический результат заключается в упрощении конструкции газораспределительного механизма за счет исключения винтовых пружин клапанов. 4 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Газораспределительный механизм четырехтактного двигателя внутреннего сгорания состоит из головки (1) цилиндров, плиты (3), передней, средней, задней и промежуточных опор (5), (6), (7), (8), в которых подвижно расположены распределительный вал (9) с кулачками (10) и звездочкой (18), приводимый во вращение цепью от коленчатого вала двигателя, и оси (11) коромысел (12) управления клапанами (14). Плита (3) установлена на внешней горизонтальной поверхности головки (1) цилиндров, вдоль ее продольной плоскости. Плита (3) связана с помощью шарниров (4) с головкой (1) цилиндров. На плите (3) жестко закреплены передняя, средняя, задняя и промежуточные опоры (5), (6), (7) (8), несущие распределительный вал (9) с кулачками (10), и оси (11) коромысел клапанов. Технический результат заключается в исключении поломки клапанов в случае отказа привода. 2 ил.

Изобретение относится к распределительным механизмам для машин или двигателей внутреннего сгорания, в частности к подъемным клапанам, отсекающим устройствам с закрывающими элементами, имеющими, по крайней мере, элемент с движением открытия и закрытия в направлении, перпендикулярном закрывающим торцам, и может быть использовано, как в конструкциях четырехтактных карбюраторных двигателей, так и дизелей. Клапан механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания, состоящий из стержня, соединенного с головкой, отличающийся тем, что стержень соединен с головкой несколькими симметрично расположенными держателями, а головка выполнена с центральным отверстием и снабжена рабочей поверхностью, взаимодействующей с седлом, при этом в центре седла симметрично закреплена пластина, так что при перекрывании головкой седла - боковая рабочая поверхность седла закрывается боковой рабочей поверхностью головки одновременно с перекрыванием центральной рабочей поверхности пластины седла центральной рабочей поверхностью отверстия головки в местах взаимодействия рабочих поверхностей. Техническим результатом является повышение эффективности работы механизма газораспределения ДВС за счет увеличения проходных сечений впускного и выпускного клапанов. 6 ил.
Наверх