Двигатель внутреннего сгорания



Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания

 


Владельцы патента RU 2515686:

Урусов Валерий Мухтарович (RU)

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр (17), головку цилиндра с размещенными в ней впускным и выпускным каналами (6) и (8), кулачковый вал (2), приводные коромысла (5), клапанные пружины сжатия и соосно размещенные в головке цилиндра внутренний и пустотелый наружный клапаны (4) и (1). Пустотелый наружный клапан (1) снабжен впускными окнами (12). Во впускном и выпускном каналах (6) и (8) размещены многолепестковые заслонки (7) и (9), оси лепестков которых расположены параллельно друг другу, причем верхние лепестки частично перекрывают нижние. Над впускным и выпускным каналами (6) и (8) расположен дополнительный впускной канал (11), через который проходит выпускной пустотелый наружный клапан (1), сообщающийся с дополнительным впускным каналом своими впускными окнами (12), расположенными в его верхней части. Пустотелый наружный клапан (1) работает как на выпуск, так и на впуск, а внутренний клапан (4) работает только на впуск. Технический результат заключается в увеличении подачи свежего заряда воздуха в цилиндр. 6 ил.

 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания.

Известен механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания по патенту России №2032815, содержащий цилиндр, головку цилиндра с размещенными в ней впускным и выпускным каналами, кулачковый вал, приводные коромысла, клапанные пружины сжатия и соосно размещенные в головке цилиндра клапаны впускной внутренний и выпускной пустотелый наружный, при этом последний снабжен овальными впускными окнами, сообщающимися с впускным каналом головки цилиндра, а впускные окна наружного пустотелого клапана размещены в основании его головки и выполнены тангенциальными по отношению к оси клапанов, приводные коромысла снабжены роликами, кулачковый вал размещен между роликами коромысел, а ось клапанов смещена относительно оси цилиндра.

Существенным недостатком известного механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания является невысокая степень подачи свежего заряда воздуха.

Целью изобретения является увеличение подачи свежего заряда воздуха в цилиндр.

Указанная цель достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, содержащем цилиндр, головку цилиндра с размещенными в ней впускным и выпускным каналами, кулачковый вал, приводные коромысла, клапанные пружины сжатия и соосно размещенные в головке цилиндра внутренний и пустотелый наружный клапаны, при этом последний снабжен впускными окнами, причем во впускном и выпускном каналах размещены многолепестковые заслонки, оси лепестков которых расположены параллельно друг другу, где верхние лепестки частично перекрывают нижние, над впускным и выпускным каналами расположен дополнительный впускной канал, через который проходит пустотелый наружный клапан, сообщающийся с дополнительным впускным каналом своими впускными окнами, расположенными в его верхней части, при этом пустотелый наружный клапан работает как на выпуск, так и на впуск, а внутренний клапан работает только на впуск.

Изобретение иллюстрируется графическими материалами, где на фигуре 1 схематически изображен общий вид газораспределительной системы одного цилиндра в момент выпуска отработанных газов при движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке; на фигуре 2 - линейная диаграмма фаз газораспределения открытия и закрытия клапанов, многолепестковых заслонок и кривые подъема наружного и внутреннего клапанов; на фигуре 3 показана фаза такта расширения после прохождения поршнем верхней мертвой точки; на фигуре 4 - фаза такта выпуска; на фигуре 5 показана фаза продувки цилиндра при открытии внутреннего клапана в момент перекрытия фаз газораспределения выпуска и впуска; на фигуре 6 - фаза такта впуска.

Двигатель внутреннего сгорания содержит общий для впуска и выпуска пустотелый наружный клапан 1, кулачковый вал 2, имеющий кулачки для каждого клапана и воздействующий на пустотелый наружный клапан 1 посредством коромысла 3 и на внутренний клапан 4, работающий на впуск посредством приводного коромысла 5. Внутри впускного канала 6 расположена впускная многолепестковая заслонка 7, а внутри выпускного канала 8 расположена выпускная многолепестковая заслонка 9, оси многолепестковых заслонок 7 и 9 расположены параллельно друг другу, причем верхние лепестки частично перекрывают нижние. Между заслонками 7 и 9 находится надклапанное пространство 10. Дополнительный впускной канал 11 соединен через отверстия 12 пустотелого наружного клапана 1 с его внутренней полостью 13. Отверстие 14 предназначено для установки свечи или форсунки. Пустотелый наружный клапан 1 в сборе с внутренним клапаном 4, работающим на впуск, расположен в головке цилиндров 15. Поршень 16 расположен в цилиндре 17, и на днище поршня 16 выполнены полости 18 и 19, предназначенные для размещения в них тарелок клапанов 1 и 4 в момент прохождения поршнем 16 верхней мертвой точки.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом. Пустотелый наружный клапан 1 открывается под действием коромысла 3, взаимодействующего с кулачковым валом 2, имеющего кулачки для каждого клапана. При движении поршня 16 в такте расширения внутренний клапан 4, работающий на впуск, перемещаясь вместе с пустотелым наружным клапаном 1, закрыт. При подходе поршня 16, имеющего полости 18 и 19, к верхней мертвой точке при открытом пустотелом наружном клапане 1 открывается внутренний клапан 4 для подачи свежего заряда воздуха, поступающего по каналу 11 через отверстия 12 и внутреннюю полость 13 пустотелого наружного клапана 1 для продувки цилиндра 17. В момент прохождения поршнем 16 верхней мертвой точки многолепестковая заслонка 7 впускного канала 6 открывается, а многолепестковая заслонка 9 выпускного канала 8 закрывается, обеспечивая продувку надклапанного пространства 10 и подачу свежего заряда воздуха в цилиндр 17 через пустотелый наружный клапан 1 и внутренний клапан 4. При этом процессе в момент прохождения поршнем 16 верхней мертвой точки пустотелый наружный клапан 1 завершает работу на выпуск отработанных газов и переходит к работе на впуск свежего заряда воздуха, не закрываясь, что изображено па фигурах 3, 4, 5 и 6.

Работа многолепестковых заслонок 7 и 9 может осуществляться за счет разности давлений в цилиндре 17 и надклапанном пространстве 10, а также впускного 6 и выпускного 8 каналов, и принудительно: механическим, электромеханическим, электромагнитным либо любым другим способом.

На фигуре 2 показаны линейная диаграмма фаз открытия и закрытия: пустотелого наружного клапана 1 при выпуске и впуске, внутреннего клапана 4, многолепестковых заслонок 7 и 9, а также ход клапанов пустотелого наружного 1 и внутреннего 4, обозначенных hнар и hвнутр соответственно. Как видно из линейной диаграммы на фигуре 2, пустотелый наружный клапан 1 открывается для удаления отработанных газов, не доходя поршнем 16 нижней мертвой точки, и практически вместе с ним открываются выпускные многолепестковые заслонки 9. При этом многолепестковые заслонки 7 закрывают впускной канал 6, а внутренний клапан 4 закрывает полость 13, сообщающуюся с впускным каналом 11 через отверстие 12 пустотелого наружного клапана 1. При подходе поршня 16 к верхней мертвой точке открывается внутренний клапан 4, и с этого момента осуществляется процесс продувки цилиндра 17 и надклапанного пространства 10 свежим зарядом воздуха. В фазе выпуска отработанных газов пустотелым наружным клапаном 1 при переходе поршнем 16 верхней мертвой точки открывается впускной канал 6 через многолепестковые заслонки 7, осуществляя как продувку надклапанного пространства 10, пока выпускные мпоголепестковые заслонки 9 завершают закрытие выпускного канала 8, так и заполнение свежим зарядом воздуха цилиндра 17. При этом внутренний клапан 4 работает на впуск и вместе с пустотелым наружным клапаном 1 обеспечивает максимальное проходное сечение свежего заряда воздуха, который охлаждает внутреннюю и наружную поверхности пустотелого наружного клапана 1 в такте впуска, увеличивая отвод тепла от пустотелого наружного клапана 1 и поступая в цилиндр 17 уже подогретым, что улучшает работу двигателя.

Пустотелый наружный клапан 1 в отличие от прототипа при завершении такта выпуска не возвращается в закрытое положение, а продолжает оставаться открытым на такте впуска, сокращая вдвое ударопеременные нагрузки, возникающие между тарелкой клапана и его седлом.

Применение заявляемого двигателя внутреннего сгорания позволит увеличить подачу свежего заряда воздуха в цилиндр и улучшит температурный режим работы клапанов. Это позволит увеличить мощность и экономичность двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, головку цилиндра с размещенными в ней впускным и выпускным каналами, кулачковый вал, приводные коромысла, клапанные пружины сжатия и соосно размещенные в головке цилиндра внутренний и пустотелый наружный клапаны, при этом последний снабжен впускными окнами, отличающийся тем, что во впускном и выпускном каналах размещены многолепестковые заслонки, оси лепестков которых расположены параллельно друг другу, причем верхние лепестки частично перекрывают нижние, над впускным и выпускным каналами расположен дополнительный впускной канал, через который проходит выпускной пустотелый наружный клапан, сообщающийся с дополнительным впускным каналом своими впускными окнами, расположенными в его верхней части, причем пустотелый наружный клапан работает как на выпуск, так и на впуск, а внутренний клапан работает только на впуск.



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при конструировании и разработке простых и экономичных двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению. .

Изобретение относится к двигателестроению. .

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет уменьшить массу привода клапанов двигателя. .

Изобретение относится к поршневым машинам, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания, и позволяет снизить гидравлическое сопротивление клапанов механизма газораспределения.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, и позволяет снизить удельный расход топлива в двигателе, уменьшить его габариты и массу, снизить себестоимость изготовления двигателя.

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить степень очистки камеры сгорания от выпускных газов путем вытеснения их объемным клапаном. .

Изобретение относится к области газораспределения двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является повышение эффективности газообмена. Сущность изобретения заключается в том, что система содержит газораспределительный клапан и клапан впуска-выпуска, обеспечивающий при одном положении впуск в камеру сгорания и выпуск из камеры при противоположном положении. Для впуска в камеру система управления открывает газораспределительный клапан, а клапан впуска-выпуска устанавливает в положение впуска. Для выпуска продуктов сгорания из камеры система управления открывает газораспределительный клапан, а клапан впуска-выпуска устанавливает в положение выпуска. Система управления отслеживает текущее положение поршней ДВС и, в соответствии с нагрузкой на ДВС, определяет для каждого клапана моменты времени их открытия и закрытия. Система устанавливает золотник управления клапаном в положение, при котором газ из пневмоаккумулятора системы привода поступает в полость поршня привода клапана и приводит его в движение. Отработавший газ из противоположной полости соответствующего клапана поступает в компенсационный пневмоаккумулятор, а затем в полость поршня компрессора, приводимого воздухом или смесью на такте сжатия или продуктами сгорания на такте расширения. Сжатый газ заряжает пневмоаккумулятор. 1 ил.

Изобретение относится к газораспределению двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является повышение эффективности газообмена. Сущность изобретения заключается в том, что система содержит газораспределительный клапан, впускной клапан и выпускной клапан. При впуске в ДВС система управления устанавливает газораспределительный и впускной клапаны в открытое, а выпускной клапан - в закрытое положение, при выпуске газораспределительный и выпускной клапаны в открытое, а впускной клапан - в закрытое положение. Система управления отслеживает текущее положение поршней ДВС и, в соответствии с нагрузкой на ДВС, определяет для каждого клапана момент их открытия и закрытия. Для управления клапаном система устанавливает золотник управления соответствующего клапана в положение, при котором газ из пневмоаккумулятора системы привода поступает в полость поршня привода этого клапана. Отработавший газ из противоположной полости поршня привода соответствующего клапана поступает в компенсационный пневмоаккумулятор, а затем - в полость поршня компрессора, приводимого сжимаемым в камере сгорания воздухом, или топливной смесью, или продуктами сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к газораспределению двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является повышение эффективности газообмена. Сущность изобретения заключается в том, что система газораспределения содержит газораспределительный клапан, впускной и выпускной клапаны. Для впуска в камеру ДВС система управления открывает газораспределительный и впускной клапаны, а выпускной клапан закрывает. Для выпуска отработавших продуктов сгорания система открывает газораспределительный и выпускной клапан, а впускной клапан закрывает. Система управления отслеживает текущее положение поршней ДВС и, в соответствии с нагрузкой ДВС, определяет для каждого клапана момент их открытия, закрытия и времени нахождения в открытом положении. Для открытия каждого клапана система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха соответствующего клапана в положение, при котором воздух из пневмоаккумулятора системы привода поступает в полость поршня привода этого клапана, обеспечивая его движение. Отработавший воздух из противоположной полости поршня привода выбрасывается в атмосферу. Поршень компрессора, приводимый в действие сжимаемым в камере сгорания воздухом или топливной смесью на такте сжатия, или продуктами сгорания на такте расширения, подает воздух в пневмоаккумулятор и заряжает его. 1 ил.

Изобретение относится к области газораспределения двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является повышение эффективности газообмена ДВС. Сущность изобретения заключается в том, что система газораспределения содержит газораспределительный клапан, впускной клапан и выпускной клапан. Для впуска в ДВС система управления устанавливает газораспределительный и впускной клапаны в открытое, а выпускной клапан в закрытое положение. Для выпуска продуктов сгорания газораспределительный и выпускной клапан открыты, а впускной клапан закрыт. Система управления отслеживает текущее положение поршней ДВС и в соответствии с нагрузкой определяет для каждого клапана момент времени их открытия и закрытия. Для открытия клапана система устанавливает золотник управления потоком жидкости соответствующего клапана в положение, при котором жидкость из гидроаккумулятора системы привода поступает в полость поршня привода этого клапана, обеспечивая его перемещение, и клапан открывается. Отработавшая жидкость из противоположной полости поршня привода клапана поступает через компенсационный гидроаккумулятор в полость поршня насоса, приводимого сжимаемым на такте сжатия ДВС воздухом, или топливной смесью, или на такте расширения продуктами сгорания, из которого подается в гидроаккумулятор. 1 ил.
Наверх