Головка циліндра двигуна внутрішнього згоряння з трубчастим газорозподільним механізмом

Головка циліндра двигуна внутрішнього згоряння з трубчастим газорозподільним механізмом, яка містить корпус з порожниною для охолоджувальної рідини та канали для мастила, всередині головки корпусу паралельно колінчастому валу розташовані з ходами до камери згоряння два наскрізних отвори, в яких встановлені порожнисті обертові розподільні вали з отворами навпроти камери згоряння, один з розподільних валів є впускним, інший випускним, на кінцях розподільних валів установлені шестірні для передачі обертання від колінчатого вала, до корпуса головки навпроти впускного розподільного вала закріплений механізм подачі палива, а навпроти випускного розподільного вала закріплено початок вихлопної труби, який відрізняється тим, що наскрізні отвори не сполучаються з порожниною для охолоджувальної рідини, проміж отворами до камери згоряння та розподільними валами встановлені ущільнювачі у вигляді сектора труби з кутом до 165° по окружності з довжиною, яка дорівнює принаймні діаметру поршня, при цьому на дні ущільнювачів виконано овальний отвір, розмір якого дорівнює розміру отвору у боковій СТІНЦІ розподільного вала, до якого ущільнювач притиснутий двома пружинами у вигляді хвилястих стрічок, розташованих у пазах по обидві сторони овального отвору до камери згоряння, а навколо отвору ущільнювача з боку камери згоряння знаходиться гребінь, який щільно входить у отвір камери згоряння Винахід відноситься до газорозподільних механізмів двигунів внутрішнього згоряння та може бути використаний в любому двигуні внутрішнього згоряння Найбільш розповсюдженим у двигунах внутрішнього згоряння є клапанний газорозподільний механізм [Богданов С Н , Буренков М М , Иванов И Е Автомобильные двигатели — М Машиностроение, 1987 — С 293 - 300] Вадами цього газорозподільного механізму є низька пропускна здатність, внаслідок чого неповне згоряння палива, висока токсичність вихлопу та низька економічність, а також висока складність газорозподільного механізму за рахунок великої КІЛЬКОСТІ деталей Найбільш близьким по технічній суті та досягаемому результату до винаходу, що заявляється, є головка для блока циліндрів двигунів внутрішнього згоряння з безклапанним газорозподільним механізмом, який містить корпус з порожниною для охолоджувальної рідини та канали для мастила, всередині головки корпусу паралельно колінчастому валу розташовані з ходами до камери згоряння два наскрізних отвори, в яких встановле ні порожнисті обертові розподільні вали з отворами напроти камери згоряння, один з розподільних валів є впускним, інший випускним, на кінцях розподільних валів установлені шестірні для передачі обертання від колінчатого вала, до корпуса голівки навпроти впускного розподільного вала закріплений механізм подачі палива, а напроти випускного розподільного вала закріплено початок вихлопної труби [патент РФ № 2129214, МПК7 F 01 L 7/02, опубл 1999 р — прототип] Крім цього, у наскрізних отворах вставлені нерухомі порожнисті циліндри з вікнами, розташованими напроти кожної камери згоряння, а зовнішня частина циліндра охолоджується рідиною Навколо порожнистих розподільних валів зроблені канавки для ущільнювачів у вигляді стрічки з отворами різних розмірів та форми Ущільнювачі обертаються сумісно з розподільними валами у нерухомому циліндрі Безклапанний газорозподільний механізм має більш високу пропускну здатність у порівнянні з клапанним механізмом Його вадами є неможливість забезпечення герметичності з'єднання поро ю 59117 жнистого нерухомого циліндра з корпусом, можливість заклинювання стрічкового ущільнювача з порушенням фаз газорозподілу, що призводить до виходу двигуна з ладу, а також низька ремонтоздатність Задачею винаходу являється удосконалення головки циліндра двигуна внутрішнього згоряння шляхом розробки такого механізму газорозподілу, щоб забезпечити надійну герметичність газорозподілу та високу пропускну здатність Поставлена задача вирішується тим, що в головці циліндра двигуна внутрішнього згоряння з трубчастим газорозподільним механізмом, яка містить корпус з порожниною для охолоджувальної рідини та канали для мастила, всередині головки корпусу паралельно колінчастому валу розташовані з ходами до камери згоряння два наскрізних отвори, в яких встановлені порожнисті обертові розподільні вали з отворами напроти камери згоряння, один з розподільних валів є впускним, інший випускним, на кінцях розподільних валів установлені шестірні для передачі обертання від колінчатого вала, до корпуса голівки навпроти впускного розподільного вала закріплений механізм подачі палива, а напроти випускного розподільного вала закріплено початок вихлопної труби, ВІДПОВІДНО до винаходу у наскрізні отвори не сполучаються з порожниною для охолоджувальної рідини, проміж отворами до камери згоряння та розподільними валами встановлені ущільнювачі у вигляді сектора труби з кутом до 165° по окружності з довжиною, яка дорівнює принаймні діаметру поршня, при цьому на дні ущільнювачів виконано овальний отвір, розмір котрого дорівнює розміру отвору у боковій СТІНЦІ розподільного валу, до якого ущільнювач притиснутий двома пружинами у вигляді хвилястих стрічок, розташованих у пазах по обидві сторони овального отвору до камери згоряння, а навколо отвору ущільнювача з боку камери згоряння знаходиться гребінь, який щільно входить у отвір камери згоряння Завдяки тому, що наскрізні отвори виготовлені безпосередньо при литті корпусу головки вони не сполучаються з порожниною для охолоджувальної рідини, досягається надійна герметичність Конструкція ущільнювача у вигляді сектора труби з кутом до 165° по окружності з овальним отвором на дні та гребенем навколо нього, що щільно входить у отвір камери згоряння, який притиснутий двома пружинами у вигляді хвилястих стрічок до розподільного валу, забезпечує герметичність закриття отворів у розподільному валу при його обертанні навколо своєї осі Виконання ходів до камери згоряння у наскрізних отворах, отворів у бокових стінках розподільних валів і на дні ущільнювачів, крізь які паливна суміш поступає у камеру згоряння та виходять відпрацьовані гази, овальними забезпечує високу пропускну здатність Технічна суть винаходу, що заявляється пояснюється графічною частиною на фіг 1 зображено поперечний розріз головки циліндра двигуна внутрішнього згоряння з трубчастим газорозподільним механізмом, на фіг 2 - вид головки циліндра з боку камери згоряння, на фіг 3 - загальний вигляд ущільнювача з пружиною Головка циліндра двигуна внутрішнього згоряння з трубчастим газорозподільним механізмом містить корпус 1 с порожниною 2 для охолоджувальної рідини, канали 3 для мастила Всередині головки корпусу паралельно колінчастому валу (на фіг не показано) розташовані два наскрізних отвори 4 з ходами 5 до камери згоряння 6 В наскрізні отвори 4 встановлені порожнисті обертові розподільні вали 7 з отворами 8 напроти камери згоряння 6 Один з розподільних валів є впускним, другий - випускним На кінцях розподільних валів 7 установлені шестірні для передачі обертання від колінчатого вала (на фіг не показано) До корпуса голівки навпроти впускного розподільного вала закріплений механізм подачі палива (на фіг не показано), а напроти випускного розподільного вала закріплено початок вихлопної труби (на фіг не показано) Між ходами 5 до камери згоряння 6 та розподільними валами 7 встановлені ущільнювачі 9 у вигляді сектора труби з кутом до 165° по окружності (фігЗ) з довжиною, яка дорівнює принаймні діаметру поршня На дні ущільнювачів 9 виконано овальний отвір 10, розмір котрого дорівнює розміру отвору 8 у боковій СТІНЦІ розподільного валу 7 До розподільного валу 7 ущільнювач 9 притиснутий двома пружинами 11 у вигляді хвилястих стрічок, розташованих у пазах по обидві сторони овального ходу 5 до камери згоряння Навколо отвору 10 ущільнювача 9 з боку камери згоряння 6 знаходиться гребінь 12, якій щільно входить у хід 5 до камери згоряння Двигун внутрішнього згоряння з трубчастим газорозподільним механізмом працює таким чином Обертання розподільних валів 7 здійснюється шестернями (на фіг на показано) Коли отвір 8 у боковій СТІНЦІ розподільного валу 7 співпадає з отвором 10 ущільнювача 9 та ходом 5 до камери згоряння, паливна суміш, рухаючись у середині порожнистого розподільного валу 7, виконуючого функцію впускного, через ці отвори поступає до камери згоряння 6 Розподільний вал 7 обертається навколо своєї осі та зміщає отвір 8 відносно отвору 10 та хода 5 в бік, тим самим припиняє надходження паливної суміші до камери згоряння 6 Ущільнювач 9, притиснутий два пружинами 11 до розподільного валу 7, забезпечує щільне закриття отвору 8, завдяки тому, що сектор ущільнювача 9 дорівнює куту 165° Гребінь 12 ущільнювача 9 забезпечує не тільки ЩІЛЬНІСТЬ, а й запобігання обертанню ущільнювача 9 разом з розподільним валом 7 Завдяки овальній формі отворів 8, 10 та ходу 5 їх загальна площа перерізу складає 55% площі перерізу поршня, що дає високу пропускну здатність, та, як наслідок, гарне наповнення циліндра паливною сумішшю чи повітрям Після утворення робочого ходу у циліндрі двигуна внутрішнього згоряння розподільний вал 7, який виконує функцію випускного, обертаючись, відчиняє хід 5 до камери згоряння та отвір 10, сполученням з ними отвору 8 Відпрацьовані гази через хід 5 до камери згоряння, отвори 10 та 8 проходять в розподільний вал 7, а ВІДТІЛЯ ДО вихлопної труби (на фіг не показано) Ущільнювач 9, притиснутий пружинами 11 до розподільного 5 59117 6 валу 7, не дає проникнути відпрацьованим газам отвір 10 та хід 5 до камери згоряння Після чого до втулок 13, у яких обертається розподільний вал процес повторюється 7 Розподільний вал 7, обертаючись далі закриває срігЛ Фіг. о. 59117 ФІГ. З Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна