Электрический привод клапана двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК F01L9/04 

Описание патента на изобретение SU1808095A3

Изобретение относится к машиностроению, а именно кдвигателестроению/и может быть использовано при конструировании охлаждаемых поршней двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - обеспечение улучшения охлаждения поршня.

На фиг. 1 показан продольный разрез предлагаемого поршня; на фиг. 2 - продольный разрез головки поршня с переходом в виде конуса; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Поршень имеет криволинейное вогнутое днище 1, за одно целое с периферией которого выполнена направленная вниз бо- ковая стенка 2 поршня, в которой имеются четыре канавки 3 для поршневых колец. Еще одна канавка 4 в верхнем участке боковой стенки, расположенная вблизи верхней стороны поршня, служит для ввода в нее съемного инструмента при установке или рнятии поршня с головки соответствующего цилиндра двигателя.

Одно целое с днищем 1 поршня выполнено обращенное вниз кольцевое ребро 5, средний диаметр которого в показанном варианте равен точно половине диаметра пор- шчя, причем обращенный вниз торец 6 ребра прилегает к фланцу 7 поршневого штока 18. с которым поршень связан с по- мощью нескольких болтов 9. Выполненная отдельно кольцевая юбка 10 прикреплена болтами к нижней стороне боковой стенки 2 и уплотнена относительно фланца 7 по своей периферии с помощью уплотнитель- ного кольца 11, заделанного в периферический паз во фланце.

В целях наглядности изображения болт 9 с соответствующим резьбовым отверстием и отверстием с гарантированным зазором в юбке 10 с резьбовым отверстием в стенке 2 поршня показан повернутым в плоскость разреза соответствующего чертежа.

На участке между боковой стенкой 2 и внешней стороной ребра 5 поршень имеет несколько отверстий 12, верхние концы которых вблизи днища 1 поршня закрыты, а противоположные концы которых выходят в нижнюю кольцевую камеру 13. На своих закрытых концах отверстия 12 имеют вогну- тую криволинейную вершину. Отверстия 12, в данном случае имеющие оси, параллельные продольной оси поршня, отстоят друг от друга на одинаковом расстоянии, при этом образуются перегородки 14, выполни- ющие функцию усиливающих элементов между боковой стенкой 2 и кольцевым ребром 5.

В одном из вариантов конструкции (не показан) ось отверстия может образовывать

в радиальной плоскости угол 0-5° с продольной осью поршня. Это обеспечивает необходимое распределение охлаждения между днищем 1 поршня и его боковой стенкой. Если оси отверстий расположены, например, так, что они пересекают продольную ось поршня ниже днища, получается более интенсивное охлаждение области поршневых колец и днища по его периферии. Если же оси отверстий пересекают ось поршня над днищем, то можно получить более интенсивное охлаждение криволинейного участка днища над ребром 5. Каждое из отверстий 12 сообщается с центральной полостью 15 с помощью прямолинейного канала 16, проходящего от внутренней стороны ребра 5 вблизи точки его перехода в днище 1 поршня до точки вблизи закрытого конца 17 отверстия, причем ось канала расположена так, что она является касательной к воображаемому цилиндру, соосному с отверстием и имеющему в показанном случае диаметр, равный 0,5 диаметра отверстия.

На фиг. 1 переход между кольцевым ребром 5 и днищем 1 поршня показан таким, что в разрезе он имеет равномерную кривизну, а соответствующий переход на фиг, 1 выполнен в виде конической поверхности, соосной с поршнем. В последнем случае достигается уменьшение концентрации напряжений и облегчается механическая обработка протоков.

Поршневой шток 18 имеет центральное отверстие, которое с помощью вставки 19 разделено на внутренний канал 20 течения и внешний кольцевой канал 21 течения. Внутренний канал 20 своим верхним концом выходит в центральную полость 15, а внешний канал 21 в своей верхней части закрыт вставкой 19; Нижняя кольцевая камера 13, которая имеет гидравлическую связь, со всеми отверстиями 12, имеет также гидравлическую связь с каналом 21 через одно или более поперечные отверстия 22 во фланце 7.

Во время работы двигателя охладитель поршня, предпочтительно охлаждающее масло, подается с помощью насоса в канал 20 поршневого штока 18, возвращается охладитель через канал 21. Когда поршень перемещается вверх с возрастающим ускорением, охладитель, который может находиться в поршне, вынужден перемещаться обратно в поршневой шток; в соответствии с уменьшением ускорения, когда поршень приближается к верхней мертвой точке своего движения, охладитель проходит вверх через каналы 20 и 21 и далее в центральную полость 15 и отверстия 12 соответственно, а из последних - через отверстия 22 и нижнюю кольцевую камеру 13. На этом этапе движения поршня нижняя сторона днища охлаждается, следовательно, путем разбрызгивания. При дальнейшем движении поршня его охладитель вынуждается поступать в центральную полость 15 и проходит отсюда через каналы 16 в отверстия, благодаря тому, что охладитель протекает в отверстиях тангенциально, создается его интенсивное вращение. Вектор момента количества движения потока является практически параллельным направлению движения поршня и вращению охладителя. Следовательно, движению поршня препят- ствовать не будет. Когда поршень приближается к нижней мертвой точке, создается перемещение масла из полости 15 и отверстий 12 и его возвращение обратно в полый поршневой шток, после чего цикл повторя- ется.

Формула изобретения 1. Поршень двигателя внутреннего сгорания, преимущественно судового дизеля, содержащий головку с днищем, во внутрен- ней полости которой за одно целое с днищем выполнено кольцевое ребро, сопряженное со штоком с образованием силового пояса поршня и центральной полости в головке, между вертикальной боковой стенкой головки и внешней стороной кольцевого ребра, выполнены дискретные глухие отверстия, параллельные оси поршня и равномерно расположенные по периферии, причем верхние глухие концы отверстий размещены са стороны днища, а открытые нижние связаны с нижней кольцевой камерой, в кольцевом ребре выполнены каналы, связывающие глухие отверстия с центральной полостью и нижней кольцевой камерой, а диаметр каждого из каналов меньше диаметра связанного с ним глухого отверстия, отличающийся тем, что, с целью улучшения охлаждения, ось каждого канала расположена касательно к вписанному в глухое отверстие соосно с ним цилиндру, диаметр которого составляет 0.4-0,6 диаметра глухого отверстия.

2. Поршень по п. 1,отличающий- с я тем, что, с центральной полостью при помощи канала сообщено каждое глухое отверстие.

3. Поршень по пп. 1 и 2, отличающий с я тем, что переход между внутренней поверхностью днища поршня и внутренней поверхностью ребра выполнен по конусу, соосно с поршнем, а точки выходов каналов в центральную полость лежат на конусе.

4. Поршень по пп. 1иЗ, отличающий с я тем, что внешние концы каналов смещены в одну и ту же сторону от осей соответствующих глухих отверстий.

Похожие патенты SU1808095A3

название год авторы номер документа
Поршень двигателя внутреннего сгорания 1990
  • Эрик Кроне
SU1808097A3
ТУРБОРОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ ПУСТЫНЦЕВА 1995
  • Пустынцев Александр Алексеевич[Ua]
RU2109155C1
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТОВ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН И ОПРОБОВАТЕЛЬ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2012
  • Малюга Анатолий Георгиевич
RU2492323C1
ТРАНСПОРТАБЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛЕВЫХ ГОСПИТАЛЕЙ ПУСТЫНЦЕВА 1995
  • Пустынцев Александр Алексеевич[Ua]
RU2109156C1
РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1992
  • Стробыкин Виталий Николаевич
  • Стробыкин Олег Витальевич
RU2021909C1
Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения 1989
  • Дусалиев Каиргали Мукашевич
SU1713026A1
ФОРСУНКА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1989
  • Ломов С.Г.
  • Семенов В.Г.
RU2061895C1
ПОРШЕНЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ БОЛЬШОГО СУДОВОГО ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ 1997
  • Кроне Эрик
RU2153090C1
Управляемый снаряд, блок рулевого привода управляемого снаряда, пневмораспределительное устройство рулевого привода управляемого снаряда, механизм инициирования рулевого привода управляемого снаряда 2017
  • Александров Николай Алексеевич
  • Бальзамов Игорь Анатольевич
  • Евтеев Константин Петрович
  • Елесин Владимир Павлович
  • Кузнецов Михаил Юрьевич
  • Никаноров Борис Александрович
  • Фимушкин Валерий Сергеевич
  • Шумилин Алексей Юрьевич
  • Шигин Александр Викторович
RU2669979C1
Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения 1984
  • Дусалиев Каиргали Мукашевич
SU1169084A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 808 095 A3

Реферат патента 1993 года Электрический привод клапана двигателя внутреннего сгорания

Использование: в двигателестроению, в частности охлаждаемые поршни судовых дизелей. Сущность изобретения: поршень прикреплен к поршневому штоку 18 с помощью кольцевого ребра 5 передачи усилия, выполненного одно целое с днищем 1 поршня. Кольцевое пространство между боковой стенкой 2 поршня и ребром 5 имеет несколько отверстий 12, отстоящих друг от друга на одинаковом расстоянии и проходящих параллельно оси поршня. Эти отверстия на своих концах 17. обращенных к днищу, имеют вогнутую криволинейную вершину, а их противоположные концы выходят в нижнюю кольцевую камеру 13 для охладителя поршня. Каждое отверстие соединяется с центральной полостью 15 поршня с помощью соответствующего канала 16, проходящего от области, где ребро 5 переходит в днище 1, до закрытого конца 17 отверстия 12. Во время работы двигателя охладителя поршня проходит через канал 20 поршневого штока 18 в центральную полость 15 и перетекает через каналы 16 в отверстия 12, причем здесь создается его интенсивное вращение, в результате чего получается усиленный теплоотвод от поршня к охладителю, отчего достигается улучшенное охлаждение поршня. 3 з. п. ф-лы, 3 ил. ел С

Формула изобретения SU 1 808 095 A3

Фиг. 2

Редактор

Составитель В. Лобанов Техред М.Моргентал

Заказ 1399Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

фиг. 5

Корректор д. Мотыль

1

(21)4851318/06

(22)17.07.90 (46)07.04.93. Бюл. Мг 13

(71) Харьковский политехнический институт

(72) С. Г. Ломов, В. Г. Семенов и И. В. Севрук

(56) Патент США № 4779582. кл. F 01 L 9/04,

1990.

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД КЛАПАНА

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

(57) Сущность изобретения: якорь-диск из

неферромагнитного материала снабжен

Изобретение относится к двигателест- роению, ft механизмам газораспределения, обеспечивающим впуск в цилиндр свежего заряда и выпуск из него отработавших газов.

Цель изобретения - повышение экономичности за счет быстродействия привода.

На фиг. 1 показан общий вид привода клапана двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 а показаны токи, протекающие по обмоткам первой и второй катушек; 26 - силы, действующие на клапаны; 2в - Перемещение клапана; 2 г - управляющие импульсы, поступающие на блок управления от микропроцессорного модуля управления режимами работы двигателя.

Электрический привод содержит корпус 1 с размещенными в нем .по оси привода первой 2 и второй электрическими катушками, причем вторая катушка выполнена из двух секций 3 и 4 одинаковой длины, якорь- диск 5 из неферромагнитного материала, жёстко связанный со штоком 6 клапана 7 и сдвинутой в направлении движения клапана 7 на 1/4 длины первой секции 3 второй катушки, взаимодействующий с пружиной

гильзой из электропроводного материала, жестко связанной с боковой поверхностью последнего. Привод имеет электрическую катушку из двух секций одинаковой длины, имеющих электрическую связь с блоком управления, а последний имеет электрическую связь с микропроцессорным модулем управления режимами работы двигателя. Изобретение позволяет повысить экономичность двигателя за счет повышения быстродействия привода. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

8.( Якорь-диск снабжен гильзой 9 из электропроводного материала, жестко связанной с боковой поверхностью йкоря-диска. Первая катушка 2 установлена в выточке 10 торцовой поверхности корпуса 1, обращенной к якорь-диску 5, при этом первая катушка 2 охватывается второй секцией 4 второй катушки. На торцовой поверхности якоря-диска 5, обращенной к торцовой поверхности первой катушки 2, выполнена выборка с возможностью прилегания торцовой части якоря-диска 5 к торцовой поверхности1 первой катушки 2 при полном открывании клапана 7, причем ширина периферийной части якОря-диска 5 выполнена не менее максимального хода клапана 7. Блок 11 управления выполнен стремя выходами: первым 12, вторым 13, третьим 14 и пятью входами 15, 16, 17, 18, 19 Для подключения к источнику питания (на фиг. 1 не показан) и микропроцессорному модулю 20 управления режимами работы двигателя, причем первый 12, второй 13 и третий 14 выходы блока 11 управления подключены соответственно к первой секции 3 и второй секции 4 второй катушки, а также к выводам первой катушки

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1993 года SU1808095A3

Патент ФРГ № 3702694, кл
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Механическая топочная решетка с наклонными частью подвижными, частью неподвижными колосниковыми элементами 1917
  • Р.К. Каблиц
SU1988A1

SU 1 808 095 A3

Авторы

Ломов Сергей Георгиевич

Семенов Владимир Григорьевич

Севрук Игорь Витальевич

Даты

1993-04-07Публикация

1990-07-17Подача