Распределительный механизм для четырехтактных двигателей внутреннего горения
Класс 46Ь, 3 № 865.
ОПИСАН ИЕ распределительного механизма для четырехтактных двигателей внутреннего горения.
К патенту К. И. Елфимова, заявленному 23 мая 1923 года (ваяв. свид. М 76743).
О выдаче патента опубликовано 31 декабря 1925 года.
Действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 г.
При конструировании, поверке и уходе помещается часть распределительного за быстроходными, многоцилиндровыми механизма. Щечки и часть шейки коленчетырехтактными двигателями, особенно, чатого вала, для ясности, здесь покаротативного и звездообразного типа, заны со снятой стенкой картера; на возникают серьезные затруднения, вызы- . фиг. 2 — продольный разрез двумя пловаемые устройством распределительного скостями: по оси вала и по оси кривомеханизма, ввиду большого количества шинной шейки (показано как бы в одной распределительных приспособлений. плоскости); на фиг. 3 — общий вид
С целью упрощения системы при и поперечный разрез части двигателя очень большом количестве цилиндров, (показан схематически); на фиг. 4 и 5— главным образом, для ротативной и ввез-, разрезы клапанной коробки с клапанами дообразной системы, предлагается про- I двойного действия системы автора (русизводить распределение при помощи ская привилегия М 18399); при чем одной двойной кулачной шайбы, на- на фиг. 5 разрез показан по лисаженной на коленчатом валу или на нии А — фиг. 7; на фиг. 6 — разрез распределительном валу, при чем одна клапанного золотника; на фиг. 7 план такая шайба может обслуживать значи- одного цилиндра и части картера; тельное количество цилиндров, располо- на фиг. 8 — вид кулачной двойной шайбы женных в один или несколько рядов.; для распределения в системах с одним
При увеличенном количестве цилиндров клапаном; на фиг. 9 и 10 †в двойной кулачная шайба только несколько уве-, кулачной шайбы 2-го варианта; на
1 личивается в размерах. фиг. 11 и 12 — разрез роликовой обоймы
На прилагаемом чертеже фиг. 1 изо-, с круглым хвостовиком для возможбражает — поперечный разрез части кар-, ности допущения игры при работе и на тера ротативного одиннадцатицилиндро-, фиг. 13 — вид роликовой обоймы 2-го вого авиационного двигателя, в котором i варианта.
В виду того, что в четырехтактном процессе за один оборотколенчатого вала клапана должны быть закрыты (сжатие и расширение), а за другой, по пол-ooopo Ty, соответственно каждый по очереди должен быть открыт (всасывание и выталкивание),— является возможным управлять клапанами, для выполнения четырехтактног процесса, одной двойной кулачной шайбой, если ей придать такой вид, что одна ее половинка будет круглая, а другая должна иметь форму обычной кулачной шайбы, и заставить клапанный ролик пробегать за два оборота по-очередно, то по круглой части, то по кулачной, укрепив ее на валу в показанном на фиг. 1 — 2 положении, т.-е. узлом пересечения канавок в противоположном кривошипу направлении. Если же устроим так, чтобы клапанные ролики всех цилиндров в известном порядке пробегали указанный путь, то получим искомую возможность управления клапанами целой системы цилиндров посредством одной кулачной шайбы.
Действие предлагаемого клапанного механизма осуществляется следующим образом (сначала будет показано действие механизма одного цилиндра и для ясности в необычном порядке тактов).
В ыталк ив ание. Валик 2 соответствующего цилиндра, в котором только что закончился процесс расширения, пробегая из канавки Е/ кулачной шайбы 1, фиг. 2, у точки / направляется в канавку Ы, где и набегает на кулак cd, фиг. 1 (здесь, для ясности, кулачная шайба показана без закраин канавок), и посредством штока 3, штанги 4, коромысла 5, открывает клапан 6, фиг. 4, 5 и 6, настолько, что золотничок 7, насаженный на шпиндель клапана и двигающийся вместе с ним, становится у окон 8,8..., пе перекрывая, однако, их. Таким образом устанавливается сообщение внутренней полости цилиндра с атмосферой, куда продукты горения и выталкиваются соответственным ходом поршня И, фиг. 3, через клапан 6, окна 8,8, полость 9 и трубу 10.
Всасы ванне. Когда поршень II закончит выталкивающий ход, ролик 2, двигаясь по канавке cd, фиг. 2 (дуге cd) (фиг. 1), приходит в точку Е, фиг. 1, где, набегая на кула ab, открывает, далее указанным приводом, клапан 6, вплоть до момента, когда золотничок 7, перекрыв окна 8,8, откроет окна 12, фиг. 4 и 5. Таким образом, устанавливается сообщение цилиндра с карбюратором, из которого карбюрированный воздух, через пустотелый коленчатый вал 14, фиг. 2, картер 13, трубу 15, полость 12а, окна 12 и клапан 6 всасывается в цилиндр.
Сжатие. По окончании поршнем Il всасывания, ролик 2 по каналу а6, фиг. 2 (по дуге и6, фиг. 1), сбегает к точке f, фиг. 1, 2, где направляется в канавку fE круглой части кулачной шайоы I и тем же механизмом, посредством пружин 18 и 19, клапан 6 закрывается и золотничок ставится вновь в исходное положение; поршень II соответственным своим движением начинает процесс сжатия.
В с и ы ш к а и р а с ш и р е н и е. Когда поршень И дойдет, выполняя процесс сжатия, до внутренней мертвой точки, заряд воспламеняется электрической искрой свечами 16, 16, фиг. 7, получающими ток через распределительную доску от магнето, приводимое в движение шестеренкой 17, фиг. 2 (распределительная доска и магнето на чертеже не показаны). Начинается процесс расширения. Ролик 2 во время расширения, пробегая по канавке Е/, фиг. 2 (по дуге Ef, фиг. 1) круглой части кулачной шайбы 1, держит клапан 6 закрытым вплоть до момента, включая сюда опережение выхлопа, когда придет в точку f и встанет в первоначальное исходное положение, чтобы начать новый цикл четырехтакта.
В том случае, когда приходится управлять только одним клапаном выпуска (где впускной клапан автоматический или где впуск производится через особые окна у наружной мертвой точки, перекрываемой поршнем), кулачная шайба при той же системе канавок для роликов 2,2, имеет только один кулак cd, фиг. 8. Здесь три пол-оборота главного вала или картера — в ротативном типе, ролики 2,2... двигаются по круглым частям кулачной шайоы и один пол-оборот, соответствующий движению поршня II во время выхлопа, катятся по кулаку cd.
Если приходится управлять и впускными и выпускными клапанами, ставятся две шайбы вида фиг. 8, сдвинутые относительно друг друга на 180". Здесь одна шайба управляет впускными клапанами всех цилиндров, а другая— выпускными также всей системы цилиндров.
Чтобы получить более равномерный вращающийся момент, ролики 2,2... пускаются друг за другом не по одной канавке, а попеременно по двум, как показано на фиг. 1, так что в одной полуокружности в одном цилиндре происходит расширение, в другом — соседнем †всасыван; в другой полуокружности получаются в одном цилиндре сжатие, а в соседнем выталкивание.
Для облегчения свободного прохода роликами 2,2... узла канавок у точки f, фиг. 2, обойма роликов имеет круглый хвостовик, вставленный в пустотелый шток 3, где шпонка-поперечина допускает некоторую игру ролика вокруг оси штока 3.
Вместо канавок кулачная шайба 1 может иметь соответственно расположенные выступы, как показано на фиг. 9 и 10, тогда ролики 2,2... имеют вид, показанный»а фиг. 11 и 12, т.-е. приобретают закраины. Соответствующее направление движения роликов 2,2... по канавкам шайбы ролики получают благодаря накладками, показанным на фиг. 13 и 14, которые направляют ролики по соответственным канавкам. пРедмет НАтентл.
1. Распределительный механизм для, четырехтактных двигателей внутреннего горения с радиальным (звездообразным, б-образным, или 5-образным) расположением цилиндров, характеризующийся применением шайбы 1, насаженной на коленчатом вану двигателя и снабженной на ее окружности двумя канавками Е), и al) (фиг. 1 и 2), переходящими одна
:, в другую, пересекаясь в точке f, проI тиволежащей колену вала, из каковых
1 канавок одна имеет круговую форму,, а другая снабжена или двумя не равной высоты выступами, в случае применения одного комбинированного для впуска и выпуска клапана (фиг. 4 и 5), или одним выступом, в случае действия . шайбы на отдельный клапан для впуска или выпуска (фиг. 8).
2. Видоизменение охарактеризованного, в п. 1 механизма, отличающееся тем, что вместо канавок шайба снабжена выступами (фиг. 9 — 12).
