Двигатель внутреннего сгорания

 

Использование: в двигателестроении, в частности, в устройствах двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство содержит шесть клапанов на каждый цилиндр с приводом от трех распределительных валов, средний из которых лежит в плоскости, проходящей через оси цилиндров. По бокам среднего вала в "мокрых" вставных стаканах размещены свеча зажигания и топливная форсунка. 3 з.п. ф-лы. 4 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения.

Известны двигатели внутреннего сгорания (ДВС) карбюраторные и дизели традиционного исполнения, в которых каждый цилиндр имеет один-два впускных и выпускных клапана (Б.А. Взоров и др. Тракторные дизели. Справочник. М. Машиностроение, 1981). Недостатком их является некачественное наполнение цилиндров зарядов топливо-воздушной смеси и очистка от продуктов сгорания.

Увеличение количества клапанов на один цилиндр затрудняет компоновку элементов двигателя в головке цилиндров и как правило связано со значительным усложнением конструкции. Примером может служить ДВС по Европейскому патенту N 383287 м. кл. F 01 L 1/26 публ. 1990 г. (прототип). В этой конструкции с шестью клапанами на цилиндр и тремя распределительными валами, чтобы обеспечить удобное расположение свечей зажигания, прибегают к резко несимметричному расположению распределительных валов, затрудняющему технологию изготовления деталей, в частности, головки цилиндров.

Целью настоящего изобретения является устранение указанного недостатка за счет использования более рациональной (в частности симметричной) схемы расположения распределительных валов, которая в свою очередь становится возможной при замене моноблочной водяного охлаждения отливки головки цилиндров составной конструкцией с "мокрыми" вставными стаканами для размещения свеч зажигания и/или топливных форсунок.

Для достижения указанной цели в ДВС, содержащем блок цилиндров с поршнями и головку цилиндров с многоклапанным газораспределительным механизмом, свечами зажигания и/или топливными форсунками, и в котором на каждый цилиндр приходится шесть клапанов, а привод их осуществляется попарно от трех параллельно размещенных распределительных валов при помощи толкателей, - средний вал располагают в плоскости, проходящей через оси цилиндров, а свечи зажигания и/или топливные форсунки размещают в "мокрых" вставных стаканах по обе стороны от указанной плоскости между распределительными валами.

При этом на каждый цилиндр двигателя в одном варианте исполнения приходится по четыре впускных и два выпускных клапана одинакового диаметра, а в другом по три впускных и три выпускных клапана, из которых диаметр первых превышает диаметр вторых. Возможны и другие комбинации впускных и выпускных клапанов, в том числе со смещением осей клапанов от оси распределительного вала.

На фиг. 1 представлена схема относительного расположения элементов конструкции по первому варианту исполнения; на фиг. 2 то же по второму варианту; на фиг. 3 поперечный разрез головки цилиндров по клапанам (сечение А-А фиг. 1); на фиг. 4 то же по свечам зажигания и/или топливным форсункам (сечение Б-Б, фиг. 1).

Двигатель содержит блок цилиндров 1 с поршнями (не показаны) и головку цилиндров 2 с впускными клапанами 3, выпускными клапанами 4, свечой зажигания 5 и топливной форсункой 6. Привод клапанов осуществляется от трех распределительных валов 7 через толкатели 8, причем средний вал размещен в плоскости, проходящей через оси цилиндров. Головка цилиндров выполнена составной, состоящей из корпуса и "мокрых" (омываемых охлаждающей жидкостью) вставных стаканов 9 (типовые конструкции установки стаканов приведены в указанном выше справочнике "Тракторные дизели", с. 264, рис. 6.49).

Между крышкой 10 головки цилиндров и стаканами 9 установлена уплотнительная манжета 11. В варианте, изображенном на фиг. 1, впускной патрубок 12 объединяет четыре впускных клапана, а выпускной патрубок 13 два выпускных клапана; все клапаны имеют одинаковый диаметр. В варианте по фиг. 2 впускной и выпускной патрубки объединяют по три клапана впускные 3 большего диаметра и выпускные 4 меньшего диаметра.

Двигатель работает обычным образом: по четырехтактному циклу с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания и зажиганием от искры, и позволяет при относительно простой конструкции добиваться высокого качества наполнения цилиндров горючей смесью и очистки их от продуктов сгорания. Схема применима также для традиционного карбюраторного ДВС с использованием двух свечей зажигания на каждый цилиндр или для дизеля с использованием двух топливных форсунок.

Формула изобретения

1. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий блок цилиндров с поршнями и головку цилиндров с многоклапанным газораспределительным механизмом, свечами зажигания и/или топливными форсунками, причем на каждый цилиндр приходится шесть клапанов, а привод последних осуществляется от трех параллельно размещенных распределительных валов при помощи толкателей, отличающийся тем, что средний распределительный вал лежит в плоскости, проходящей через оси цилиндров, а свечи зажигания и/или топливные форсунки расположены в "мокрых" вставных стаканах по обе стороны от указанной плоскости между распределительными валами.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что на каждый цилиндр приходится по четыре впускных и два выпускных клапана одинакового диаметра.

3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что на каждый цилиндр приходится по три впускных и три выпускных клапана, причем диаметр впускных клапанов превышает диаметр выпускных.

4. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что оси клапанов смещены относительно оси распределительных валов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4