RU2099547C1 - Multi-fuel internal combustion engine - Google Patents

Multi-fuel internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2099547C1
RU2099547C1 RU95100813A RU95100813A RU2099547C1 RU 2099547 C1 RU2099547 C1 RU 2099547C1 RU 95100813 A RU95100813 A RU 95100813A RU 95100813 A RU95100813 A RU 95100813A RU 2099547 C1 RU2099547 C1 RU 2099547C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
engine
fuel
air
compression
Prior art date
Application number
RU95100813A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95100813A (en
Inventor
В.М. Кушуль
А.В. Кушуль
А.И. Костин
В.В. Колбин
А.О. Милер
Original Assignee
Кушуль Вениамин Моисеевич
Кушуль Андрей Вениаминович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кушуль Вениамин Моисеевич, Кушуль Андрей Вениаминович filed Critical Кушуль Вениамин Моисеевич
Priority to RU95100813A priority Critical patent/RU2099547C1/en
Publication of RU95100813A publication Critical patent/RU95100813A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2099547C1 publication Critical patent/RU2099547C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: engine has one or several pairs of cylinders interconnected through passageways. The first of a cylinder pair is a cylinder for low compression, is connected with a source of fuel-air mixture, and provided with a gate for control of mixture feed when the engine operates under a partial load. The second cylinder is for high compression, has no compression chamber, is connected with the passageway for fresh air supply, and is provided with a throttle gate for control of air feed when the engine operates under a partial load. This gate is connected with the first gate. The connecting rod of the cylinder is mounted on the crank to so that its piston moves with a 22-27° delay from the piston of the first cylinder so that when its piston is in the top dead center the highly compressed air is fully displaced into the combustion chamber of the first cylinder thus providing afterburning the fuel charge. The throttle gate of the fuel mixture supply and throttle gate of the fresh air passageway are interconnected. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания различной мощности, работающим как на легком, так и тяжелом топливе, в частности к экологически чистым двигателям со спаренными совместно работающими цилиндрами высокого и низкого сжатия. The invention relates to internal combustion engines of various power, operating both on light and heavy fuel, in particular to environmentally friendly engines with paired together working cylinders of high and low compression.

Как показывают исследования, для обеспечения наиболее высоких значений КПД и литровой мощности двигатель внутреннего сгорания должен иметь степень сжатия ε 11-12 и количественно-качественное регулирование с возможностью повышения избытка воздуха на режимах частичных нагрузок до a 2,5 3 [1]
При осуществлении рабочего процесса по принципу Отто невозможно применять ни высокую степень, ни качественное регулирование заряда. Пределом повышения степени сжатия в двигателях легкого топлива является детонационное сгорание, которое приводит к падению мощности, уменьшению экономичности и вызывает жесткую работу двигателя. Поэтому допустимое значение степени сжатия в двигателях легкого топлива при работе на товарных сортах бензина составляет e 6,2-6,5, а в случае применения топлива с высоким октановым числом e 6,5-7,5 [2]
Двигатели внутреннего сгорания, работающие на тяжелом топливе с раздельным вводом топлива и воздуха и самовоспламенением заряда (Дизеля) имеет высокую степень сжатия, но для удовлетворительной управляемости процесса сгорания степень сжатия современных быстроходных дизелей должна быть в пределах e 17-19, что намного выше ее оптимального значения для ДВС. Кроме того, осуществление процесса с самовоспламенением заряда приводит к запаздыванию воспламенения до более половины времени подачи топлива. Следствием вредного влияния задержки воспламенения являются жесткость работы двигателя и низкое значение литровой мощности и большой удельный вес [3]
Известен способ работы двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в том, что в цилиндр низкого сжатия после воспламенения в нем топливовоздушной смеси вводят дополнительный заряд воздуха, сжатого в цилиндрах высокого давления, и впрыскивают добавочное топливо, воспламеняемое горящими газами.
Studies show that to ensure the highest values of efficiency and liter power, the internal combustion engine must have a compression ratio of ε 11-12 and quantitatively-qualitative regulation with the possibility of increasing the excess air in partial load modes to a 2.5 3 [1]
When implementing a workflow according to the Otto principle, it is impossible to apply either a high degree or a high-quality charge regulation. The limit of increasing the degree of compression in light fuel engines is detonation combustion, which leads to a drop in power, a decrease in efficiency and causes tough operation of the engine. Therefore, the permissible value of the compression ratio in light fuel engines when working on commercial grades of gasoline is e 6.2-6.5, and in the case of using fuel with a high octane number e 6.5-7.5 [2]
Internal combustion engines operating on heavy fuel with separate fuel and air injection and self-ignition charge (Diesel) have a high compression ratio, but for satisfactory controllability of the combustion process, the compression ratio of modern high-speed diesel engines should be within e 17-19, which is much higher than its optimal values for ICE. In addition, the implementation of the process with self-ignition of the charge leads to a delay in ignition to more than half the time of fuel supply. The consequence of the harmful effects of ignition delay is the stiffness of the engine and a low value of liter power and a large specific gravity [3]
A known method of operation of an internal combustion engine, which consists in the fact that an additional charge of air compressed in high pressure cylinders is introduced into the low-compression cylinder after ignition of the air-fuel mixture, and additional fuel ignited by burning gases is injected.

Известен также двигатель, реализующий известный способ, блок цилиндров которого имеет цилиндры высокого сжатия и цилиндры низкого сжатия. Число цилиндров высокого сжатия вдвое больше числа цилиндров низкого сжатия. Цилиндры расположены таким образом, чтобы между парой цилиндров высокого сжатия имелся цилиндр низкого сжатия. Цилиндры низкого сжатия, кроме обычных всасывающих и выпускных клапанов, служащих для осуществления внешнего газораспределения, снабжены дополнительными клапанами, предназначенными для осуществления внутреннего газораспределения. Цилиндры низкого сжатия сообщаются с цилиндрами высокого сжатия при помощи каналов, имеющих тангенциальное направление. Воспламенение рабочей смеси в цилиндрах низкого сжатия производится от построенного источника зажигания [4]
Использование для осуществления рабочего процесса сообщающихся между собой цилиндров и низкого сжатия позволяет объединить преимущества двигателя с искусственным воспламенением заряда и двигателя с самовоспламенением, в частности
производить рабочий процесс при повышенной степени сжатия, которая в условиях сообщающихся цилиндров составляет около e 11;
исключить свойственную дизельным двигателям задержку воспламенения.
Also known is an engine that implements the known method, the cylinder block of which has high compression cylinders and low compression cylinders. The number of high compression cylinders is twice the number of low compression cylinders. The cylinders are arranged so that there is a low compression cylinder between the pair of high compression cylinders. Low compression cylinders, in addition to conventional suction and exhaust valves, which are used for external gas distribution, are equipped with additional valves designed for internal gas distribution. The low compression cylinders communicate with the high compression cylinders by channels having a tangential direction. Ignition of the working mixture in low compression cylinders is carried out from a constructed ignition source [4]
The use of interconnected cylinders and low compression for the implementation of the working process allows combining the advantages of an engine with artificial ignition of a charge and an engine with self-ignition, in particular
to produce a work process with an increased degree of compression, which in the conditions of interconnected cylinders is about e 11;
eliminate the ignition delay inherent in diesel engines.

Кроме того, подача сжатого чистого воздуха в камеру сгорания цилиндра низкого давления к моменту окончания первой фазы сгорания обеспечивает полное дожигание всего топлива. In addition, the supply of compressed clean air to the combustion chamber of the low-pressure cylinder at the end of the first phase of combustion provides complete afterburning of all fuel.

Недостатком известного двигателя является сложная система клапанного регулирования для перетекания сжатого воздуха, а также необходимость дополнительной системы впрыскивания топлива, создающего проблемы его практической реализации. A disadvantage of the known engine is a complex valve control system for the flow of compressed air, as well as the need for an additional fuel injection system, which creates problems for its practical implementation.

Другим недостатком известного двигателя является отсутствие регулирования рабочего процесса, в частности подачи воздуха и топлива при неполной нагрузке, что снижает его экономичность. Another disadvantage of the known engine is the lack of regulation of the working process, in particular the supply of air and fuel at part load, which reduces its efficiency.

Известен наиболее близкий к заявленному решению, выбранный в качестве ближайшего аналога, защищенный в качестве изобретения [5] и прошедший испытание в виде опытного образца [6] многотопливный двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя одну или несколько пар соединенных перепускными каналами цилиндров, первый из которых цилиндр низкого сжатия соединен с источником питания топливовоздушной смесью, имеющей дроссельную заслонку для регулирования подачи рабочей смеси при работе двигателя с неполной нагрузкой, а второй цилиндр высокого сжатия соединен с каналом чистого воздуха, также имеющим дроссельную заслонку для регулирования подачи воздуха при работе с неполной нагрузкой, связанную с первой заслонкой, не имеет объема камеры сжатия и его шатун, установленный на кривошипе с запаздыванием движения поршня относительно поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке на 22-27o по углу поворота коленчатого вала таким образом, что сжатый воздух полностью вытесняется в камеру сгорания первого цилиндра для дожигания топлива в первом цилиндре [5] При этом запаздывание движение поршня второго цилиндра от поршня первого цилиндра на 22-27o определяется продолжительностью процесса сгорания с момента воспламенения и устанавливается в зависимости от принятого значения конструктивной степени сжатия в первом цилиндре.Known closest to the claimed solution, selected as the closest analogue, protected as an invention [5] and passed the test in the form of a prototype [6] multi-fuel internal combustion engine, including one or more pairs of cylinders connected bypass channels, the first of which a low-compression cylinder is connected to a power source with a fuel-air mixture having a throttle valve to control the flow of the working mixture when the engine is operating under partial load, and the second cylinder is high of compression is connected to the clean air channel, also having a throttle valve for regulating the air supply during part-load operation, connected with the first valve, does not have the volume of the compression chamber and its connecting rod mounted on the crank with a delay in the movement of the piston relative to the piston of the first cylinder in the upper dead 22-27 o point on the angle of rotation of the crankshaft so that the compressed air is completely displaced into the combustion chamber of the first cylinder fuel post combustion in the first cylinder [5] where lag DWI ix piston of the second cylinder from the first cylinder at 22-27 o determined by the duration of the combustion process since the ignition and is determined depending on the received values constructive compression ratio in the first cylinder.

Как показали расчеты и испытания опытного образца, обеспечивается надежная и эффективная работа двигателя с приведенным оптимальным значением степени сжатия двигателя e ≈ 11 и коэффициентом избытка воздуха на частичных нагрузках a 3. При этом в отсутствии с приведенными расчетами при работе двигателя с полной нагрузкой с полным использованием кислорода воздуха обоих рабочих тел КПД двигателя в сравнении с двигателем, работающем по циклу Отто, увеличивается на 28,5% [7]
Обеспечивается простое и надежное осуществление рабочего процесса с последовательным участием в сгорании низко сжатого и высоко сжатого воздушных зарядов.
As the calculations and tests of the prototype showed, reliable and efficient operation of the engine is ensured with the given optimum value of the engine compression ratio e ≈ 11 and the coefficient of excess air at partial loads a 3. Moreover, in the absence of the above calculations when the engine is operating at full load with full use the air oxygen of both working bodies of the engine efficiency in comparison with the engine operating on the Otto cycle increases by 28.5% [7]
It provides a simple and reliable implementation of the workflow with the sequential participation in the combustion of low-compressed and highly-compressed air charges.

Недостатком рассматриваемого в качестве ближайшего аналога двигателя является отсутствие регулирования в подаче воздуха в цилиндры высокого сжатия при работе двигателя в режиме частичных нагрузок, вызывающее чрезмерное обеднение рабочей смеси, снижающее надежность ее воспламенения. The disadvantage of being considered as the closest analogue of the engine is the lack of regulation in the air supply to the high compression cylinders when the engine is in partial load mode, causing excessive depletion of the working mixture, reducing the reliability of its ignition.

В известном двигателе степень сжатия воздуха, объем камеры сгорания и диаметр канала для перетекания сжатого воздуха в камеру сгорания рассчитаны для работы в оптимальном режиме при полной нагрузке с полностью открытыми дроссельными заслонками. На режимах частичных нагрузок при одинаковом положении дроссельных заслонок, из-за большего сопротивления протеканию воздуха через карбюратор по сравнению с каналом чистого воздуха происходит подача избыточного воздуха от цилиндра высокого сжатия через перепускной канал и обеднение рабочей смеси в камере сгорания. При условии, что двигатель в основном работает на режимах частичных нагрузок и на холостом ходу, это является причиной снижения экономичности и надежности его работы. In the known engine, the degree of air compression, the volume of the combustion chamber and the diameter of the channel for the flow of compressed air into the combustion chamber are designed to operate in optimal mode at full load with fully open throttle valves. At partial load modes with the same position of the throttle valves, because of the greater resistance to air flow through the carburetor compared to the clean air channel, excess air is supplied from the high compression cylinder through the bypass channel and the mixture is leaner in the combustion chamber. Provided that the engine mainly operates at partial load and idle, this is the reason for the decrease in efficiency and reliability of its operation.

Задачей изобретения является обеспечение коррекции взаимного положения дроссельных заслонок, открывающих доступ в совместно работающие цилиндры топливовоздушной смеси и чистого воздуха при работе двигателя на режимах частичных нагрузок. The objective of the invention is to provide correction of the relative position of the throttle valves, allowing access to the jointly working cylinders of the air-fuel mixture and clean air when the engine is operating under partial load conditions.

Поставленная задача решается за счет того, что при использовании основных конструктивных признаков известного двигателя внутреннего сгорания, включающего в себя одну или несколько пар соединенных перепускными каналами цилиндров, первый из которых цилиндр низкого сжатия соединен с источником питания топливовоздушной смесью, имеет дроссельную заслонку для регулирования ее подачи при работе двигателя с неполной нагрузкой, а второй цилиндр высокого сжатия не имеет объема камеры сжатия, соединен с каналом чистого воздуха, имеет дроссельную заслонку для регулирования его поступления при работе двигателя с неполной нагрузкой, которая связана с первой заслонкой, его поршень перемещается с запаздыванием движения относительно поршня первого цилиндра на 22-27o по углу поворота коленчатого вала таким образом, что при положении его поршня в верхней мертвой точке высоко сжатый воздух полностью вытесняется в камеру сгорания первого цилиндра и обеспечивает дожигание всего топливного заряда, в соответствии с изобретением дроссельная заслонка питания топливовоздушной смесью и дроссельная заслонка канала чистого воздуха имеют кинематическую связь, обеспечивающую возможность изменения из взаимного положения, в частности запаздывание дроссельной заслонки второго цилиндра по отношению к дроссельной заслонке первого цилиндра на угол 15-20o в начале хода и выравнивание угла их поворота при переходе двигателя к режиму полной нагрузки.The problem is solved due to the fact that when using the main structural features of the known internal combustion engine, which includes one or more pairs of cylinders connected bypass channels, the first of which the low compression cylinder is connected to the power source of the air-fuel mixture, has a throttle valve to regulate its supply when the engine is operating under partial load, and the second high-compression cylinder does not have the volume of the compression chamber, is connected to the clean air channel, has a throttle th damper for regulating its receipt with the engine running at part load, which is connected with the first valve, its plunger moves with respect to delay movement of the piston of the first cylinder at 22-27 o by a crank angle so that at the position of the piston in its top dead center at a point highly compressed air is completely displaced into the combustion chamber of the first cylinder and provides the afterburning of the entire fuel charge, in accordance with the invention, the throttle supply of the fuel-air mixture, etc. sselnaya damper clean air channels have a kinematic link, enabling a change of the relative position, in particular the delay of the second throttle valve cylinder with respect to the throttle valve of the first cylinder at an angle of 15-20 o at the beginning of the course and the alignment angle of rotation of the engine at the transition to the full mode load.

Предпочтительный вариант выполнения изобретения предполагает механическую кинематическую связь между дроссельной заслонкой источника питания топливовоздушной смесью и дроссельной заслонкой канала чистого воздуха, включающую в себя установленные на заслонках поворотные рычаги, связанные между собой тягой с кулисным окном, обеспечивающим холостой ход тяги в начале открывания, зубчатую рейку и зубчатый вектор, обеспечивающими выравнивание угла поворота второй заслонки относительно первой при полном их открывании. A preferred embodiment of the invention involves a mechanical kinematic connection between the throttle valve of the fuel-air mixture power supply and the throttle valve of the clean air channel, which includes pivoting levers mounted on the dampers, interconnected by a link with a rocker window, which provides idle traction at the beginning of opening, a gear rack and gear vector, providing alignment of the angle of rotation of the second damper relative to the first when fully opened.

За счет указанных отличительных признаков обеспечивается надежная и экономичная работа двигателя на всех режимах, в частности полное открывание обеих заслонок в режиме работы с полной нагрузкой, запаздывание поворота второй заслонки относительно первой на режимах частичных нагрузок с обеспечением общего коэффициента избытка воздуха a > 2,5-3 и выравнивание угла поворота второй заслонки относительно первой при меньших значениях коэффициента избытка воздуха. Due to these distinctive features, reliable and economical operation of the engine is ensured in all modes, in particular, the full opening of both shutters in the full load mode, the delay in the rotation of the second shutter relative to the first in partial load modes with a total air excess ratio a> 2.5- 3 and alignment of the angle of rotation of the second damper relative to the first with lower values of the coefficient of excess air.

Предложенный вариант выполнения технического решения с механической связью обеспечивает наиболее простое и надежное конструктивное решение задачи оптимального взаимного смещения в открытии дроссельных заслонок цилиндров низкого и высокого сжатия. The proposed embodiment of a technical solution with mechanical coupling provides the simplest and most reliable constructive solution to the problem of optimal mutual displacement in opening the throttle valves of low and high compression cylinders.

На фиг. 1 представлен многотопливный двигатель внутреннего сгорания, поперечный разрез; на фиг. 2 схема кинематической связи между дроссельными заслонками. In FIG. 1 shows a multi-fuel internal combustion engine, a cross section; in FIG. 2 diagram of the kinematic connection between throttle valves.

Блок цилиндров многотопливного двигателя на фиг. 1 включает в себя параллельно расположенные цилиндр низкого сжатия 1 и цилиндр высокого сжатия 2, которые в плоскости камеры сгорания соединены перепускным каналом 3. Цилиндр низкого сжатия 1 соединен с источником питания топливовоздушной смесью от карбюратора (не представлен), имеющим дроссельную заслонку 4 для регулирования подачи рабочей смеси при работе двигателя с неполной нагрузкой. Цилиндр высокого сжатия 2 соединен с каналом чистого воздуха, имеющим дроссельную заслонку 5 для регулирования подачи воздуха при работе с неполной нагрузкой. Шатун 6 цилиндра высокого сжатия 2 установлен на кривошипе с запаздыванием движения поршня цилиндра 2 относительно поршня цилиндра 1 в верхней мертвой точке на 24o по углу поворота коленчатого вала. Цилиндр 2 не имеет объема камеры сжатия и его сжатый воздух по перепускному каналу 3 полностью вытесняется в камеру сгорания цилиндра 1.The cylinder block of the multi-fuel engine in FIG. 1 includes a parallel low-compression cylinder 1 and a high-compression cylinder 2, which are connected in the plane of the combustion chamber by a bypass channel 3. The low-compression cylinder 1 is connected to a power source by a fuel-air mixture from a carburetor (not shown) having a throttle valve 4 for regulating the flow working mixture when the engine is operating under partial load. The high compression cylinder 2 is connected to a clean air channel having a throttle valve 5 for regulating the air supply during operation with a partial load. The connecting rod 6 of the high compression cylinder 2 is mounted on a crank with a delay in the movement of the piston of the cylinder 2 relative to the piston of the cylinder 1 at the top dead center at 24 o along the angle of rotation of the crankshaft. The cylinder 2 does not have the volume of the compression chamber and its compressed air is completely displaced through the bypass channel 3 into the combustion chamber of the cylinder 1.

Для большей компактности конструкция и полной уравновешенности сил инерции конструктивно двигатель может быть выполнен с двухвальным бесшатунным механизмом привода поршней совместно работающих цилиндров высокого и низкого сжатия. For greater compactness and a complete balance of inertia forces, the engine can be structurally designed with a twin-shaft rodless drive mechanism for pistons of jointly operating high and low compression cylinders.

Представленная на фиг. 2 кинематическая связь между заслонками 4 и 5 включает в себя установленные на заслонках поворотные рычаги 7 и 8, связанные между собой тягой 9 с кулисным окном 10, обеспечивающим холостой ход тяги на установленное запаздывание поворота заслонки 5 относительно заслонки 4, зубчатую рейку 11 и зубчатый сектор 12, установленный на поворотном рычаге 8. Радиус зубчатого сектора выбран таким, чтобы его поворот при движении зубчатой рейки выровнял поворот заслонки 5 относительно заслонки 4 при полном их открывании. Дроссельные заслонки находятся под воздействием закрывающих пружин (не показаны). Presented in FIG. 2, the kinematic connection between the shutters 4 and 5 includes rotary levers 7 and 8 mounted on the shutters, interconnected by a thrust 9 with a rocker window 10, which provides idle thrust for the established delay in the rotation of the shutter 5 relative to the shutter 4, the gear rack 11 and the gear sector 12 mounted on the pivot arm 8. The radius of the gear sector is selected so that its rotation during movement of the gear rack aligns the rotation of the shutter 5 with respect to the shutter 4 when fully opened. Throttles are subject to closing springs (not shown).

Конкретная величина взаимного смещения поворота заслонок для конкретного типа двигателя в пределах угла от 15 до 20o устанавливается экспериментально и корректируется регулировкой степени смещения кулисного окна.The specific value of the mutual displacement of the rotation of the shutters for a particular type of engine within an angle of 15 to 20 o is set experimentally and is adjusted by adjusting the degree of displacement of the rocker window.

Рабочий процесс в двигателе предусматривает:
подачу топливовоздушной смеси в цилиндр низкого сжатия 1 (с значением коэффициента избытка воздуха на полной нагрузке a 0,5);
подачу чистого воздуха в цилиндр высокого сжатия 2;
сжатие рабочей смеси в цилиндре 1 и чистого воздуха в цилиндре 2;
первую фазу сгорания с воспламенением рабочей смеси от искры в цилиндре 1 и сгорание топлива с участком воздушного заряда цилиндра 1 при относительно спокойном состоянии заряда;
вторую фазу сгорания с поступлением в камеру сгорания высоко сжатого воздуха из цилиндра 2 с созданием интенсивного направленного движения газов в камере сгорания и полным дожиганием продуктов первичного окисления топлива. Процесс сгорания заканчивается к моменту прихода поршня цилиндра 2 в верхнюю мертвую точку.
The workflow in the engine includes:
the supply of the air-fuel mixture to the low compression cylinder 1 (with a coefficient of excess air at full load a 0.5);
supply of clean air to the high compression cylinder 2;
compression of the working mixture in cylinder 1 and clean air in cylinder 2;
the first phase of combustion with ignition of the working mixture from a spark in cylinder 1 and combustion of fuel with a portion of the air charge of cylinder 1 with a relatively calm state of charge;
the second phase of combustion with the entry into the combustion chamber of highly compressed air from the cylinder 2 with the creation of intense directed movement of gases in the combustion chamber and complete afterburning of the products of primary oxidation of the fuel. The combustion process ends by the time the piston of cylinder 2 arrives at top dead center.

При работе двигателя с полной нагрузкой обе дроссельные заслонки полностью открыты. При частичной нагрузке двигателя дроссельные заслонки под воздействием закрывающих пружин прикрываются. Открывание дроссельных заслонок при увеличении нагрузок происходит с начальным запаздыванием поворота заслонки 5 относительно заслонки 4. При этом связывающая заслонки тяга 9 первоначально перемещается в кулисном окне 10 и не воздействует на зубчатую рейку. Холостой ход тяги соответствует углу поворота заслонки 4 на 15-20o. При дополнительном движении тяга упирается в стенку кулисного окна и начинает перемещать зубчатую рейку 11, которая поворачивает зубчатый сектор 12 и обеспечивает поворот заслонки 5. При этом достигается начальное запаздывание открывания заслонки 5 относительно заслонки 4 на указанный угол, что предотвращает подачу избыточного воздуха в камеру сгорания из цилиндра 2. При дальнейшем движении зубчатой рейки 11, за счет выбора радиуса зубчатого сектора, к моменту полного открывания заслонки 4 заслонка 5 приобретает то же положение, что и заслонка 4.When the engine is at full load, both throttle valves are fully open. At partial engine load, the throttles are covered by the action of closing springs. The throttle opening with increasing loads occurs with the initial delay of the rotation of the shutter 5 relative to the shutter 4. In this case, the link 9 connecting the shutter is initially moved in the rocker window 10 and does not affect the gear rack. Idling thrust corresponds to the angle of rotation of the shutter 4 at 15-20 o . With additional movement, the thrust abuts against the wall of the rocker window and begins to move the gear rack 11, which rotates the toothed sector 12 and ensures the rotation of the shutter 5. At the same time, the initial delay in opening the shutter 5 relative to the shutter 4 by a specified angle is achieved, which prevents the supply of excess air to the combustion chamber from cylinder 2. With further movement of gear rack 11, by selecting the radius of the gear sector, by the time the shutter 4 is fully open, the shutter 5 acquires the same position as the shutter and 4.

Заявляемое техническое решение полностью решает задачу, стоящую перед изобретением. The claimed technical solution completely solves the problem facing the invention.

Заявляемое техническое решение с характеризующими его отличительными признаками на настоящее время в Российской Федерации и за границей не известно и отвечает требованиям критерия "новизна". The claimed technical solution with its distinguishing features currently in the Russian Federation and abroad is not known and meets the requirements of the criterion of "novelty."

Заявляемое техническое решение является оригинальным, позволяет решить проблему предотвращения избытка воздуха при работе двигателя на частичных нагрузках, не вытекает очевидным образом из существующего уровня техники и отвечает требованиям критерия "изобретательский уровень". The claimed technical solution is original, allows to solve the problem of preventing excess air during engine operation at partial loads, does not follow obviously from the existing level of technology and meets the requirements of the criterion of "inventive step".

Заявляемое техническое решение может быть реализовано промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий, материалов и комплектующих и отвечает требованиям критерия "промышленная применимость". The claimed technical solution can be implemented industrially using well-known technical means, technologies, materials and components and meets the requirements of the criterion of "industrial applicability".

Источники информации
1. Кушуль В.М. Новый тип двигателя внутреннего сгорания. Л. Судостроение, 1965, с. 6.
Sources of information
1. Kushul V.M. A new type of internal combustion engine. L. Shipbuilding, 1965, p. 6.

2. Там же, с. 8. 2. Ibid., P. eight.

3. Там же, с. 7. 3. In the same place, with. 7.

4. Авт. св. СССР N 80445, F 02 B 11/00, 1961. 4. Auth. St. USSR N 80445, F 02 B 11/00, 1961.

5. Авт. св. СССР N 128231, F 02 B 11/00, 1960. 5. Auth. St. USSR N 128231, F 02 B 11/00, 1960.

6. Кушуль В.М. Новый тип двигателя внутреннего сгорания. Л. Судостроение, 1965, с. 210. 6. Kushul V.M. A new type of internal combustion engine. L. Shipbuilding, 1965, p. 210.

7. Там же, с. 54-55, 197-207. 7. Ibid., P. 54-55, 197-207.

Claims (2)

1. Многотопливный двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя одну или несколько пар соединенных в плоскости камеры сгорания перепускными каналами цилиндров, первый из которых цилиндр низкого сжатия соединен с источником питания топливно-воздушной смесью, имеет дроссельную заслонку для регулирования ее подачи при работе двигателя с неполной нагрузкой, а второй - цилиндр высокого сжатия не имеет объема камеры сжатия, соединен с каналом подачи чистого воздуха, имеет дроссельную заслонку для регулирования его поступления при работе двигателя с неполной нагрузкой, которая связана с первой заслонкой, его поршень перемещается с запаздыванием движения относительно поршня первого цилиндра на 22 27o по углу поворота коленчатого вала так, что при положении его поршня в верхней мертвой точке высоко сжатый воздух полностью вытесняется в камеру сгорания первого цилиндра и обеспечивает дожигание всего топливного заряда, отличающийся тем, что дроссельная заслонка питания топливной смесью и дроссельная заслонка канала чистого воздуха имеют кинематическую связь, обеспечивающую возможность изменения их взаимного положения, в частности запаздывание открывания дроссельной заслонки второго цилиндра по отношению к дроссельной заслонке первого цилиндра на угол 15 20o в начале хода и выравнивание угла их поворота при переходе двигателя к режиму полной нагрузки.1. A multi-fuel internal combustion engine, which includes one or more pairs of cylinder bypass channels connected in the plane of the combustion chamber, the first of which is a low-compression cylinder connected to a fuel-air mixture power supply, has a throttle valve to regulate its flow when the engine is not full load, and the second - the high compression cylinder does not have the volume of the compression chamber, is connected to the clean air supply channel, has a throttle valve to regulate its intake during operation engine with an incomplete load, which is associated with the first damper, its piston moves with a delay of movement relative to the piston of the first cylinder by 22 27 o in the angle of rotation of the crankshaft so that when its piston is at top dead center, highly compressed air is completely displaced into the combustion chamber of the first cylinder and provides the afterburning of the entire fuel charge, characterized in that the throttle supply of the fuel mixture and the throttle of the clean air channel have a kinematic connection, providing th possibility of changing their mutual position, in particular the delay of the accelerator opening of the second cylinder with respect to the throttle valve of the first cylinder 15 through an angle of 20 o at the beginning of the course and the alignment angle of rotation at the transition of the engine to full load. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что дроссельная заслонка источника питания топливно-воздушной смесью и дроссельная заслонка канала чистого воздуха имеют механическую кинематическую связь, включающую в себя установленные на заслонках поворотные рычаги, связанные между собой тягой с кулисным окном, обеспечивающим холостой ход тяги в начале открывания, зубчатую рейку и зубчатый сектор, обеспечивающие выравнивание угла поворота второй заслонки относительно первой при полном их открывании. 2. The engine according to claim 1, characterized in that the throttle valve of the power source of the fuel-air mixture and the throttle valve of the clean air channel have a mechanical kinematic connection, which includes pivoting levers mounted on the dampers, interconnected by a thrust with a rocker window that provides a blank traction stroke at the beginning of opening, a gear rack and a gear sector, ensuring alignment of the angle of rotation of the second damper relative to the first when they are fully opened.
RU95100813A 1995-01-17 1995-01-17 Multi-fuel internal combustion engine RU2099547C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95100813A RU2099547C1 (en) 1995-01-17 1995-01-17 Multi-fuel internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95100813A RU2099547C1 (en) 1995-01-17 1995-01-17 Multi-fuel internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95100813A RU95100813A (en) 1996-11-20
RU2099547C1 true RU2099547C1 (en) 1997-12-20

Family

ID=20164132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95100813A RU2099547C1 (en) 1995-01-17 1995-01-17 Multi-fuel internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2099547C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789168C1 (en) * 2022-10-17 2023-01-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" Piston engine with two cylinders working together

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 80445, кл. F 02 B 11/00, 1961. 2. Авторское свидетельство СССР N 128231, кл. F 02 B 11/00, 1960. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789168C1 (en) * 2022-10-17 2023-01-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" Piston engine with two cylinders working together

Also Published As

Publication number Publication date
RU95100813A (en) 1996-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7222614B2 (en) Internal combustion engine and working cycle
CA2429820C (en) High efficiency engine with variable compression ratio and charge (vcrc engine)
US8215292B2 (en) Internal combustion engine and working cycle
US5119780A (en) Staged direct injection diesel engine
US20120283932A1 (en) Two-stroke internal combustion engine with variable compression ratio and an exhaust port shutter and a method of operating such an engine
GB2226596A (en) Regulating two-stroke engine intake and exhaust
US6941907B2 (en) Homogneous or premixed charge auto-ignition engine
US4641616A (en) Internal combustion engine
US5193493A (en) Internal combustion engine with piston valving
US4106445A (en) Reciprocating piston machine with complete combustion system
RU2099547C1 (en) Multi-fuel internal combustion engine
RU2263802C2 (en) Internal combustion engine
Gentili et al. Further insight on ATAC and GDI combination in two-stroke engines
JPH03151532A (en) Two-cycle engine
US8251041B2 (en) Accelerated compression ignition engine for HCCI
GB2136049A (en) A Dual Combustion Compound Gas and Thermal Engine
WO1999007984A1 (en) Internal combustion engines
AU561484B2 (en) Internal combustion engine
RU2246014C2 (en) Internal combustion engine with communicating cylinders
AU2006202873A1 (en) Homogeneous or premixed charge auto-ignition engine
KR20210157316A (en) A longitudinally scavenged large engine
CA2339315A1 (en) Delta pair combustion engine
AU8617898A (en) Internal combustion engines
AU9709601A (en) Internal combustion engines
AU2001240335A1 (en) Homogeneous or premixed charge auto-ignition engine