RU2164302C1 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2164302C1
RU2164302C1 RU99117023/06A RU99117023A RU2164302C1 RU 2164302 C1 RU2164302 C1 RU 2164302C1 RU 99117023/06 A RU99117023/06 A RU 99117023/06A RU 99117023 A RU99117023 A RU 99117023A RU 2164302 C1 RU2164302 C1 RU 2164302C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
crankshaft
cylinders
piston
engine
Prior art date
Application number
RU99117023/06A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Баканев Альберт Георгиевич
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 Баканев Альберт Георгиевич filed Critical Баканев Альберт Георгиевич
Priority to RU99117023/06A priority Critical patent/RU2164302C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2164302C1 publication Critical patent/RU2164302C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering; stationary and mobile power plants. SUBSTANCE: internal combustion engine is a four-stroke diesel engine with at least one pair of cylinders 1 and 2 assembled coaxially (tube-in-tube) and accommodating peripheral piston 3 and central piston 4 fitted on common connecting rod 5. Cylindrical spool 7 is arranged in cylinder head 6. Spool 7 is mechanically coupled with crankshaft and is provided with gas passages 8 and combustion chamber 9. Reciprocating piston 10 moving in inner space of combustion chamber changes working volume of combustion chamber and engine compression ratio in range of 1:7 to 1:20. Piston 10 is in rigid contact with step system of cam mechanism 11 driven by crankshaft. Pistons of cylinders execute simultaneously (parallel) working and preparatory strokes of cycle, and working stroke of central piston is executed at each revolution of crankshaft. Diesel engine provides possibility of increasing weight filling of fuel charge 1.5-2 times. Provision of cutoff combustion chamber guarantees continuation of burning of working mixture in excess air medium, improves ecological characteristics of exhaust gases, enlarges operating capabilities in operation of different kinds of fuels, precludes knocking and smoking at idling. High compression ratio increases indicated efficiency and cuts down fuel consumption. Vibration is decreased as engine uses no valves. EFFECT: improved efficiency and operating capabilities of engine. 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к дизельным двигателям внутреннего сгорания. Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий, по меньшей мере, одну пару цилиндров с размещенными в них поршнями и головку, в которой размещен периодически сообщающийся с цилиндрами газораспределительный цилиндрический золотник, снабженный газоходами, камерой сгорания и зубчатым колесом, кинематически связанным с коленчатым валом (авт. свид. СССР N 828780, 1982). The invention relates to mechanical engineering, namely to diesel internal combustion engines. A known internal combustion engine containing at least one pair of cylinders with pistons placed in them and a head in which a gas distribution cylindrical spool is periodically connected to the cylinders is provided with flues, a combustion chamber and a gear wheel kinematically connected to the crankshaft (ed. St. USSR N 828780, 1982).

Известны также 4-тактные двигатели, включающие цилиндры, поршни, шатуны, коленчатый вал, газораспределительную систему клапанов с приводом от коленчатого вала (патент России N 2002081, 1993 - прототип). 4-stroke engines are also known, including cylinders, pistons, connecting rods, a crankshaft, a gas distribution system of valves driven by a crankshaft (Russian patent N 2002081, 1993 - prototype).

В известных двигателях:
1) чередование тактов рабочего цикла происходит последовательно в каждом цилиндре, а рабочий ход совершается за два оборота коленчатого вала;
2) весовое наполнение цилиндров горючими газами для рабочего хода ограничено рабочим объемом цилиндра;
3) творение топливного заряда происходит непосредственно в цилиндре над поршнем с вероятностью проявления детонации;
4) тип горючего топлива и степень сжатия в камере сгорания задаются при конструировании двигателя и остаются неизменяемыми на весь период эксплуатации;
5) тенденция к росту количества клапанов и массы их приводов с вибрирующими колебаниями (шумов), ограничивающих рост числа оборотов двигателя.
In famous engines:
1) the alternation of the cycles of the working cycle occurs sequentially in each cylinder, and the working stroke is made in two turns of the crankshaft;
2) the weight filling of the cylinders with combustible gases for the working stroke is limited by the working volume of the cylinder;
3) the creation of a fuel charge occurs directly in the cylinder above the piston with the probability of detonation;
4) the type of combustible fuel and the compression ratio in the combustion chamber are set during engine design and remain unchanged for the entire period of operation;
5) a tendency to increase the number of valves and the mass of their actuators with vibrating vibrations (noise), limiting the growth of the engine speed.

Цель изобретения - улучшить или исключить негативные моменты, отмеченные выше, повысить мощность двигателя, улучшить эксплуатационные возможности по экономии топлива и экологичности отходящих газов. The purpose of the invention is to improve or eliminate the negative points noted above, increase engine power, improve operational capabilities for fuel economy and environmental friendliness of exhaust gases.

Для решения поставленной задачи двигатель внутреннего сгорания содержит, по меньшей мере, одну пару цилиндров с размещенными в них поршнями, головку цилиндров, выполненную с каналами для пропуска газопродуктов, газораспределительный механизм с цилиндрическим золотником, размещенным на головке, выполненным с общей для пары цилиндров камерой сгорания и газоходами, снабженным корпусом и установленным на оси зубчатого колеса, кинематически связанного с коленчатым валом, при этом цилиндры установлены коаксиально (труба в трубе) с периферийным и центральным поршнями, посаженными за одно на общий шатун с возможностью периодического сообщения периферийного цилиндра с впускным газоходом, а центрального - с выпускным, а также с возможностью периодически находиться отсеченными или сообщающимися с камерой сгорания в соответствии с чередованием тактов рабочего цикла, поршни цилиндров движутся возвратно-поступательно и осуществляют одновременное (параллельное) выполнение рабочих и подготовительных тактов цикла, а рабочий ход центральным поршнем совершается за каждый оборот коленчатого вала, золотник выполнен составным, снабжен внутренним цилиндром, переходящим в камеру сгорания, в полости которого движется возвратно-поступательно поршень, способный изменять степень сжатия в отсеченной камере сгорания и посаженный жестко на толкатель, контактирующий с шаговой системой кулачкового механизма с переменными радиусами скольжения, кинематически связанного с коленчатым валом и механизмом фиксации и переключения (смены) кулачков с приводом от соленоидной катушки постоянного электротока. To solve this problem, the internal combustion engine contains at least one pair of cylinders with pistons placed in them, a cylinder head made with channels for passing gas products, a gas distribution mechanism with a cylindrical spool placed on the head made with a common combustion chamber for a pair of cylinders and flues provided with a housing and mounted on the axis of the gear wheel kinematically connected with the crankshaft, while the cylinders are mounted coaxially (pipe in pipe) from the periphery with the central and central pistons, seated in one on a common connecting rod with the possibility of periodic communication of the peripheral cylinder with the inlet duct, and the central piston with the exhaust, and with the possibility of periodically being cut off or communicating with the combustion chamber in accordance with the alternation of clock cycles, the pistons of the cylinders reciprocating and carry out simultaneous (parallel) execution of working and preparatory cycles of the cycle, and the working stroke of the central piston is performed for each revolution to of the crankshaft, the spool is made integral, equipped with an internal cylinder that passes into the combustion chamber, in the cavity of which a reciprocating piston moves, able to change the compression ratio in the cut off combustion chamber and tightly mounted on the pusher in contact with the stepping system of the cam mechanism with variable sliding radii, kinematically connected with the crankshaft and the mechanism for fixing and switching (changing) cams driven by a solenoid coil of constant electric current.

В предложенном двигателе "БАКАНЬ" принципиально изменяются: чередование тактов рабочего цикла, способ смесеобразования, тип камеры сгорания и условия горения топливного заряда. In the proposed engine “BAKAN” fundamentally change: the alternation of the cycles of the duty cycle, the method of mixture formation, the type of combustion chamber and the combustion conditions of the fuel charge.

Для этого каждая пара цилиндров сблокирована коаксиально (труба в трубе) с периферийным и центральным поршнями, посаженными за одно на общий шатун с возможностью периодического сообщения периферийного цилиндра с впускным газоходом и центрального цилиндра с выпускным газоходом, а также с возможностью находиться периодически отсеченным или сообщающимся с камерой сгорания, в соответствии с чередованиями тактов рабочего цикла. Поршни цилиндра, двигаясь возвратно-поступательно, осуществляют одновременное (параллельное) выполнение рабочих и подготовительных тактов, а рабочий ход центральным поршнем совершается за каждый оборот коленчатого вала. To this end, each pair of cylinders is blocked coaxially (pipe in pipe) with a peripheral and central pistons, seated in one on a common connecting rod with the possibility of periodic communication of the peripheral cylinder with the inlet duct and the central cylinder with the exhaust duct, and also with the possibility of being periodically cut off or in communication with combustion chamber, in accordance with the alternation of cycles of the working cycle. The pistons of the cylinder, moving reciprocating, carry out simultaneous (parallel) execution of working and preparatory cycles, and the working stroke of the central piston is performed for each revolution of the crankshaft.

При этом для обеспечения избыточного весового наполнения рабочего хода рабочий объем периферийного цилиндра больше рабочего объема центрального цилиндра в 1,5-2,0 раза. Moreover, to ensure excess weight filling of the working stroke, the working volume of the peripheral cylinder is 1.5-2.0 times greater than the working volume of the central cylinder.

В головке цилиндров расположен общий для коаксиальных цилиндров газораспределительный золотник, включающий впускной (выпускной) газоход и камеру сгорания, способный совершать синхронное вращение с коленчатым валом и периодически отсекаться или сообщаться с цилиндрами в соответствии с чередованиями тактов рабочего цикла. A gas distribution valve common to coaxial cylinders is located in the cylinder head, including an inlet (outlet) gas duct and a combustion chamber capable of performing synchronous rotation with the crankshaft and periodically cutting off or communicating with the cylinders in accordance with the alternating cycles of the duty cycle.

При этом для работы двигателя "БАКАНЬ" в режиме дизель золотник выполнен составным, снабжен внутренним цилиндром, переходящим в камеру сгорания, в полости которого движется возвратно-поступательно поршень, способный изменять степень сжатия в отсеченной камере сгорания. At the same time, for the operation of the BAKAN engine in the diesel mode, the spool is made integral, equipped with an internal cylinder that passes into the combustion chamber, in the cavity of which a reciprocating piston moves, which can change the compression ratio in the cut off combustion chamber.

Внутренний поршень посажен жестко на толкатель, контактирующий с шаговой системой кулачкового механизма с переменными радиусами скольжения, кинематически связанной с коленчатым валом и механизмом фиксации и переключения (смены) кулачков с приводом от соленоидной катушки постоянного электротока. The inner piston is firmly seated on a pusher in contact with a stepping system of a cam mechanism with variable sliding radii kinematically connected with a crankshaft and a mechanism for fixing and switching (changing) cams driven by a constant current solenoid coil.

На фиг. 1 представлен двигатель "БАКАНЬ" в положениях поршней ВМТ и НМТ;
на фиг. 2,а - разрез 2-2 золотника,
на фиг. 2,б - тело золотника;
на фиг. 3 - диаграмма фаз газораспределения;
на фиг. 4 - общий вид в аксонометрии.
In FIG. 1 shows the engine "BAKAN" in the positions of the pistons TDC and BDC;
in FIG. 2, a - section 2-2 spool,
in FIG. 2, b - spool body;
in FIG. 3 is a valve timing diagram;
in FIG. 4 is a general view in a perspective view.

Двигатель "БАКАНЬ" включает, по меньшей мере, одну пару коаксиально расположенных цилиндров 1 и 2 с размещенными в них центральным 3 и периферийным 4 поршнями. В головке 5 цилиндров 1 и 2 размещен поворотный золотник 6 с установленным на его оси зубчатым колесом 7, снабженный общими для обоих цилиндров впускным (выпускным) газоходом 8 и камерой сгорания 9 во внутренней полости 9a, в которой свободно перемещается поршень 10, посаженный жестко на толкатель 11, контактирующий с кулачковым механизмом 12. Зубчатое колесо 7 и кулачковый механизм 12 кинематически связаны с коленчатым валом и синхронно вращаются в соответствии с чередованиями тактов рабочего цикла. The engine "BAKAN" includes at least one pair of coaxially arranged cylinders 1 and 2 with the central 3 and peripheral 4 pistons placed therein. In the cylinder head 5 of cylinders 1 and 2, a rotary valve 6 is installed with a gear wheel 7 mounted on its axis, equipped with an inlet (outlet) duct 8 common to both cylinders and a combustion chamber 9 in the internal cavity 9a, in which the piston 10, which is mounted firmly on a pusher 11 in contact with the cam mechanism 12. The gear 7 and the cam mechanism 12 are kinematically connected to the crankshaft and rotate synchronously in accordance with the alternation of the cycles of the duty cycle.

Переключение (смена позиций) кулачков 12а, b, c, d и механизм фиксации 13 обеспечивает привод от соленоидной катушки 14 постоянного электротока, при этом смена позиции кулачков (4 поз.) будет соответствовать определенному достижению степени сжатия (от 1:10 до 1:20) в камере сгорания. Switching (changing positions) of the cams 12a, b, c, d and the locking mechanism 13 provides a constant current flow drive from the solenoid coil 14, while changing the position of the cams (4 poses) will correspond to a certain achievement of the compression ratio (from 1:10 to 1: 20) in the combustion chamber.

Цилиндры включают центральную камеру 1а и две периферийные камеры - верхняя 2а и нижняя 2б (см. НМТ) с суммарным рабочим объемом в 1,5-2,0 раза больше объема камеры 1а. Камеры 1а и 2а, б разделены кольцеобразной перегородкой 15, а камеры 2а и 2б постоянно сообщаются между собой, для этого по периметру внутренней поверхности поршня 4 имеются перепускные каналы (вытачки) 16. The cylinders include a central chamber 1a and two peripheral chambers - the upper 2a and lower 2b (see BDC) with a total working volume of 1.5-2.0 times the volume of the chamber 1a. The chambers 1a and 2a, b are separated by an annular partition 15, and the chambers 2a and 2b are constantly in communication with each other, for this there are bypass channels (tucks) 16 along the perimeter of the inner surface of the piston 4.

Центральный 3 и периферийный 4 поршни свободно перемещаются в камерах 1а и 2а, б соответствующих цилиндров. Поршень 3 сопряжен с кривошипом коленчатого вала через втулку 17, палец 18 и шатун 19, а с поршнем 4 связан резьбовым соединением 20. The central 3 and peripheral 4 pistons move freely in the chambers 1a and 2a, b of the respective cylinders. The piston 3 is coupled with the crank of the crankshaft through the sleeve 17, the pin 18 and the connecting rod 19, and is connected to the piston 4 by a threaded connection 20.

Головка 5 включает корпус 21 с впускным патрубком 22 и окном 23, выпускным патрубком 24 и окном 25 и перепускными окнами 26 и 27, а также форсунку 28 для впрыска топлива. The head 5 includes a housing 21 with an inlet pipe 22 and a window 23, an exhaust pipe 24 and a window 25 and bypass windows 26 and 27, as well as a nozzle 28 for fuel injection.

Кулачковый механизм 12 снабжен кулачками с перемещенными радиусами скольжения выступающих частей, расположенными на кулачковом валу 29, способными принимать 4-е шаговые позиции a, b, c, d в контакте с толкателем 11, при этом каждая позиция кулачков соответствует заданной степени сжатия, так кулачок 12а 1:10, кулачок 12б - 1:13, кулачок 12с - 1:17, кулачок 12d - 1: 20. The cam mechanism 12 is equipped with cams with displaced sliding radii of the protruding parts located on the cam shaft 29, capable of taking 4 step positions a, b, c, d in contact with the plunger 11, with each cam position corresponding to a given compression ratio, so the cam 12a 1:10, cam 12b - 1:13, cam 12c - 1:17, cam 12d - 1: 20.

Механизм переключения позиций кулачков 12а, b, c, d размещен на кулачковом валу 29, включает подпружиненный шариковый фиксатор 30, кольцеобразные желобки - вытачки 31, шлицевое соединение 32, шестерни 33, кинематически связанные с коленчатым валом, соленоидную катушку 34, внутри которой свободно перемещается продолжение кулачкового вала 29, источник постоянного электротока 35 для образования направленного магнитного поля в соленоидной катушке 14. The mechanism for switching the positions of the cams 12a, b, c, d is placed on the cam shaft 29, includes a spring-loaded ball retainer 30, ring-shaped grooves — tucks 31, a spline connection 32, gears 33 kinematically connected to the crankshaft, a solenoid coil 34, inside which it moves freely the continuation of the cam shaft 29, the source of constant electric current 35 for the formation of a directed magnetic field in the solenoid coil 14.

Двигатель "БАКАНЬ" работает следующим образом. Engine "BAKAN" works as follows.

Поршни 3, 4 занимают положение ВМТ. Поршень 3 готовится совершать рабочий ход, а поршень 4 готов произвести всос воздуха. При этом золотник 6, а с ним камера сгорания 9 и газоход 8 продолжают разворачиваться (вращаясь синхронно с коленчатым валом) в сторону цилиндров окнами 9б и 8а. Pistons 3, 4 occupy the position of TDC. The piston 3 is preparing to make a working stroke, and the piston 4 is ready to make air suction. In this case, the spool 6, and with it the combustion chamber 9 and the gas duct 8 continue to unfold (rotating synchronously with the crankshaft) towards the cylinders with windows 9b and 8a.

Камера сгорания 9 пока находится в отсеченном от цилиндров состоянии, заполнена топливным зарядом, допрессованным поршнем 10 до степени сжатия воспламенения горючего. The combustion chamber 9 is still in the state cut off from the cylinders and is filled with a fuel charge pressed by the piston 10 to the compression ratio of the ignition of the fuel.

В камеру сгорания 9 при переходе через ВМТ впрыскивается вторая порция топлива, продолжая фазу отсеченного горения до 34o поворота коленчатого вала.When passing through the top dead center, a second portion of fuel is injected into the combustion chamber 9 while continuing the cut-off combustion phase to 34 ° of crankshaft rotation.

Камера 9 открывается к цилиндру 1 через пропускные окна 9а и 26, газы продолжают интенсивно расширяться (догорать) до 165o поворота коленчатого вала, обеспечивая рабочий ход поршню 3 (φ = 145o).The chamber 9 opens to the cylinder 1 through the passage openings 9a and 26, the gases continue to expand rapidly (burn out) to 165 o rotation of the crankshaft, providing a stroke to the piston 3 (φ = 145 o ).

Диаграмму фаз газораспределения см. на фиг. 3. Одновременно параллельно двигаясь к НМТ от 0o до 180o поворота коленчатого вала в цилиндр 2 по газоходу 8 через пропускные окна 8а и 23, входной патрубок 22, поршень 4 всасывает очередную порцию воздуха, заполняя камеры 2а и 2б. При этом окна 25, 27, 9в и выпускной патрубок 24 перекрыты телом золотника, а внутренний поршень 10 под воздействием избыточного давления в камере сгорания возвратится в исходное положение с переходом его толкателя 11 на минимальный радиус скольжения по кулачку 12а.The timing diagram is shown in FIG. 3. At the same time moving parallel to the BDC from 0 o to 180 o turning the crankshaft into the cylinder 2 through the gas duct 8 through the passage windows 8a and 23, the inlet pipe 22, the piston 4 draws in another batch of air, filling the chambers 2a and 2b. In this case, the windows 25, 27, 9c and the exhaust pipe 24 are blocked by the body of the spool, and the internal piston 10, under the influence of excess pressure in the combustion chamber, will return to its original position with the transition of its pusher 11 to the minimum sliding radius on the cam 12a.

Таким образом, за 1/2 оборота коленчатого вала совершились два такта: рабочий ход и всос воздуха. Thus, for 1/2 turn of the crankshaft two cycles were made: the stroke and the air intake.

Поршни 3 и 4 занимают положение НМТ. Камера сгорания 9 от 180o до 230o поворота коленчатого вала отсечена от цилиндров. В цилиндре 2 произойдет поджатие (φ = 50o) воздуха, а с 230o до 340o поворота коленчатого вала открываются окна 27 и 9в и воздух из камер 2а и 2б поршнем 4 запрессуется в камеру сгорания до степени сжатия 1:7.Pistons 3 and 4 occupy the position of the BDC. The combustion chamber 9 from 180 o to 230 o turning the crankshaft is cut off from the cylinders. In cylinder 2, air is compressed (φ = 50 ° ), and from 230 ° to 340 ° of crankshaft rotation, windows 27 and 9c open and air from the chambers 2a and 2b is pressed by the piston 4 into the combustion chamber to a compression ratio of 1: 7.

Камера сгорания 9 от 340o до 360o поворота коленчатого вала вторично переходит в отсеченное состояние от цилиндров.The combustion chamber 9 from 340 o to 360 o of rotation of the crankshaft again goes into a cut off state from the cylinders.

В этот период (φ = 20o) в камере сгорания произойдут следующие процессы:
1/ - впрыск форсункой 28 первой порции топлива и его испарение под воздействием температуры остаточных газов и стенок камеры сгорания (φ = 8-10o),
2/ - почти одновременно поршень 10, ведомый толкателем 11, скользящим по максимальному радиусу кулачка 12а (φ = 10-12o), продвинется внутрь камеры сгорания, сократив ее объем до степени сжатия самовоспламенения горючей смеси,
3/ - начнется первая фаза горения топливного заряда в избыточной воздушной среде, которая будет продолжаться с переходом через ВМТ.
During this period (φ = 20 o ) in the combustion chamber the following processes will occur:
1 / - injection by the nozzle 28 of the first portion of the fuel and its evaporation under the influence of the temperature of the residual gases and the walls of the combustion chamber (φ = 8-10 o ),
2 / - almost simultaneously, the piston 10, driven by a pusher 11, sliding along the maximum radius of the cam 12a (φ = 10-12 o ), will advance into the combustion chamber, reducing its volume to the compression ratio of the self-ignition of the combustible mixture,
3 / - the first phase of combustion of the fuel charge in excess air will begin, which will continue with the transition through TDC.

На следующих от 0o до 34o поворота коленчатого вала в отсеченной камере происходит второе впрыскивание топлива и продолжение горения (φ = 35o - 40o).On the following from 0 o to 34 o rotation of the crankshaft in the cut-off chamber, a second injection of fuel and continued combustion (φ = 35 o - 40 o ).

Одновременно (параллельно) поршень 3 после выполнения рабочего хода при переходе через НМТ с 165o до 360o + 20o поворота коленчатого вала вытолкнет сгоревшие газы через газоход 8 и перепускные окна 25, 8б, патрубок 24. При этом перепускные окна 23, 26, 9а и патрубок 24 будут перекрыты телом золотника.At the same time (in parallel), the piston 3 after performing the stroke when passing through the BDC from 165 o to 360 o + 20 o turning the crankshaft will push out the burnt gases through the gas duct 8 and the bypass windows 25, 8b, pipe 24. At the same time, the bypass windows 23, 26, 9a and the nozzle 24 will be blocked by the body of the spool.

Таким образом, за следующие 1/2 оборота коленчатого вала выполнены следующие два такта: выпуск отработанных газов и сжатие воздуха. Thus, over the next 1/2 revolution of the crankshaft, the following two cycles were performed: exhaust gas and air compression.

Рабочий цикл завершен "заряженная" камера сгорания с 34o поворота коленчатого вала готова к рабочему ходу (φ = 130o).Duty cycle completed "charged" combustion chamber with 34 o rotation of the crankshaft is ready for the stroke (φ = 130 o ).

Механизм переключения со сменой кулачков 12 работает при вращении кулачкового вала 29 следующим образом. The switching mechanism with the change of the cams 12 operates when the cam shaft 29 is rotated as follows.

Допустим, что камера сгорания 9 работает в режиме сжатия 1:10, толкатель скользит по кулачку 12а. Требуется перевести работу камеры сгорания на режим 1:13, для этого необходимо перевести скольжение толкателя на кулачок 12в. Suppose that the combustion chamber 9 operates in a compression mode of 1:10, the pusher slides along the cam 12a. It is required to switch the operation of the combustion chamber to 1:13 mode, for this it is necessary to translate the slide of the pusher to cam 12c.

Включением из кабины водителя подается напряжение постоянного электротока 3 на обмотку соленоидной катушки 14, при этом образуется направленное магнитное поле, способное вытолкнуть (или втянуть при смене полюсов электротока) соленоид 3 (часть кулачкового вала 29), который, преодолев сопротивления фиксатора 30, переместит кулачковый вал 29 на соответствующий желобок 31 с фиксацией 30. При этом включение электротока возможно только при прохождении толкателя 11 по наименьшему радиусу скольжения кулачков 12a, b, c, d за период φ = 150 - 160o вращения кулачкового вала, что обеспечит беспрепятственное перемещение кулачкового вала 29 с участием шлицевого соединения 32.By turning on the driver’s cab, a constant electric current 3 voltage is applied to the coil of the solenoid coil 14, and a directional magnetic field is formed that can push out (or retract when changing the electric current poles) a solenoid 3 (part of the cam shaft 29), which, having overcome the resistance of the latch 30, will move the cam shaft 29 to the corresponding groove 31 with a fixation of 30. In this case, the inclusion of electric current is possible only when the pusher 11 passes along the smallest sliding radius of the cams 12a, b, c, d for a period φ = 150 - 160 o of rotation of the cam of the shaft, which will provide unimpeded movement of the cam shaft 29 with the participation of the spline connection 32.

Дизельный двигатель "БАКАНЬ" позволит повысить мощность двигателя, экономичность топлива, экологичность отходящих газов за счет совершенствования рабочего цикла, принципиально изменяя чередование тактов рабочего цикла, способ смесеобразования топливного заряда, тип камеры сгорания и условия горения. The BAKAN diesel engine will increase engine power, fuel economy, environmental friendliness of exhaust gases by improving the working cycle, fundamentally changing the alternation of the cycles of the working cycle, the method of mixture formation of the fuel charge, type of combustion chamber and combustion conditions.

Claims (1)

Двигатель внутреннего сгорания, содержащий по меньшей мере одну пару цилиндров с размещенными в них поршнями, головку цилиндров, выполненную с каналами для пропуска газопродуктов, газораспределительный механизм с цилиндрическим золотником, размещенным на головке, выполненным с общей для пары цилиндров камерой сгорания и газоходами, снабженным корпусом и установленным на оси зубчатого колеса, кинематически связанного с коленчатым валом, при этом цилиндры установлены коаксиально (труба в трубе) с периферийным и центральным поршнями, посаженными заодно на общий шатун с возможностью периодического сообщения периферийного цилиндра с впускным газоходом, а центрального - с выпускным, а также с возможностью периодически находиться отсеченными или сообщающимися с камерой сгорания в соответствии с чередованиями тактов рабочего цикла, поршни цилиндров движутся возвратно-поступательно и осуществляют одновременное (параллельное) выполнение рабочих и подготовительных тактов цикла, а рабочий ход центральным поршнем совершается за каждый оборот коленчатого вала, отличающийся тем, что золотник выполнен составным, снабжен внутренним цилиндром, переходящим в камеру сгорания, в полости которого движется возвратно-поступательно поршень, способный изменять степень сжатия в отсеченной камере сгорания и посаженный жестко на толкатель, контактирующий с шаговой системой кулачкового механизма с переменными радиусами скольжения, кинематически связанного с коленчатым валом и механизмом фиксации и переключения (смены) кулачков с приводом от соленоидной катушки постоянного электротока. An internal combustion engine comprising at least one pair of cylinders with pistons located therein, a cylinder head made with channels for passing gas products, a gas distribution mechanism with a cylindrical spool placed on the head made with a common combustion chamber for the pair of cylinders and gas ducts provided with a housing and mounted on the axis of the gear wheel kinematically connected with the crankshaft, while the cylinders are mounted coaxially (pipe in pipe) with peripheral and central pistons, at the same time on a common connecting rod with the possibility of periodic communication of the peripheral cylinder with the inlet duct, and the central - with the exhaust, and also with the ability to periodically be cut off or in communication with the combustion chamber in accordance with the alternation of cycles of the duty cycle, the pistons of the cylinders move reciprocatingly and simultaneously (parallel) execution of the working and preparatory cycles of the cycle, and the working stroke of the central piston is performed for each revolution of the crankshaft, different the fact that the spool is made integral, is equipped with an internal cylinder that passes into the combustion chamber, in the cavity of which a reciprocating piston moves, capable of changing the compression ratio in the cut off combustion chamber and tightly mounted on the pusher in contact with the stepping system of the cam mechanism with variable sliding radii, kinematically connected with the crankshaft and the mechanism for fixing and switching (changing) cams driven by a solenoid coil of constant electric current.
RU99117023/06A 1999-08-04 1999-08-04 Internal combustion engine RU2164302C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99117023/06A RU2164302C1 (en) 1999-08-04 1999-08-04 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99117023/06A RU2164302C1 (en) 1999-08-04 1999-08-04 Internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2164302C1 true RU2164302C1 (en) 2001-03-20

Family

ID=20223489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99117023/06A RU2164302C1 (en) 1999-08-04 1999-08-04 Internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2164302C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8215268B2 (en) Three-stroke internal combustion engine, cycle and components
US3485221A (en) Omnitorque opposed piston engine
US6230671B1 (en) Variable compression and asymmetrical stroke internal combustion engine
US4608951A (en) Reciprocating piston engine
US7556014B2 (en) Reciprocating machines
US8967097B2 (en) Variable stroke mechanism for internal combustion engine
KR20040032970A (en) An improved reciprocating internal combustion engine
US3690791A (en) Rotary engine with radially shiftable rotor
US6318335B2 (en) Operating method of an internal combustion engine and corresponding internal combustion engine
EP2893166A1 (en) Variable stroke mechanism for internal combustion engine
CN102003277A (en) Internal combustion engine
RU2164302C1 (en) Internal combustion engine
KR970021677A (en) An internal combustion engine
CN109339946A (en) A kind of double-crankshaft opposed pistons four-stroke engine based on valve scavenging
KR19990081828A (en) 3 cycle engine
RU2397340C2 (en) Two-stroke ice
CN108868943A (en) Using two or the four stroke switching method of engine of the full changeable air valve of electromagnetism
US6234138B1 (en) Combination power collector for internal combustion engine
JP2003097305A (en) Internal combustion engine provided with opposed primary and secondary pistons
RU2297545C2 (en) Rotary engine
WO2015088347A1 (en) Combustion engine comprising a cylinder
RU166682U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2231657C2 (en) Two-stroke internal combustion engine
EP2088283A1 (en) Reciprocating rotary internal combustion engine
RU2230911C2 (en) Adjustable power output rotary-piston internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040805