RU2173398C1 - Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгоранияInfo
- Publication number
- RU2173398C1 RU2173398C1 RU99126907A RU99126907A RU2173398C1 RU 2173398 C1 RU2173398 C1 RU 2173398C1 RU 99126907 A RU99126907 A RU 99126907A RU 99126907 A RU99126907 A RU 99126907A RU 2173398 C1 RU2173398 C1 RU 2173398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- bypass
- valve
- cylinder
- closing
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 11
- 230000000903 blocking Effects 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002000 scavenging Effects 0.000 abstract 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение может быть использовано в двухтактных двигателя внутреннего сгорания. Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания заключается в сжатии свежего заряда воздуха или горючей смеси, подаче свежего заряда в камеру сгорания, выполненную в головке блока цилиндров, закрытии впускным клапаном впускного отверстия, отделяющего накопительную полость свежего заряда от камеры сгорания, открытии перепускного клапана, разделяющего камеру сгоранию от рабочей полости цилиндра, воспламенении горючей смеси в камере сгорания, перепуске продуктов сгорания в рабочую полость из камеры сгорания через перепускное отверстие. При подходе поршня к нижней мертвой точке, перепускной клапан перемещается по направлению к нижней мертвой точке, перекрывая перепускное отверстие камеры сгорания своей уплотняющей поверхностью от рабочей полости цилиндра, впускной клапан открывает впускное отверстие, производя продувку камеры сгорания. При перемещении поршня к верхней мертвой точке на такте выхлопа при открытом выпускном клапане открывается перепускной клапан, производя продувку камеры сгорания и рабочей полости цилиндра. Момент начала закрытия перепускного и выпускного клапанов после окончания продувки регулируют в зависимости от величины нагрузки двигателя, обеспечивая более ранний момент начала закрытия клапанов при увеличении мощности двигателя и более поздний момент начала закрытия клапанов при снижении мощности. Обеспечивают сохранение неизменной продолжительности от начала перемещения клапанов из открытого положения до остановки их в закрытом положении при всех режимах работы двигателя. Технический результат заключается в повышении эффективности двухтактного процесса работы двигателя. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к двухтактным двигателям.
Известен способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в сжатии свежего заряда воздуха или горючей смеси, подаче свежего заряда в камеру сгорания, выполненную в головке блока цилиндров, закрытии впускным клапаном впускного отверстия, отделяющего накопительную полость свежего заряда от камеры сгорания, открытии перепускного клапана, разделяющего камеру сгоранию от рабочей полости цилиндра, воспламенении горючей смеси в камере сгорания и перепуске продуктов сгорания в рабочую полость из камеры сгорания через перепускное отверстие, продувке и удалении продуктов сгорания из рабочей полости цилиндра при открытом выпускном клапане, (см. патент США N 5333582 МПК F 02 B 19/02, опубликованный 1994 г.).
Недостаток известного двигателя заключается в недостаточно эффективном двухтактном процессе работы двигателя.
Задачей изобретения является повышение эффективности двухтактного процесса работы двигателя.
Поставленная задача решается тем, способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в сжатии свежего заряда воздуха или горючей смеси, подаче свежего заряда в камеру сгорания, выполненную в головке блока цилиндров, закрытии впускным клапаном впускного отверстия, отделяющего накопительную полость свежего заряда от камеры сгорания, открытии перепускного клапана, разделяющего камеру сгоранию от рабочей полости цилиндра, воспламенении горючей смеси в камере сгорания и перепуске продуктов сгорания в рабочую полость из камеры сгорания через перепускное отверстие, продувке и удалении продуктов сгорания из рабочей полости цилиндра при открытом выпускном клапане, согласно изобретению при подходе поршня к нижней мертвой точке перепускной клапан перемещается по направлению к нижней мертвой точке, перекрывая перепускное отверстие камеры сгорания своей уплотняющей поверхностью от рабочей полости цилиндра, впускной клапан открывает впускное отверстие, производя продувку камеры сгорания, а при перемещении поршня к верхней мертвой точке на такте выхлопа при открытом выпускном клапане открывается перепускной клапан, производя продувку камеры сгорания и рабочей полости цилиндра, причем момент начала закрытия перепускного и выпускного клапанов после окончания продувки регулируют в зависимости от величины нагрузки двигателя, обеспечивая более ранний момент начала закрытия клапанов при увеличении мощности двигателя и более поздний момент начала закрытия клапанов при снижении мощности, сохраняя при этом продолжительность от начала перемещения клапанов из открытого положения до остановки их в закрытом положении неизменной при всех режимах работы двигателя.
Кроме того, поставленная задача решается и тем, что перепускной клапан имеет возможность дополнительного перекрытия впускного отверстия посредством дополнительной уплотняющей поверхности, выполненной на тарелке клапана.
По завершении выхлопа обеспечивают давление в камере сгорания большее, чем давление сжатия в рабочей полости цилиндра.
В рабочей полости цилиндра осуществляют частичное досжатие заряда воздуха или горючей смеси, поступивших через впускной и перепускной клапаны.
Осуществляют одновременное начало закрытия впускного, перепускного и выпускного клапанов.
На фиг. 1 показано положение впускного и перепускного клапанов в начале процесса сгорания,
на фиг. 2 - положение впускного и перепускного клапанов при завершении рабочего хода и начале выхлопа,
на фиг. 3 - положение впускного и перепускного клапанов при завершении выхлопа и заполнении камеры сгорания и полости цилиндра свежим зарядом.
на фиг. 2 - положение впускного и перепускного клапанов при завершении рабочего хода и начале выхлопа,
на фиг. 3 - положение впускного и перепускного клапанов при завершении выхлопа и заполнении камеры сгорания и полости цилиндра свежим зарядом.
Заявленный способ может быть реализован в двухтактном двигателе. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания содержит корпус, блок цилиндров, головку 1 блока, по меньшей мере один цилиндр 2 с поршнем 3, по меньшей мере одну камеру сгорания 4, выполненную в головке 1 блока. Впускной и выпускной клапаны 5 и 6 установлены в головке 1 блока. Накопительная полость 7, выполненная в головке 2, сообщена с одной стороны с источником давления воздуха или рабочей смеси, а с другой стороны - с камерой сгорания 4. Камера сгорания 4 выполнена с возможностью периодического сообщения с накопительной полостью 7 через по меньшей мере одно впускное отверстие 8, перекрываемое впускным клапаном 5 и с рабочей полостью 9 цилиндра 2 через по меньшей мере одно перепускное отверстие 10, перекрываемое перепускным клапаном 11. Перепускной клапан 11 установлен в камере сгорания 4 с возможностью перемещения и периодического перекрытия по меньшей мере одного впускного отверстия 8, (которое в свою очередь перекрывает впускной клапан 5) и по меньшей мере одного перепускного отверстия 10.
Перепускной клапан 11 снабжен двумя противоположно расположенными уплотняющими поверхностями 12 и 13, периодически взаимодействующими с седлами 14 и 15, выполненными соответственно после впускного отверстия 8 и в перепускном отверстии 10. Противоположно расположенные уплотняющие поверхности 12 и 13 выполнены на тарелке перепускного клапана 11. Площадь поперечного сечения средней части камеры сгорания 4 больше площади поперечного сечения впускного 8 или перепускного 10 отверстий камеры сгорания 4.
Реализация заявленного способа показана на примере работы двухтактного двигателя.
При включении зажигания источник давления воздуха или рабочей смеси создает в накопительной полости 7 давление сжатия, после чего срабатывает стартер, приводя в движение коленчатый вал двигателя. Во время рабочего хода впускной клапан 5 и перепускной клапан 11 находятся в верхнем положении. Впускной клапан 5 выполнен с возможностью разобщения камеры сгорания 4 с накопительной полостью 7 (посредством перекрытия впускного отверстия 8). Периодическое сообщения камеры сгорания 4 с полостью 9 цилиндра осуществляется перепускным клапаном 11 через перепускное отверстие 10. При сгорании топлива перепускной клапан 11 находится в верхнем положении, при этом перепускное отверстие 10 открыто, и продукты сгорания воздействуют на поршень 3, перемещая последний от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ), как показано на фиг. 1.
При завершении рабочего хода, при подходе поршня 3 к НМТ, перепускной клапан 11 опускается в нижнее положение (см. фиг. 2), при этом уплотняющие поверхности 13 контактируют с седлом 15, перекрывая тем самым перепускное отверстие 10, и открывается выпускной клапан 6. Завершается рабочий ход и начинается процесс выхлопа, т. е. очистки полости 9 цилиндра от продуктов сгорания.
При перемещении поршня 3 к верхней мертвой точке на такте выхлопа при открытом выпускном клапане 6 открывается перепускной клапан 11, производя продувку камеры сгорания и рабочей полости 9 цилиндра (см. фиг. 3). Момент начала закрытия перепускного 11 и выпускного 6 клапанов после окончания продувки регулируют в зависимости от величины нагрузки двигателя, обеспечивая более ранний момент начала закрытия клапанов при увеличении мощности двигателя и более поздний момент начала закрытия клапанов при снижении мощности. При этом сохраняют неизменной продолжительность от начала перемещения клапанов 6 и 11 из открытого положения до остановки их в закрытом положении при всех режимах работы двигателя. Регулировка момента начала закрытия или открытия клапанов, а также продолжительность их открытия может быть произведена путем перестановки соответствующих профилированных кулачков при механическом приводе клапанов или путем формирования соответствующего рабочего сигнала в гидравлическом или электрическом приводе клапанов.
При этом предпочтительно по завершении выхлопа обеспечивать давление в камере сгорания 4 большее, чем давление сжатия в рабочей полости 9 цилиндра.
В рабочей полости 9 цилиндра осуществляют частичное досжатие заряда воздуха или горючей смеси, поступившего через впускной 5 и перепускной 11 клапаны.
Для обеспечения безаварийной работы двигателя следует осуществлять одновременное начало закрытия перепускного 11 и выпускного 6 клапанов.
Далее впускной клапан 5 перемещается в верхнее положение, перекрывая впускное отверстие 8, при этом перепускной клапан 11 также перемещается в верхнее положение, перекрывая свое уплотняющей поверхностью 12 седло 14 после впускного отверстия 8, осуществляя дополнительное перекрытие возможных утечек свежего заряда через впускное отверстие 8. Далее в камере сгорания 4 происходит воспламенение топлива, после чего процесс повторяется, как было указано выше.
Claims (5)
1. Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в сжатии свежего заряда воздуха или горючей смеси, подаче свежего заряда в камеру сгорания, выполненную в головке блока цилиндров, закрытии впускным клапаном впускного отверстия, отделяющего накопительную полость свежего заряда от камеры сгорания, открытия перепускного клапана, разделяющего камеру сгоранию от рабочей полости цилиндра, воспламенении горючей смеси в камере сгорания, перепуске продуктов сгорания в рабочую полость из камеры сгорания через перепускное отверстие, продувке и удалении продуктов сгорания из рабочей полости цилиндра при открытом выпускном клапане, отличающийся тем, что при подходе поршня к нижней мертвой точке перепускной клапан перемещается по направлению к нижней мертвой точке, перекрывая перепускное отверстие камеры сгорания своей уплотняющей поверхностью от рабочей полости цилиндра, впускной клапан открывает впускное отверстие, производя продувку камеры сгорания, а при перемещении поршня к верхней мертвой точке на такте выхлопа при открытом выпускном клапане, открывается перепускной клапан, производя продувку камеры сгорания и рабочей полости цилиндра, причем момент начала закрытия перепускного и выпускного клапанов после окончания продувки регулируют в зависимости от величины нагрузки двигателя, обеспечивая более ранний момент начала закрытия клапанов при увеличении мощности двигателя и более поздний момент начала закрытия клапанов при снижении мощности, сохраняя при этом продолжительность от начала перемещения клапанов из открытого положения до остановки их в закрытом положении остается неизменной при всех режимах работы двигателя.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перепускной клапан имеет возможность дополнительно перекрытия впускного отверстия, посредством дополнительной уплотняющей поверхности, выполненной на тарелке клапана.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что по завершении выхлопа обеспечивают давление в камере сгорания большее, чем давление сжатия в рабочей полости цилиндра.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в рабочей полости цилиндра осуществляют частичное досжатие заряда воздуха или горючей смеси, поступившего через впускной и перепускной клапаны.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что осуществляют одновременное начало закрытия впускного, перепускного и выпускного клапанов.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2173398C1 true RU2173398C1 (ru) | 2001-09-10 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522948C2 (ru) * | 2009-02-24 | 2014-07-20 | Рено С.А.С. | Способ управления автоматической остановкой двигателя автотранспортного средства |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522948C2 (ru) * | 2009-02-24 | 2014-07-20 | Рено С.А.С. | Способ управления автоматической остановкой двигателя автотранспортного средства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2487254C1 (ru) | Воздушно-гибридный двигатель с расщепленным циклом | |
US4907544A (en) | Turbocharged two-stroke internal combustion engine with four-stroke capability | |
Lenz et al. | Variable valve timing—A possibility to control engine load without throttle | |
EP0472535B1 (en) | Slide exhaust control valve for fuel injected two-stroke cycle engines and process for using same | |
AU2004203345B2 (en) | Method and intake cam for retaining exhaust residuals for emissions reduction in a diesel engine | |
US5193493A (en) | Internal combustion engine with piston valving | |
GB2119853A (en) | Four-cylinder I.C. engine operable with two effective cylinders | |
JP4944131B2 (ja) | 可変圧縮比及び排気口シャッタを有する2サイクル内燃機関 | |
RU2173398C1 (ru) | Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания | |
US10578009B2 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
GB2425808A (en) | Supercharged two-stroke engine with separate direct injection of air and fuel | |
JP2003138943A (ja) | 二サイクル内燃機関 | |
JPH05502707A (ja) | ポンプシリンダと動力シリンダを備えたレシプロエンジン | |
RU2397340C2 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания на топливе | |
RU2170832C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
RU2818438C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с дополнительным поршнем | |
RU2173396C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
WO1996001939A1 (en) | A restricted induction reciprocating piston type internal combustion engine | |
RU2231657C2 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания каменева | |
SU1744279A1 (ru) | Система одноклапанного газораспределени двигател внутреннего сгорани | |
RU2173397C1 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с переменным объемом камеры сгорания | |
RU2120555C1 (ru) | Двигатель ольшевского | |
RU2141045C1 (ru) | Крейцкопфный двигатель внутреннего сгорания | |
RU2173395C2 (ru) | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания | |
RU2070642C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания (варианты) |