RU2243391C2

RU2243391C2 - Method of operation of different-cylinder gas-turbocharged internal combustion engine

Info

Publication number: RU2243391C2
Application number: RU2002101254/06A
Authority: RU
Inventors: С.П. Левицкий (RU); С.П. Левицкий
Original assignee: Левицкий Сергей Петрович
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2004-12-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines.

SUBSTANCE: according to proposed method two-stroke and four-stroke cylinders operate in gas-turbocharged internal combustion engine. Exhaust gases from working cylinders at exhaust stroke are directed to gas turbine of at least one turbocompressor by means of which full gas turbo-charging of two-stroke working cylinders at preset charging pressure is provided. Four-stroke working cylinders operate without charging. Ratio of number of two-stroke working cylinders to number of four-stroke working cylinders in said different-cylinder internal combustion engine is chosen from the following row of values: 1:4, 1:3, 1:2, 1:1, 3:2, 2:1, 3:1. Firing order of working cylinders is chosen as for four-stroke internal combustion engine determining design number of working cylinders by formula:

where

is design number of working cylinders of different-cylinder internal combustion engine in terms of four-stroke cycle of its operation.

is number of two-stroke working cylinders in different-cylinder internal combustion engine; i_des is number of four-stroke working cylinders in different cylinder internal combustion engine. If charging pressure for two-stroke working cylinders of internal combustion engine exceeds preset value, by-passing of compressed air (fresh mixture) from two-stroke working cylinders into four-stroke working cylinders is done.

EFFECT: improved performance characteristics of engine, reduced number of cylinders with preservation of smooth running.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано, например, в судовых стационарных и автотракторных двигателях внутреннего сгорания (ДВС).The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and can be used, for example, in marine stationary and automotive internal combustion engines (ICE).

Известен способ работы 4-тактного ДВС с полным газотурбинным наддувом (ГТН) (Машиностроение. Энциклопедический справочник, том 10, М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1948 г., с.86, фиг.121), заключающийся в следующем: отработавшие газы из цилиндра направляются на газовую турбину, установленную на одном валу с нагнетателем, воздуха, засасываемый из атмосферы турбокомпрессором, сжимается в нем до давления наддува (Р_к) и подается к всасывающим клапанам рабочего цилиндра.A known method of operation of a 4-stroke ICE with full gas turbine pressurization (GTN) (Mechanical Engineering. Encyclopedic Reference, Volume 10, M .: State Scientific and Technical Publishing House of Engineering Literature, 1948, p. 86, Fig. 121), which consists in the following : the exhaust gases from the cylinder are directed to a gas turbine mounted on the same shaft as the supercharger, the air sucked from the atmosphere by the turbocharger is compressed in it to the boost pressure (P _k ) and is supplied to the suction valves of the working cylinder.

Недостатком данного способа работы 4-тактного ДВС с полным ГТН является то, что улучшение эффективных показателей ДВС (Ne и ge) достигается за счет форсировки ДВС по максимальному давлению и температуре сгорания (Р_z и T_z), что повышает требования к качеству применяемых материалов, системе смазки и пр., что удорожает стоимость изготовления и эксплуатации ДВС, кроме того, 4-тактный ДВС имеет худшую равномерность хода и большее число цилиндров по сравнению с аналогичным 4-тактным ДВС.The disadvantage of this method of operating a 4-stroke internal combustion engine with full gas turbine is that the improvement of the effective parameters of the internal combustion engine (Ne and ge) is achieved by forcing the internal combustion engine according to the maximum pressure and combustion temperature (P _z and T _z ), which increases the quality requirements of the materials used , lubrication system, etc., which increases the cost of manufacturing and operating ICEs, in addition, a 4-stroke ICE has worse uniformity of movement and a larger number of cylinders compared to a similar 4-stroke ICE.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков (прототипом) является комбинированный поршневой ДВС (патент США №4321892, F 02 В 75/20, публ. 82.30.03, том 1016, №5), который работает следующим образом: отработавшие газы из 4-тактных рабочих цилиндров поступают во впускное окно 2-тактных рабочих цилиндров во время всего хода впуска-продувки, затем происходит сжатие этих газов, воспламенение, расширение и удаление из 2-тактных рабочих цилиндров, чем достигается улучшение очистки рабочих цилиндров, причем, когда поршни 2-тактных рабочих цилиндров находятся в нижней мертвой точке, поршни 4-тактных рабочих цилиндров прошли половину такта расширения (90° ).Closest to the invention in terms of essential features (prototype) is a combined piston engine (US patent No. 4321892, F 02 B 75/20, publ. 82.30.03, volume 1016, No. 5), which works as follows: exhaust gases from 4 -stroke working cylinders enter the inlet window of the 2-stroke working cylinders during the entire intake-purge stroke, then these gases are compressed, ignited, expanded and removed from the 2-stroke working cylinders, thereby improving the cleaning of the working cylinders, and when the pistons 2-stroke workers x cylinders are at bottom dead center, pistons 4-stroke working cylinders have passed half the expansion stroke (90 °).

Недостатком способа работы данного комбинированного поршневого ДВС является ухудшение эффективных показателей работы: эффективной мощности (Ne) и эффективного удельного расхода топлива (ge), так как 4-тактные рабочие цилиндры теряют часть индикаторной мощности из-за преждевременного (по сравнению с традиционным 4-тактным ДВС) выпуска отработавших газов на продувку-наполнение 2-тактных рабочих цилиндров, которые также теряют индикаторную мощность, так как всего лишь дожигают отработавшие газы из 4-тактных рабочих цилиндров, поэтому при одинаковых потерях на трение с аналогичным 4-тактным ДВС ухудшается еще и механический к.п.д. (η _M) ДВС, а следовательно, и эффективный к.п.д. (η _e) ДВС.The disadvantage of the working method of this combined piston ICE is the deterioration of effective performance: effective power (Ne) and effective specific fuel consumption (ge), since 4-stroke working cylinders lose some of the indicator power due to premature (compared to the traditional 4-stroke ICE) exhaust gas exhaust for purging-filling of 2-stroke working cylinders, which also lose indicator power, since they only burn out exhaust gases from 4-stroke working cylinders, therefore What are the losses due to friction with the same four-stroke internal combustion engine also deteriorates the mechanical efficiency (η _M ) ICE and, consequently, effective efficiency (η _e ) ICE.

Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение эффективных показателей ДВС (Ne и ge), не увеличивая P_z и T_z по сравнению с ДBС без наддува, уменьшение числа цилиндров ДВС при сохранении равномерности хода.The technical result of the claimed invention is to improve the effective performance of internal combustion engines (Ne and ge) without increasing P _z and T _z compared to naturally aspirated DBC, reducing the number of internal combustion engine cylinders while maintaining uniformity of stroke.

Этот результат достигается следующим образом: в составе разноцилиндрового ДВС с ГТН работают 2- и 4-тактные рабочие цилиндры, и на такте выпуска отработавшие газы из его рабочих цилиндров направляют на газовую турбину минимум одного турбокомпрессора, с помощью которого осуществляют полный ГТН 2-тактных рабочих цилиндров с заданным Р_к, а 4-тактные рабочие цилиндры работают при этом без наддува, причем отношение числа 2-тактных рабочих цилиндров к числу 4-тактных в составе разноцилиндрового ДВС выбирают из следующего ряда

значений: 1:4, 1:3, 1:2, 2:3, 1:1, 3:2, 2:1, 3:1, а порядок работы рабочих цилиндров выбирают как для 4-тактного ДВС, определив для этого расчетное число рабочих цилиндров по формулеThis result is achieved as follows: as a part of a multi-cylinder internal combustion engine with a gas turbine engine, 2- and 4-stroke working cylinders are operated, and at the exhaust stroke, exhaust gases from its working cylinders are directed to a gas turbine of at least one turbocharger, with which a full GTN of 2-stroke workers is carried out cylinders with a given P _to , and 4-stroke working cylinders work without pressurization, and the ratio of the number of 2-stroke working cylinders to the number of 4-stroke working in a multi-cylinder internal combustion engine is selected from the following row

values: 1: 4, 1: 3, 1: 2, 2: 3, 1: 1, 3: 2, 2: 1, 3: 1, and the working order of the working cylinders is chosen as for a 4-stroke internal combustion engine, determining for this the estimated number of working cylinders according to the formula

где i_расч - расчетное число рабочих цилиндров разноцилиндрового ДВС в пересчете на 4-тактный цикл его работы,where i _calculation is the estimated number of working cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine in terms of a 4-cycle cycle of its operation,

- число 2-тактных рабочих цилиндров в составе разноцилиндрового ДВС,

- the number of 2-stroke working cylinders in the composition of a multi-cylinder internal combustion engine,

- число 4-тактных рабочих цилиндров в составе разноцилиндрового ДВС.

- the number of 4-stroke working cylinders as part of a multi-cylinder internal combustion engine.

Кроме того, в частном случае при увеличении Р_К для 2-тактных рабочих цилиндров выше заданного производят перепуск сжатого воздуха (свежей смеси) от 2-тактных рабочих цилиндров к 4-тактным.In addition, in the particular case, with an increase in _K, for 2-stroke working cylinders above a predetermined one, compressed air (fresh mixture) is transferred from 2-stroke working cylinders to 4-stroke.

Сущность изобретения состоит в том, что полный ГТН 2-тактных рабочих цилиндров осуществляют за счет использования энергии отработавших газов, как от 2-тактных и 4-тактных рабочих цилиндров, а 4-тактные рабочие цилиндры работают при этом без наддува (работа разноцилиндрового двигателя преимущественно на частичных нагрузках), но если Р_к для 2-тактных рабочих цилиндров увеличится выше заданного значения (обычно начиная с режима максимального крутящего момента ДВС), то перепускают избыток продувочного воздуха (свежей смеси для карбюраторного ДВС) от 2- к 4-тактным рабочим цилиндрам, с последующим наддувом последних на режиме полной мощности разноцилиндрового ДВС.The essence of the invention lies in the fact that the full GTN of 2-stroke working cylinders is carried out by using the energy of the exhaust gases from both 2-stroke and 4-stroke working cylinders, while 4-stroke working cylinders work without pressurization (operation of a multi-cylinder engine is predominantly at partial loads), but if R _k for 2-stroke working cylinders increases above a predetermined value (usually starting from the maximum engine torque mode), then excess purge air is allowed (fresh mixture for carburetor ICE) from 2- to 4-stroke working cylinders, followed by pressurization of the latter at full power of a multi-cylinder internal combustion engine.

Кроме того, при соотношении числа 2- и 4-тактных рабочих цилиндров 1:4, 1:3, 1:2 рекомендуется полный ГТН 2-тактных рабочих цилиндров осуществлять с помощью отработавших газов только из 4-тактных рабочих цилиндров, так как число 4-тактных цилиндров больше числа 2-тактных, а отработавшие газы из 2-тактных цилиндров направлять, минуя турбокомпрессор, в глушитель с минимальным сопротивлением на выпуске. Это позволит создать эффективный быстроходный разноцилиндровый ДВС с числом оборотов, приближающимся к числу оборотов 4-тактного ДВС, так как продувка-наддув 2-тактных цилиндров, особенно на частичных режимах работы, будет осуществляться с избытком продувочного воздуха и большим Р_к, чем в аналогичных 2-тактных ДВС с механическим наддувом, без потерь мощности на привод нагнетателя.In addition, when the ratio of the number of 2- and 4-stroke working cylinders is 1: 4, 1: 3, 1: 2, it is recommended that a full GTN of 2-stroke working cylinders be carried out using exhaust gases from only 4-stroke working cylinders, since the number 4 -stroke cylinders are more than the number of 2-stroke ones, and direct the exhaust gases from the 2-stroke cylinders, bypassing the turbocharger, to the muffler with minimal resistance at the outlet. This will allow you to create an efficient high-speed multi-cylinder internal combustion engine with a speed close to the number of revolutions of a 4-stroke internal combustion engine, since the purge-pressurization of 2-stroke cylinders, especially in partial operating modes, will be carried out with an excess of purge air and a larger P _to than in similar 2-stroke ICE with mechanical supercharging, without loss of power to the supercharger drive.

При соотношении числа 2- и 4-тактных цилиндров 2:3, 1:1, 3:2, 2:1 отработавшие газы из 2- и 4-тактных рабочих цилиндров поступают в свои выпускные коллекторы и далее на газовую турбину (импульсную или постоянного давления).When the ratio of the number of 2- and 4-stroke cylinders is 2: 3, 1: 1, 3: 2, 2: 1, the exhaust gases from 2- and 4-stroke working cylinders enter their exhaust manifolds and then to a gas turbine (pulse or constant pressure).

На чертеже для пояснения изображено устройство перепуска сжатого воздуха (свежей смеси) от 2-тактного рабочего цилиндра к 4-тактному.In the drawing, for explanation, a device for bypassing compressed air (fresh mixture) from a 2-stroke working cylinder to a 4-stroke is shown.

Оно содержит воздухофильтр 1, турбокомпрессор 2, впускной трубопровод 4-тактных рабочих цилиндров 3, впускной трубопровод 2-тактных рабочих цилиндров 4, перепускной узел, например заслонку 5 (управление автоматическое от давления наддува или от положения органа топливоподачи), ручное - из кабины, комбинированное (автоматическое плюс ручное).It contains an air filter 1, a turbocharger 2, an inlet pipe of 4-stroke working cylinders 3, an inlet pipe of a 2-stroke working cylinders 4, a bypass assembly, for example a shutter 5 (automatic control from boost pressure or from the position of the fuel supply unit), manual - from the cab, combined (automatic plus manual).

При превышении Р_к для 2-тактных рабочих цилиндров заслонка приоткрывается, перепуская сжатый воздух (свежую смесь) из трубопровода 4 в трубопровод 3, при дальнейшем увеличении Р_к впускной трубопровод 3 перекрывается заслонкой 5 и 2- и 4-тактные рабочие цилиндры работают от турбокомпрессора, но давление наддува 4-тактных рабочих цилиндров будет меньше, чем 2-тактных (за счет дросселирующего эффекта) для уравнивания максимального давления сгорания.If P _{k is} exceeded for 2-stroke working cylinders, the shutter opens slightly, transferring compressed air (fresh mixture) from pipe 4 to pipe 3, with a further increase in P _to inlet pipe 3, the shutter 5 and 2- and 4-stroke working cylinders operate from the turbocharger , but the boost pressure of 4-stroke working cylinders will be less than 2-stroke (due to the throttling effect) to equalize the maximum combustion pressure.

В качестве примера рассмотрим 5-цилиндровый рядный двигатель, в котором соотношение числа 2-тактных рабочих цилиндров к 4-тактным равно 3:2, т.е. двигатель содержит три 2-тактных рабочих цилиндра, например, с прямоточной клапанно-щелевой продувкой и два 4-тактных рабочих цилиндра. Расчетное число рабочих цилиндров разноцилиндрового ДВС:As an example, consider a 5-cylinder in-line engine in which the ratio of the number of 2-stroke working cylinders to 4-stroke is 3: 2, i.e. the engine contains three 2-stroke working cylinders, for example, with a straight-through valve-slotted purge and two 4-stroke working cylinders. Estimated number of working cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine:

угол между вспышками в рабочих цилиндрах, как в 4-тактном ДВСangle between flashes in working cylinders, as in a 4-stroke ICE

т.е. 5-цилиндровый ДЗО имеет такую же равномерность хода, как 8-цилиндровый 4-тактный ДВС.those. The 5-cylinder SAC has the same uniformity of movement as the 8-cylinder 4-stroke ICE.

Тепловой расчет 4-тактного 8-цилиндрового дизеля со степенью сжатия ε =17, числом оборотов при максимальной мощности n=2600 об/мин, без наддува и с наддувом Р_К=0,17 мПа от турбокомпрессора (турбина постоянного давления) для грузового автомобиля (А.И.Колгин, Б.П.Демидов. Расчет автомобильных и тракторных двигателей, М.: Высшая школа, 1981 г., стр. 95, 102) дает следующие результаты (стр. 101, 102, там же):Thermal calculation of a 4-stroke 8-cylinder diesel engine with compression ratio ε = 17, speed at maximum power n = 2600 rpm, naturally aspirated and pressurized P _K = 0.17 MPa from a turbocharger (constant pressure turbine) for a truck (A.I. Kolgin, B. P. Demidov. Calculation of automobile and tractor engines, Moscow: Vysshaya Shkola, 1981, p. 95, 102) gives the following results (p. 101, 102, ibid.):

эффективный удельный расход топливаeffective specific fuel consumption

без наддува 242 г/кВт· чnaturally aspirated 242 g / kWh

с наддувом 220 г/кВт· чsupercharged 220 g / kWh

эффективная мощностьeffective power

без наддува 175,9 кВтnaturally aspirated 175.9 kW

с наддувом 233,0 кВтsupercharged 233.0 kW

максимальное давление сгоранияmaximum combustion pressure

без наддува 8,924 мПаnaturally aspirated 8.924 MPa

с наддувом 11,307 мПаsupercharged 11.307 MPa

максимальная температура сгоранияmaximum combustion temperature

без наддува 2280 Кnaturally aspirated 2280 K

с наддувом 2192 Кsupercharged 2192 K

(более высокий коэффициент избытка воздуха α = 1,7, без наддува α = 1,5).(higher coefficient of excess air α = 1.7, naturally aspirated α = 1.5).

Если теперь мы проведем тепловой расчет для разноцилиндрового ДВС отдельно для 2-тактных рабочих цилиндров - наддув от турбокомпрессора Р_К=0,17 мПа, доля хода поршня, потерянная на продувке, Ψ _n=0,136 (как у ЯАЗ-204 - 2-тактный транспортный ДЗС с прямоточной клапанной-щелевой продувкой и механическим наддувом), геометрическая степень сжатия ε _g=14,824, коэффициент остаточных газов γ ₂=0,1, коэффициент избытка воздуха α =1,7, степень повышения давления h=1,5, отдельно для 4-тактных рабочих цилиндров - исходные данные такие же, как для двигателя без наддува, но с противодавлением Р₂=0,162 мПа (такое же, как у 4-тактного ДВС с наддувом ), то получим следующие результаты:If we now carry out a thermal calculation for a multi-cylinder internal combustion engine separately for 2-stroke working cylinders - pressurization from a turbocompressor Р _К = 0.17 MPa, the proportion of the piston stroke lost by blowing, Ψ _n = 0.136 (as in YAZ-204 - 2-stroke transport DZS with direct-flow valve-slotted blowing and mechanical pressurization), geometric compression ratio ε _g = 14.824, residual gas coefficient γ ₂ = 0.1, excess air coefficient α = 1.7, pressure increase degree h = 1.5, separately for 4-stroke working cylinders - the initial data are the same as for a naturally aspirated engine, but with a back pressure of P ₂ = 0.162 MPa (the same as that of a 4-stroke internal combustion engine with supercharging), we obtain the following results:

среднее индикаторное давлениеaverage indicator pressure

2-тактные

= 0,99 мПа2-stroke

= 0.99 MPa

4-тактные P_i = 0,992 мПа4-stroke P _i = 0.992 MPa

индикаторный к.п.д.indicator efficiency

2-тактные η _i = 0,52-stroke η _i = 0.5

4-тактные η _i = 0,454-stroke η _i = 0.45

максимальные давления и температуры сгоранияmaximum pressure and combustion temperature

2-тактные P_z = 9,3 мПа2-stroke P _z = 9.3 MPa

T_t = 2140 KT _t = 2140 K

4-тактные P_t = 8,924 мПА4-stroke P _t = 8.924 MPa

T_z = 2293 КT _z = 2293 K

Индикаторные показатели 2-тактных рабочих цилиндров выше за счет уменьшения степени сжатия и наддува, а показатели 4-тактных рабочих цилиндров ухудшились, так как они работают без наддува, но на газовую турбину (с противодавлением), поэтому увеличился коэффициент остаточных газов и несколько ухудшилось наполнение.The indicators of 2-stroke working cylinders are higher due to a decrease in the degree of compression and boost, and the performance of 4-stroke working cylinders has deteriorated, since they work without boost, but on a gas turbine (with backpressure), therefore the coefficient of residual gases has increased and the filling has somewhat deteriorated .

Берем 5-цилиндровый ДВС в целом:We take a 5-cylinder engine in general:

3 - 2-тактных рабочих цилиндра,3 - 2-stroke working cylinders

2 - 4-тактных рабочих цилиндра.2 - 4-stroke working cylinders.

Среднее индикаторное давление для всего разноцилиндрового ДВС:Average indicator pressure for the entire multi-cylinder engine:

Давление механических потерь берем, как в примере Р_м=0,212 мПа (при средней скорости поршня V_пр.ср = 10,2 м/с - там же, стр. 101) - от нагрузки не зависит. Среднее эффективное давление для всего разноцилиндрового ДВСWe take the pressure of mechanical losses, as in the example P _m = 0.212 mPa (at an average piston speed V _{a.s. avg} = 10.2 m / s - ibid., P. 101) - it does not depend on the load. Average effective pressure for the entire multi-cylinder engine

Р_едв=Р_iдв-Р_м=0,974-0,212=0,762 мПа,P _edv = R _idv -P _m = 0.974-0.212 = 0.762 mPa,

механический к.п.д.mechanical efficiency

средний индикатор к.п.д.:average indicator of efficiency:

средний эффективный к.п.д.: η _едв=η i_дв· η_ндв=0,782× 0,488=0,382.average effective efficiency: η _ed = η i _dv η _ndv = 0.782 × 0.488 = 0.382.

Мощность (эффективная) всего 5-цилиндрового ДВС (по 4-тактному циклу)Power (effective) of the entire 5-cylinder ICE (4-cycle cycle)

где Vn - 1,3865 л - рабочий объем одного цилиндра (рабочие объемы 2- и 4-тактных цилиндров одинаковы) (там. же, стр. 102).where Vn - 1.3865 l - the working volume of one cylinder (the working volumes of 2- and 4-stroke cylinders are the same) (ibid., p. 102).

Удельный эффективный расход топливаSpecific Fuel Efficiency

Таким образом, если сравнить результаты типового теплового расчета и для разноцилиндрового ДВС, то получим 5-цилиндровый разноцилиндровый ДВС, который имеет равномерность хода 8-цилиндрового (U-90° ), мощность Ne=178,8 кВт, чуть большую, чем 8-цилиндровый ДВС без наддува (Ne=175,9 кВт), удельный эффективный расход топлива ge=222 г/кВт· ч лучше, чем у двигателей без наддува ge=242 г/кВт· ч, при равной форсировке по максимальному давлению сгорания ~ Р_z=9,3 мПа, ~ P_z=8,924 мПа, максимальная разницаThus, if we compare the results of a typical thermal calculation for a multi-cylinder internal combustion engine, we get a 5-cylinder multi-cylinder internal combustion engine, which has a uniform travel of the 8-cylinder (U-90 °), power Ne = 178.8 kW, slightly larger than 8- cylinder internal combustion engine without pressurization (Ne = 175.9 kW), specific effective fuel consumption ge = 222 g / kW · h is better than for naturally aspirated engines ge = 242 g / kW · h, with equal boost according to the maximum combustion pressure ~ P _z = 9.3 MPa, ~ P _z = 8.924 MPa, maximum difference

Что касается конструктивного исполнения разноцилиндрового ДВС, то рабочие цилиндры имеют одинаковую размерность, кривошипы коленчатого вала заклинены под 90° (два крайних для 4-тактных рабочих цилиндров лежат в одной плоскости, одинаково направлены, порядок работыAs for the design of the multi-cylinder internal combustion engine, the working cylinders have the same dimension, the crankshaft cranks are jammed at 90 ° (the two extreme ones for 4-stroke working cylinders are in the same plane, are equally oriented, the operating procedure

1(4-т)-2-3-4-5(4-т)-2-3-4-1(4-т),1 (4-t) -2-3-4-5 (4-t) -2-3-4-1 (4-t),

2-тактные рабочие цилиндры с прямоточной клапанно-щелевой продувкой (два выпускных клапана на цилиндр и продувочные окна), газораспределение - все как у 4-тактного ДВС, только для привода клапанов 2-тактных рабочих цилиндров, распредвал имеет двойной симметричный кулачок (так как распредвал у 4-тактного ДВС вращается в два раза медленнее, чем коленвал). Топливная система: или 1 восьмиплунжерный насос высокого давления (тогда на одну форсунку 2-тактного рабочего цилиндра будут работать по очереди 2 секции топливного насоса) или на 2-тактных рабочих цилиндрах, насос форсунки (аналог ЯАЗ-204), а на 4-тактных - двухплунжерный топливный насос.2-stroke working cylinders with straight-through valve-slotted purges (two exhaust valves per cylinder and purge windows), gas distribution - everything is like a 4-stroke internal combustion engine, only for actuating valves of 2-stroke working cylinders, the camshaft has a double symmetrical cam (as the camshaft of a 4-stroke ICE rotates twice as slow as the crankshaft). Fuel system: either 1 eight-plunger high-pressure pump (then 2 sections of the fuel pump will work on one nozzle of the 2-stroke working cylinder in turn) or on 2-stroke working cylinders, the nozzle pump (analogue of YaAZ-204), and on 4-stroke - two-plunger fuel pump.

Разноцилиндровый ДВС имеет, например, 2 выпускных коллектора: один для 2-тактных рабочих цилиндров, другой для 4-тактных, оба они идут на газовую турбину турбокомпрессора (импульсную или постоянного давления).A multi-cylinder internal combustion engine has, for example, 2 exhaust manifolds: one for 2-stroke working cylinders, the other for 4-stroke, they both go to a gas turbine of a turbocompressor (pulse or constant pressure).

Таким образом, при работе разноцилиндрового ДВС по заявляемому способу, например 5-цилиндрового ДЗС, содержащего три 2-тактных рабочих цилиндра и два 4-тактных имеется равномерность хода 8-цилиндрового 4-тактного ДВС, эффективная мощность, как у 8-цилиндрового 4-тактного ДВС без наддува, одинаковые давления сгорания, при меньшем расходе топлива; кроме того, 5-цилиндровый ДВС легче и проще в изготовлении и эксплуатации, чем 8-цилиндровый, несмотря на наличие турбокомпрессора; кроме того, на газовую турбину турбокомпрессора работают все рабочие цилиндры i_расч=8, а наддувают только

цилиндров, т.е. работа 2-тактных рабочих цилиндров будет стабильна, даже при пуске и частичных режимах.Thus, when operating a multi-cylinder internal combustion engine according to the claimed method, for example, a 5-cylinder diesel engine containing three 2-stroke working cylinders and two 4-stroke engines, there is a uniform travel of the 8-cylinder 4-stroke internal combustion engine, effective power, as in an 8-cylinder 4-cylinder tactless internal combustion engine without boost, the same combustion pressure, with lower fuel consumption; in addition, a 5-cylinder internal combustion engine is easier and easier to manufacture and operate than an 8-cylinder, despite the presence of a turbocharger; in addition, all working cylinders i _calc = 8 work on a gas turbine of a turbocompressor, and only pressurized

cylinders i.e. the operation of 2-stroke working cylinders will be stable, even during start-up and partial modes.

Claims

1. The method of operation of a multi-cylinder internal combustion engine with gas turbine supercharging, which consists in the fact that it consists of 2- and 4-stroke working cylinders, characterized in that at the exhaust stroke, the exhaust gases from its working cylinders are directed to a gas turbine of at least one turbocharger by means of which a full gas turbine pressurization of 2-stroke working cylinders with a given boost pressure is carried out, and 4-stroke working cylinders work without pressurization, and the ratio of the number of 2-stroke working cylinders Ditch to the number of 4-stroke working cylinders in the composition of a multi-cylinder internal combustion engine is selected from the following series of values: 1: 4, 1: 3, 1: 2, 2: 3, 1: 1, 3: 2, 2: 1, 3: 1, and the working order of the working cylinders is chosen as for a 4-stroke internal combustion engine, determining for this the estimated number of working cylinders according to the formula

where i _calculation is the estimated number of working cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine in terms of a 4-cycle cycle of its operation;

- the number of 2-stroke working cylinders in the composition of a multi-cylinder internal combustion engine;

- the number of 4-stroke working cylinders in the composition of a multi-cylinder internal combustion engine.

2. The method according to claim 1, characterized in that when the boost pressure is increased for 2-stroke working cylinders above a predetermined one, compressed air (fresh mixture) is transferred from 2-stroke working cylinders to 4-stroke working cylinders.