RU2285812C1 - Four-stroke internal combustion engine - Google Patents
Four-stroke internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2285812C1 RU2285812C1 RU2005116033/06A RU2005116033A RU2285812C1 RU 2285812 C1 RU2285812 C1 RU 2285812C1 RU 2005116033/06 A RU2005116033/06 A RU 2005116033/06A RU 2005116033 A RU2005116033 A RU 2005116033A RU 2285812 C1 RU2285812 C1 RU 2285812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- combustion chamber
- arc
- electrode
- possibility
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания, и может быть широко использовано в двигателестроении.The invention relates to the field of engineering, namely to internal combustion engines, and can be widely used in engine building.
Известен четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр, систему охлаждения, поршень, выполненный с герметичной полостью и с возможностью доступа в нее, где установлены впускной самодействующий клапан, электролизер с подводкой постоянного тока от источника к его электродам и форсунка с кавитатором и подводкой водного раствора электролита от насоса высокого давления и головку цилиндра, образующие камеру сгорания, выпускной клапан, связанный с газораспределительным механизмом, и систему зажигания со свечой зажигания, установленной в головке цилиндра /Патент РФ №2239705, опубл. 10.11.2004/.A four-stroke internal combustion engine is known, comprising at least one cylinder, a cooling system, a piston made with a sealed cavity and with a possibility of access to it, where a self-acting inlet valve, an electrolytic cell with direct current supply from the source to its electrodes, and a nozzle with cavitator and inlet of an aqueous electrolyte solution from a high pressure pump and a cylinder head forming a combustion chamber, an exhaust valve associated with a gas distribution mechanism, and the system is ignited Iya with a spark plug installed in the cylinder head / RF Patent No. 2239705, publ. November 10, 2004 /.
Недостатком известного двигателя является низкая эффективность свечи зажигания для воспламенения насыщенной водяными парами рабочей смеси.A disadvantage of the known engine is the low efficiency of the spark plug for igniting a saturated mixture of water vapor.
Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр с системой охлаждения, поршень и головку цилиндра, образующие камеру сгорания, выпускной клапан, связанный с газораспределительным механизмом, электролизер с возможностью подводки постоянного тока к его электродам, свободного прохода через него в прямом и обратном направлении электролита /водного раствора электролита/ и продуктов рабочего процесса, установленный в камере сгорания, насос высокого давления и форсунку с кавитатором для подачи цикловой дозы электролита в электролизер и систему зажигания со свечей зажигания, установленной в головке цилиндра /Патент РФ. №253027, опубл. 27.05.2005/.A known internal combustion engine containing at least one cylinder with a cooling system, a piston and a cylinder head forming a combustion chamber, an exhaust valve associated with a gas distribution mechanism, an electrolyzer with the possibility of direct current supply to its electrodes, free passage through it directly and the reverse direction of the electrolyte / aqueous electrolyte solution / and the products of the working process installed in the combustion chamber, a high pressure pump and a nozzle with a cavitator for feeding cyclic doses electrolyte in the electrolyser and the ignition system with spark plugs installed in the cylinder head / Patent RF. No. 253027, publ. May 27, 2005 /.
Недостатком известного двигателя является низкая эффективность системы искрового зажигания для зажигания насыщенной водяными парами рабочей смеси.A disadvantage of the known engine is the low efficiency of the spark ignition system for igniting a water mixture saturated with water vapor.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении эффективности системы зажигания двигателя.The technical problem solved by the invention is to increase the efficiency of the engine ignition system.
Поставленная задача решается тем, что в четырехтактном двигателе внутреннего сгорания, содержащем, по меньшей мере, один цилиндр с системой охлаждения, например жидкостной, поршень и головку цилиндра, образующие камеру сгорания, выпускной клапан, связанный с газораспределительным механизмом, электролизер с возможностью подводки постоянного тока к его электродам, свободного прохода через него в прямом и обратном направлении электролита /водного раствора электролита/ и продуктов рабочего процесса, установленный в камере сгорания, насос высокого давления и форсунку с кавитатором для подачи цикловой дозы электролита в электролизер и систему зажигания. Согласно изобретению система зажигания выполнена в виде электродов с возможностью регулирования зазора между ними, подачи на них постоянного тока, зажигания и тушения вольтовой /электрической/ дуги. Причем электроды установлены в камере сгорания. Под действием вольтовой дуги рабочая смесь в камере сгорания диссоциирует и воспламеняется. При этом активная вставка электрода может быть выполнена либо из монолитного тугоплавкого материала, например из медно-вольфрамового сплава, либо может быть выполнена полой из того же материала и изнутри охлаждаемой жидкостью, например, подведенной по трубке из системы охлаждения двигателя. Держатель активной вставки электрода, регулирующего зазор, может быть установлен в корпусе электрода на резьбе с возможностью регулирования зазора между электродами и фиксации держателя активной вставки контргайкой. Держатель активной вставки электрода, зажигающего вольтовую дугу, может быть установлен в корпусе электрода с возможностью возвратно-поступательного перемещения в момент зажигания вольтовой дуги за счет пружины и распределительно-кулачкового вала, связанного с газораспределительным механизмом двигателя. Подача постоянного тока на электроды вольтовой дуги и кратковременное прерывание подачи тока при тушении вольтовой дуги может быть выполнено замыканием и размыканием контактов прерывателя-распределителя.The problem is solved in that in a four-stroke internal combustion engine containing at least one cylinder with a cooling system, for example, a liquid, a piston and a cylinder head forming a combustion chamber, an exhaust valve associated with a gas distribution mechanism, an electrolyzer with the possibility of direct current supply to its electrodes, free passage through it in the forward and reverse direction of the electrolyte / aqueous electrolyte solution / and the products of the working process, installed in the combustion chamber, pump high pressure and a nozzle with a cavitator for feeding a cyclic dose of electrolyte into the electrolyzer and the ignition system. According to the invention, the ignition system is made in the form of electrodes with the possibility of regulating the gap between them, supplying them with direct current, ignition and extinguishing the volt / electric / arc. Moreover, the electrodes are installed in the combustion chamber. Under the action of a volt arc, the working mixture in the combustion chamber dissociates and ignites. In this case, the active insert of the electrode can be made either from a monolithic refractory material, for example, from a copper-tungsten alloy, or it can be made hollow from the same material and from the inside with a cooled liquid, for example, supplied through a tube from the engine cooling system. The holder of the active insert of the electrode that regulates the gap can be mounted on the thread with the possibility of adjusting the gap between the electrodes and fixing the holder of the active insert with a lock nut. The holder of the active insert of the electrode igniting the volt arc can be installed in the electrode housing with the possibility of reciprocating movement at the moment of ignition of the volt arc due to the spring and cam-cam shaft associated with the gas distribution mechanism of the engine. The supply of direct current to the electrodes of the voltaic arc and short-term interruption of the current supply during the extinguishing of the voltaic arc can be accomplished by closing and opening the contacts of the interrupter-distributor.
Сущность изобретения показана на чертежах, гдеThe invention is shown in the drawings, where
фиг.1 - схематичный разрез двигателя;figure 1 - schematic section of the engine;
фиг.2 - схематичный разрез полой активной вставки электрода.figure 2 is a schematic section of a hollow active insert of the electrode.
Пример выполнения предлагаемого решения. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, содержит, по меньшей мере, один цилиндр 1 с системой охлаждения /не показано/, поршень 2 и головку цилиндра 3, образующие камеру сгорания 4, выпускной клапан 5, связанный с газораспределительным механизмом, электролизер 6 с возможностью подводки постоянного тока к его электродам, например, от аккумулятора 7, установленный в камере сгорания, насос 8 высокого давления и форсунку 9 с кавитатором /не показано/. Двигатель содержит также систему зажигания, выполненную в виде электродов 10 и 11, установленных в камере сгорания. При этом активная вставка 12 электрода может быть выполнена либо из монолитного тугоплавкого материала, либо с полостью 13, охлаждаемой изнутри жидкостью, подведенной по трубке 14 из системы охлаждения двигателя. Держатель 15 активной вставки электрода, регулирующего зазор, установлен в корпусе 16 электрода на резьбе с возможностью регулирования зазора между электродами и фиксации держателя активной вставки контргайкой 17. Держатель 18 активной вставки электрода, зажигающего вольтовую дугу, установлен в корпусе 19 электрода с возможностью возвратно-поступательного перемещения в момент зажигания вольтовой дуги за счет пружины 20 и распределительно-кулачкового вала 21, связанного с газораспределительным механизмом двигателя. Подача постоянного тока на электроды вольтовой дуги и кратковременное прерывание подачи тока при тушении вольтовой дуги выполнено замыканием и размыканием контактов /не показано/ прерывателя-распределителя 22. С двигателем соединен электролитный бак 23 для хранения запаса электролита /водного раствора электролита/, например, водного раствора едкого кали.An example of the implementation of the proposed solution. A four-stroke internal combustion engine, contains at least one cylinder 1 with a cooling system (not shown), a piston 2 and a cylinder head 3 forming a combustion chamber 4, an exhaust valve 5 connected to a gas distribution mechanism, an electrolyzer 6 with the possibility of direct current supply to its electrodes, for example, from a battery 7 installed in the combustion chamber, a high pressure pump 8 and a nozzle 9 with a cavitator / not shown /. The engine also contains an ignition system made in the form of electrodes 10 and 11 installed in the combustion chamber. In this case, the
Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.A four-stroke internal combustion engine operates as follows.
Перед пуском двигателя электролитный бак 23 заправляют электролитом /водным раствором электролита/, например, водным раствором едкого кали. Вкручивая или выкручивая по резьбе корпуса 16 держатель 15 активной вставки электрода 10, регулирующего зазор, устанавливают зазор между активными вставками 12 электродов 10 и 11 вольтовой дуги, держатель 15 фиксируют контргайкой 17. Затем, например, включением зажигания через замкнутые контакты /не показано/ прерывателя-распределителя 22 на электроды 10 и 11 вольтовой дуги подают постоянный ток, например силой 3-4 А, и на электролизер 6 подают постоянный ток, например, от бортового аккумулятора 7.Before starting the engine, the electrolyte tank 23 is charged with an electrolyte / aqueous electrolyte solution /, for example, an aqueous solution of potassium hydroxide. By screwing or unscrewing the thread of the housing 16, the holder 15 of the active insert of the electrode 10, regulating the gap, set the gap between the
Первый такт - впуск. Поршень 2 от ВМТ перемещается к НМТ. Выпускной клапан 5 закрыт.В цилиндре 1 с системой охлаждения, например жидкостной, создается разрежение. Насос высокого давления 8 забирает из электролитного бака 23 цикловую дозу электролита и через форсунку 9 с кавитатором впрыскивает ее в камеру сгорания 4, где установлены электроды 10 и 11 вольтовой /электрической/ дуги и электролизер 6. В кавитаторе форсунки 9 происходит диссоциация впрыскиваемого электролита и его тончайшее распыливание. Затем электролит и продукты рабочего процесса свободно, в прямом и обратном направлении проходят через электролизер 6. За счет подачи постоянного тока на электроды электролизера 6 и электроды 10 и 11 вольтовой дуги происходит электролиз.The first beat is the inlet. Piston 2 from TDC moves to BDC. The exhaust valve 5 is closed. In cylinder 1 with a cooling system, such as a liquid, a vacuum is created. The high-pressure pump 8 takes a cyclic dose of electrolyte from the electrolyte tank 23 and injects it through the nozzle 9 with a cavitator into the combustion chamber 4, where the electrodes 10 and 11 of the volt / electric / arc and electrolyzer 6 are installed. In the cavitator of the nozzle 9, the injected electrolyte and its are dissociated finest atomization. Then the electrolyte and the products of the working process freely, in the forward and reverse direction pass through the electrolyzer 6. Due to the supply of direct current to the electrodes of the electrolyzer 6 and the electrodes 10 and 11 of the volt arc, electrolysis occurs.
Второй такт - сжатие. Поршень 2 от НМТ перемещается к ВМТ. Выпускной клапан 5 закрыт.В цилиндре 1 происходит сжатие.The second measure is compression. Piston 2 from BDC moves to TDC. Exhaust valve 5 is closed. Compression occurs in cylinder 1.
Третий такт - рабочий ход. Выпускной клапан 5 закрыт. Распределительно-кулачковый вал 21 и пружина 20 зажигающего вольтовую дугу электрода 11 возвратно-поступательно, до соприкосновения активных вставок 12 электродов 10 и 11 вольтовой дуги перемещают держатель 18 активной вставки и зажигают вольтовую дугу, под действием которой рабочая смесь в камере сгорания 4 диссоциирует и воспламеняется. Давление над поршнем в камере сгорания резко повышается, под действием которого поршень 2 от ВМТ перемещается к НМТ. Затем размыканием контактов /не показано/ прерывателя-распределителя 22 кратковременно прерывают подачу постоянного тока на электроды 10 и 11 вольтовой дуги и тушат ее, после чего контакты прерывателя-распределителя 22 вновь замыкаются и постоянный ток опять поступает на электроды вольтовой дуги.The third step is the working move. Exhaust valve 5 is closed. The camshaft 21 and the spring 20 of the ignition volt arc electrode 11 are reciprocating, until the
Четвертый такт - выпуск. Поршень 2 от НМТ перемещается к ВМТ. Выпускной клапан 5, связанный с газораспределительным механизмом, открывается, и цилиндр 1 освобождается от отработавших продуктов, и циклы повторяются. Причем цилиндр 1, электролизер 6 и электроды 10 и 11 вольтовой дуги охлаждаются, например, жидкостной системой охлаждения двигателя. При этом полые активные вставки 12 электродов вольтовой дуги могут изнутри охлаждаться жидкостью, подведенной по трубкам 14 в полость 13 из системы охлаждения двигателя.The fourth measure is the release. Piston 2 from BDC moves to TDC. The exhaust valve 5 associated with the gas distribution mechanism opens, and the cylinder 1 is freed of exhaust products, and cycles are repeated. Moreover, the cylinder 1, the cell 6 and the electrodes 10 and 11 of the volt arc are cooled, for example, by a liquid engine cooling system. In this case, the hollow
Предлагаемое изобретение повышает эффективность работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, найдет широкое применение в двигателестроении.The present invention improves the efficiency of a four-stroke internal combustion engine, will be widely used in engine building.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005116033/06A RU2285812C1 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Four-stroke internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005116033/06A RU2285812C1 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Four-stroke internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2285812C1 true RU2285812C1 (en) | 2006-10-20 |
Family
ID=37437921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005116033/06A RU2285812C1 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Four-stroke internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2285812C1 (en) |
-
2005
- 2005-05-27 RU RU2005116033/06A patent/RU2285812C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9638146B2 (en) | Gasoline direct-injection engine | |
JP6362334B2 (en) | Ammonia engine | |
RU2285812C1 (en) | Four-stroke internal combustion engine | |
CN104976016A (en) | Low temperature plasma ignition device for internal combustion engine and internal combustion engine | |
RU2261342C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2272163C1 (en) | Four-stroke internal combustion engine | |
RU2285813C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2280179C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2265737C1 (en) | Internal combustion engine | |
CN105201694A (en) | Hydrogen-oxygen mixed combustion-supporting oil-saving type temperature control internal combustion device | |
RU2265738C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
RU2345229C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2263798C1 (en) | Two-stroke piston internal combustion engine | |
RU2261343C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
JP2006029149A (en) | Hydrogen engine | |
TW201102487A (en) | Method of reducing fuel consumption through hydrothermal cracking | |
CN109340017A (en) | It is a kind of with it is combustion-supporting with igniting double working modes Plasma Assisted Combustion drivers | |
RU2252980C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
CN109340018A (en) | A kind of plasma igniter of double air inlets and multianode structure | |
RU2276274C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine | |
CN205047324U (en) | Oxyhydrogen mixes combustion -supporting formula control by temperature change internal combustion device that economizes on fuel | |
RU2253027C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2453715C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2240381C1 (en) | Hydrogen-oxygen mixture generator | |
RU2261344C1 (en) | Two-stroke internal combustion engine |