RU2289700C2 - Internal combustion piston engine - Google Patents
Internal combustion piston engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2289700C2 RU2289700C2 RU2002126018/06A RU2002126018A RU2289700C2 RU 2289700 C2 RU2289700 C2 RU 2289700C2 RU 2002126018/06 A RU2002126018/06 A RU 2002126018/06A RU 2002126018 A RU2002126018 A RU 2002126018A RU 2289700 C2 RU2289700 C2 RU 2289700C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- piston
- nozzle
- movable piston
- fixed cup
- 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
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности может использоваться в двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.The invention relates to the field of engine engineering, in particular, it can be used in internal combustion engines with compression ignition.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является поршневой двигатель внутреннего сгорания с разделенной камерой сгорания, состоящей из двух полостей - надпоршневой и отделенной, соединенной с надпоршневой одним каналом небольшого сечения (Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей. / Д.Н.Вырубов, Н.А.Иващенко, В.И.Ивин и др. Под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова. - М.: Машиностроение, 1983. - 372 с., стр.115). В современных дизелях наиболее широко распространены дизели с неразделенными, полуразделенными и разделенными камерами сгорания. В частности, на военной автомобильной технике используются неразделенные камеры сгорания, что обеспечивает дизелям хорошие пусковые качества, приемлемую экономичность и надежность. Разделенные камеры сгорания обеспечивают двигателям такие качества, как многотопливность, возможность работать при меньших значениях коэффициента избытка воздуха - до 1.05, способность работать при меньших давлениях впрыскивания топлива, меньше чувствовать изменение условий работы двигателя, возможность форсирования по частоте вращения коленчатого вала. Однако дизели как с неразделенными, так и разделенными камерами сгорания обладают недостатками: неразделенные - высокая жесткость работы двигателя, исключена возможность применения других сортов топлива, плохие возможности форсирования по частоте вращения, а для разделенных камер сгорания характерны плохие пусковые качества, повышенный расход топлива.The closest technical solution, selected as a prototype, is a reciprocating internal combustion engine with a divided combustion chamber, consisting of two cavities - a supra-piston and a separate one connected to the supra-piston with a single channel of a small cross section (Internal combustion engines: Theory of piston and combined engines. / D. N.Vyrubov, N.A. Ivashchenko, V.I. Ivin and others; Edited by A.S. Orlin, M.G. Kruglov. - M.: Mechanical Engineering, 1983.- 372 p., P. 115) . In modern diesels, the most widespread are diesels with undivided, semi-separated and separated combustion chambers. In particular, in military automotive technology, unseparated combustion chambers are used, which provides diesels with good starting qualities, acceptable economy and reliability. Separated combustion chambers provide engines with such qualities as multi-fuel, the ability to work at lower values of the coefficient of excess air - up to 1.05, the ability to work at lower fuel injection pressures, less feel the change in engine operating conditions, the possibility of forcing in terms of crankshaft rotation speed. However, diesels with both non-separated and separated combustion chambers have drawbacks: non-separated - high engine stiffness, the possibility of using other grades of fuel, the poor speed boosting capabilities are excluded, and the divided starting chambers are characterized by poor starting qualities, increased fuel consumption.
Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности рабочего процесса дизелей, объединение положительных качеств и устранение недостатков двигателей с разделенными и неразделенными камерами сгорания.The present invention is aimed at improving the efficiency of the diesel engine workflow, combining the positive qualities and eliminating the disadvantages of engines with separated and undivided combustion chambers.
Решение поставленной задачи достигается тем, что поршневой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и разделенной камерой сгорания, состоящей из надпоршневой камеры сгорания и отделенной предкамеры, соединенной с надпоршневой камерой сгорания соединительным каналом, дополнительно снабжен неподвижным стаканом, подвижным поршнем и клапаном управления золотникового типа со штуцерами подвода и отвода масла, который каналами, выполненными в его корпусе, и каналами, выполненными в головке блока цилиндров, соединен с отверстиями в дополнительно установленном в головке блока цилиндров неподвижном стакане, причем неподвижный стакан и подвижный поршень совместно образуют две масляные полости, при этом в подвижном поршне выполнено осевое отверстие для форсунки так, что форсунка с подвижным поршнем имеет возможность перемещения в осевом направлении, совпадающем с осью соединительного канала, и в ее крайнем нижнем положении предкамера и надпоршневая камера сгорания герметично изолированы запорным конусом корпуса распылителя форсунки, при этом распыливающие отверстия форсунки располагаются в надпоршневой камере сгорания так, что обеспечивается возможность формирования объемного смесеобразования.The solution to this problem is achieved by the fact that the piston internal combustion engine with compression ignition and a separate combustion chamber, consisting of a supra-piston combustion chamber and a separate pre-chamber connected to the supra-piston combustion chamber by a connecting channel, is additionally equipped with a fixed cup, a movable piston and a control valve oil inlet and outlet fittings, which are connected to the bore by channels made in its body and channels made in the cylinder head in a fixed cup additionally installed in the cylinder head, the fixed cup and the movable piston together forming two oil cavities, wherein the axial hole for the nozzle is made in the movable piston so that the nozzle with the movable piston can move in the axial direction coinciding with the axis of the connecting channel, and in its lowermost position, the pre-chamber and the over-piston combustion chamber are hermetically isolated by the locking cone of the nozzle atomizer body, while spraying e nozzle holes disposed in the combustion chamber above the piston so as to allow formation of a volume mixing.
Сопоставительный анализ заявляемого решения и выбранного в качестве прототипа показывает, что предлагаемые мероприятия позволяют выполнить подвижную форсунку, установленную в предкамере, с возможностью перемещения в осевом направлении, совпадающем с осью соединительного канала, и в ее крайнем нижнем положении предкамера и надпоршневая камера сгорания герметично изолированы запорным конусом корпуса распылителя форсунки, при этом распыливающие отверстия форсунки располагаются в надпоршневой камере сгорания так, что обеспечивается возможность формирования объемного смесеобразования, при этом в зависимости от режима работы дизеля рабочий процесс происходит либо с объемным смесеобразованием, либо с предкамерным.A comparative analysis of the proposed solution and chosen as a prototype shows that the proposed measures allow you to perform a movable nozzle installed in the pre-chamber, with the possibility of movement in the axial direction coinciding with the axis of the connecting channel, and in its lowermost position, the pre-chamber and the over-piston combustion chamber are hermetically isolated shut-off the cone of the nozzle atomizer body, while the nozzle atomizing holes are located in the over-piston combustion chamber so that it is ensured POSSIBILITY formation bulk mixing while depending on the mode of the diesel engine workflow occurs either volumetric charge operation, or with IDI.
Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что поршневой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и разделенной камерой сгорания, состоящей из надпоршневой камеры сгорания и отделенной предкамеры, соединенной с надпоршневой камерой сгорания соединительным каналом, дополнительно снабжен неподвижным стаканом, подвижным поршнем и клапаном управления золотникового типа со штуцерами подвода и отвода масла, который каналами, выполненными в его корпусе, и каналами, выполненными в головке блока цилиндров, соединен с отверстиями в дополнительно установленном в головке блока цилиндров неподвижном стакане, причем неподвижный стакан и подвижный поршень совместно образуют две масляные полости, при этом в подвижном поршне выполнено осевое отверстие для форсунки так, что форсунка с подвижным поршнем имеет возможность перемещения в осевом направлении, совпадающем с осью соединительного канала, и в ее крайнем нижнем положении предкамера и надпоршневая камера сгорания герметично изолированы запорным конусом корпуса распылителя форсунки, при этом распыливающие отверстия форсунки располагаются в надпоршневой камере сгорания так, что обеспечивается возможность формирования объемного смесеобразования.The claimed technical solution differs from the prototype in that the piston internal combustion engine with compression ignition and a separate combustion chamber, consisting of a super-piston combustion chamber and a separate pre-chamber connected to the super-piston combustion chamber by a connecting channel, is additionally equipped with a fixed cup, a movable piston and a control valve type with oil inlet and outlet fittings, which are channels made in its body and channels made in the cylinder head, It is connected to the holes in the fixed cup additionally installed in the cylinder head, the fixed cup and the movable piston jointly forming two oil cavities, wherein the axial hole for the nozzle is made in the movable piston so that the nozzle with the movable piston can move in the axial direction coinciding with the axis of the connecting channel, and in its lowermost position, the pre-chamber and the over-piston combustion chamber are hermetically isolated by the locking cone of the nozzle atomizer body, at The atomizing nozzle openings are located in the over-piston combustion chamber so that it is possible to form a volumetric mixture formation.
На фиг.1 изображен элемент головки блока двигателя с клапаном управления золотникового типа с положением подвижного поршня и форсунки для формирования предкамерного способа смесеобразования.Figure 1 shows an element of the head of the engine block with a spool type control valve with the position of the movable piston and nozzle for forming a precamera mixture formation method.
На фиг.2 изображен элемент головки блока двигателя с клапаном управления золотникового типа с положением подвижного поршня и форсунки для формирования объемного способа смесеобразования.Figure 2 shows an element of the head of the engine block with a spool type control valve with the position of the movable piston and nozzle for forming a volumetric method of mixture formation.
Поршневой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и разделенной камерой сгорания состоит из двух полостей - надпоршневой камеры сгорания 15 и отделенной предкамеры 13, соединенной с надпоршневой камерой сгорания 15 соединительным каналом 14. Клапан управления золотникового типа 8 со штуцерами подвода 9 и отвода 7 масла, имеет каналы 16 и 17, выполненные в его корпусе. В головке блока цилиндра 6 выполнены каналы 18 и 19. В головке блока цилиндров установлен неподвижный стакан 12, в котором выполнены отверстия 10 и 11. В неподвижном стакане 12 установлен подвижный поршень 2, причем неподвижный стакан 12 и подвижный поршень 2 совместно образуют две масляные полости 1 и 3. В подвижном поршне выполнено осевое отверстие и установлена форсунка 4. При крайнем верхнем положении форсунки 4 с подвижным поршнем 2 образуется предкамера 13. А в крайнем нижнем положении форсунки 4 предкамера 13 и надпоршневая камера сгорания 15 герметично изолированы запорным конусом корпуса распылителя 5 форсунки 4, при этом распыливающие отверстия форсунки 4 располагаются в надпоршневой камере сгорания 15.A compression ignition piston internal combustion engine and a divided combustion chamber consists of two cavities - a super-piston combustion chamber 15 and a separate pre-chamber 13 connected to a super-piston combustion chamber 15 by a connecting channel 14. A control valve of the spool type 8 with oil inlet 9 and oil outlet 7, has
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
1. При работе двигателя на частотах вращения ниже частоты вращения холостого хода (режим пуска двигателя) под действием давления масла, поданного через штуцер 9 от напорной секции масляного насоса двигателя, золотник клапана управления золотникового типа 8 занимает положение, при котором масло под давлением поступает по осевому отверстию в золотнике, каналу 17 в корпусе клапана 8, каналу 18 в головке блока цилиндров и каналу 10 в неподвижном стакане 12 в полость 1. При этом полость 3 соединена отверстием 11 в неподвижном стакане 12, каналом 19 в головке блока 6, каналом в корпусе золотника 16 с проточкой в золотнике и далее со штуцером отвода масла 7. Под действием перепада давлений в полостях 1 и 3 подвижный поршень 2 с форсункой 4 перемещаются в крайнее нижнее положение так, что на этом режиме формируется объемный способ смесеобразования.1. When the engine is running at speeds below the idle speed (engine start mode) under the influence of the oil pressure supplied through the nozzle 9 from the pressure section of the engine oil pump, the control valve spool type 8 takes up the position at which the oil flows under pressure axial hole in the spool,
2. При работе двигателя на частотах вращения коленчатого вала двигателя, соответствующих холостому ходу до частоты максимального крутящего момента под действием давления масла, поданного через штуцер 9 от напорной секции масляного насоса двигателя, золотник клапана управления золотникового типа 8 занимает положение, при котором масло под давлением поступает по осевому отверстию в золотнике, каналу 16 в корпусе клапана 8, каналу 19 в головке блока цилиндров и каналу 11 в неподвижном стакане 12 в полость 3. При этом полость 1 соединена отверстием 10 в неподвижном стакане 12, каналом 18 в головке блока 6, каналом в корпусе золотника 17 с проточкой в золотнике и далее со штуцером отвода масла 7. Под действием перепада давлений в полостях 1 и 3 подвижный поршень 2 с форсункой 4 перемещаются в крайнее верхнее положение, образуя предкамеру 13. При этом формируется предкамерный способ смесеобразования.2. When the engine is running at engine speeds corresponding to idle to the maximum torque frequency under the influence of the oil pressure supplied through the nozzle 9 from the pressure section of the engine oil pump, the control valve spool type 8 takes the position where the oil is under pressure enters through the axial hole in the spool,
3. При дальнейшем увеличении давления масла, вызванного увеличением частоты вращения коленчатого вала, перемещение золотника разгружает полость 3 и масло под давлением поступает в полость 1. Формируется объемный способ смесеобразования.3. With a further increase in oil pressure caused by an increase in the rotational speed of the crankshaft, the movement of the spool unloads the cavity 3 and the oil enters the cavity 1 under pressure. A volumetric method of mixture formation is formed.
4. При работе двигателя на частотах вращения коленчатого вала, близких к номинальным и выше, давление масла в полости 1 падает, а в полости 3 возрастает. Формируется предкамерный способ смесеобразования.4. When the engine is running at frequencies of rotation of the crankshaft close to the nominal and higher, the oil pressure in the cavity 1 drops, and in the cavity 3 increases. A precamera mixture formation method is formed.
Таким образом, при пуске дизеля на режимах средних частот вращения коленчатого вала форсунка 4 занимает крайнее нижнее положение, герметично изолируя предкамеру 13 и надпоршневую камеру сгорания 15 запорным конусом корпуса распылителя 5 форсунки 4, при этом осуществляется объемное смесеобразование, а при работе дизеля на низких и высоких частотах вращения коленчатого вала дизеля форсунка занимает крайнее верхнее положение, открывая соединительный канал 14 предкамеры 13 и надпоршневой камеры сгорания 15, так, что подача топлива осуществляется в предкамеру и формируется предкамерный способ смесеобразования.Thus, when starting the diesel engine at medium speed frequencies of the crankshaft, the nozzle 4 occupies the lowest position, hermetically isolating the pre-chamber 13 and the over-piston combustion chamber 15 by the locking cone of the atomizer body 5 of the nozzle 4, and volumetric mixture formation is performed, and when the diesel is operating at low At high frequencies of rotation of the crankshaft of the diesel engine, the nozzle occupies its highest position, opening the connecting channel 14 of the pre-chamber 13 and the over-piston combustion chamber 15, so that the fuel is supplied I’m in the antechamber and the antechamber method of mixture formation is being formed.
Применение данной конструкции двигателя позволяет повысить эффективность рабочего процесса дизеля, объединить положительные качества и устранить основные недостатки двигателей с разделенными и неразделенными камерами сгорания.The use of this engine design makes it possible to increase the efficiency of the diesel engine workflow, combine positive qualities and eliminate the main disadvantages of engines with separated and non-separated combustion chambers.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002126018/06A RU2289700C2 (en) | 2002-09-30 | 2002-09-30 | Internal combustion piston engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002126018/06A RU2289700C2 (en) | 2002-09-30 | 2002-09-30 | Internal combustion piston engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002126018A RU2002126018A (en) | 2004-04-10 |
RU2289700C2 true RU2289700C2 (en) | 2006-12-20 |
Family
ID=37666981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002126018/06A RU2289700C2 (en) | 2002-09-30 | 2002-09-30 | Internal combustion piston engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2289700C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU218636U1 (en) * | 2023-03-17 | 2023-06-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)" | Four-stroke gasoline engine with prechamber flame ignition and prechamber piston |
-
2002
- 2002-09-30 RU RU2002126018/06A patent/RU2289700C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Вырубов Д.Н. и др. "Двигатели внутреннего сгорания: теория поршневых и комбинированных двигателей" под ред. А.С.Орлина и др., Москва, Машиностроение, 1983, с.115. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2808328C1 (en) * | 2023-02-20 | 2023-11-28 | Василий Александрович Казаковцев | Engine with variable volume prechamber operating in cycle with mixed combustion |
RU218636U1 (en) * | 2023-03-17 | 2023-06-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)" | Four-stroke gasoline engine with prechamber flame ignition and prechamber piston |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1269745A3 (en) | Method for operation of compression ignition internal combustion engine and compression ignition engine | |
US4491096A (en) | Two-stroke cycle engine | |
US4248183A (en) | Two-stroke cycle diesel engine | |
US11111848B1 (en) | Fuel injection system for aircraft engine | |
CN110848066A (en) | Ignition type two-stroke heavy oil piston engine | |
US5421301A (en) | Direct cylinder fuel injection system for internal combustion engines | |
US4977875A (en) | Two-stroke-cycle uniflow spark-ignition engine | |
US4009688A (en) | Rotary piston type engine | |
RU2289700C2 (en) | Internal combustion piston engine | |
FR2417647A1 (en) | INJECTION PUMP FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
US6189495B1 (en) | Direct cylinder fuel injection | |
DE4239927A1 (en) | Modified two-stroke rotary-piston engine with slide-valve control - has three slide-valves reciprocated radially to open and close combustion chamber and for sepn. of inlet and exhaust ports. | |
RU2711853C1 (en) | Rodless piston ice operating on the detonation energy of the fuel-air mixture | |
RU2291318C2 (en) | Diesel engine fuel system | |
US6530349B2 (en) | Two-cycle internal combustion engine | |
RU2814907C1 (en) | Electrohydraulic nozzle with additional control chamber for increased stability of operation | |
RU92000926A (en) | HIGH PRESSURE FUEL PUMP | |
RU192395U1 (en) | WATER SUPPLY DEVICE FOR THE INLET SYSTEM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2011860C1 (en) | Internal combustion engine | |
US6273054B1 (en) | Internal combustion rotor-piston engine | |
RU2270349C2 (en) | Prechamber of internal combustion engine | |
RU2239074C2 (en) | Gasoline internal combustion engine with higher compression ratio and limited filling | |
JPH11182338A (en) | Cylinder injection type two cycle engine | |
RU2179250C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2106515C1 (en) | Fuel feed device for two-stroke internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071001 |