RU2304226C2 - Power control method of free-piston internal combustion engine and such free piston internal combustion engine - Google Patents

Power control method of free-piston internal combustion engine and such free piston internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2304226C2
RU2304226C2 RU2005127498/06A RU2005127498A RU2304226C2 RU 2304226 C2 RU2304226 C2 RU 2304226C2 RU 2005127498/06 A RU2005127498/06 A RU 2005127498/06A RU 2005127498 A RU2005127498 A RU 2005127498A RU 2304226 C2 RU2304226 C2 RU 2304226C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
engine
power
intake valve
free
Prior art date
Application number
RU2005127498/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005127498A (en
Inventor
Николай Павлович Сютов (RU)
Николай Павлович Сютов
Лев Николаевич Шобанов (RU)
Лев Николаевич Шобанов
Original Assignee
Николай Павлович Сютов
Лев Николаевич Шобанов
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 Николай Павлович Сютов, Лев Николаевич Шобанов filed Critical Николай Павлович Сютов
Priority to RU2005127498/06A priority Critical patent/RU2304226C2/en
Publication of RU2005127498A publication Critical patent/RU2005127498A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2304226C2 publication Critical patent/RU2304226C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

FIELD: automotive industry shipbuilding, mechanical engineering and other industries.
SUBSTANCE: power control of free-piston engine is effected by changing ratio of piston travels at compression and expansion by changing moment of closing of intake valve at corresponding changing of volume of combustion, chamber, and at incomplete power conditions, partial braking of piston during combustion phase is provided by changing gear ratio of power takeoff system. To implement proposed method, free-piston engine is used including cylinder accommodating piston coupled with power takeoff system and intake valve controlled by control system. Design peculiarity is that control system is connected with intake valve and provides change of intake valve closing moment depending of required engine power.
EFFECT: increased efficiency, reduced noise in operation, and heat load on working parts of engine.
9 cl, 2 dwg

Description

Группа изобретений входит в сферу применения поршневых двигателей внутреннего сгорания и может быть использована в автомобилестроении, судостроении, машиностроении и других областях.The group of inventions falls within the scope of piston internal combustion engines and can be used in the automotive industry, shipbuilding, mechanical engineering and other fields.

Известен способ управления мощностью двигателя внутреннего сгорания, предполагающий использование, в частности, принцип работы свободнопоршневых генераторов газов, описание которых даны в монографии кандидата технических наук П.А.Шелеста "Безвальные генераторы газов" Машгиз, Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, М., 1960.A known method of controlling the power of an internal combustion engine, involving, in particular, the principle of operation of free-piston gas generators, the description of which is given in the monograph of Candidate of Technical Sciences P.A. Shelest "Shaftless gas generators" Mashgiz, State Scientific and Technical Publishing House of Engineering Literature, M. 1960.

Недостатками прототипа является то, что управление мощностью двигателя происходит лишь за счет дозирования масс топлива и воздуха, подаваемых в камеру сгорания, при постоянном соотношении ходов сжатия и расширения. Отсутствует возможность оптимального подбора рабочего объема двигателя в зависимости от требуемой мощности двигателя. При режимах неполной мощности, в которых двигатель автомобиля работает большую часть своего ресурса, снижается КПД двигателя, увеличиваются вредные выбросы в атмосферу. Двигатель с таким способом управления практически во всех режимах обладает высокой температурой выхлопных газов и значительным уровнем шума. При рабочем ходе поршня и, следовательно, увеличении объема продолжается горение топлива, что менее эффективно, чем сгорание при постоянном объеме.The disadvantages of the prototype is that the control of engine power occurs only due to the dosing of the masses of fuel and air supplied to the combustion chamber, with a constant ratio of the strokes of compression and expansion. There is no possibility of optimal selection of the engine displacement depending on the required engine power. Under partial power modes, in which the car’s engine runs most of its resource, the engine’s efficiency decreases, and harmful emissions into the atmosphere increase. An engine with this control method in almost all modes has a high exhaust gas temperature and a significant noise level. During the stroke of the piston and, consequently, an increase in volume, the combustion of fuel continues, which is less efficient than combustion at a constant volume.

Устройство, принятое за прототип, выбрано из монографии кандидата технических наук П.А.Шелеста "Безвальные генераторы газов" Машгиз, Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, М., 1960.The device adopted as a prototype was selected from the monograph of Candidate of Technical Sciences P.A. Shelest "Shaftless gas generators" Mashgiz, State Scientific and Technical Publishing House of Engineering Literature, M., 1960.

Недостатком прототипа является то, что невозможно осуществлять регулировку объема камеры сгорания для управления мощностью двигателя.The disadvantage of the prototype is that it is impossible to adjust the volume of the combustion chamber to control engine power.

В основу настоящего изобретения была заложена задача разработки способа и устройства для управления мощностью ДВС с целью обеспечения высокой экологичности двигателя за счет уменьшения выбросов токсичных веществ в атмосферу вместе с отработавшими газами, что достигается улучшением процессов сгорания топлива и максимально возможного расширения продуктов сгорания в цилиндре двигателя, обеспечивая высокий КПД. При работе двигателя в режимах неполной мощности происходит повышение КПД, уменьшение шума и снижение тепловой нагрузки на рабочие части двигателя за счет более полного использования энергии расширяющихся газов вплоть до режима, когда температура выхлопных газов приближается к температуре окружающей среды. Для дальнейшего улучшения характеристик двигателя в режимах неполной мощности в момент начальной фазы сгорания топлива происходит подтормаживание поршня системой управления на время, необходимое для более полного сгорания топлива в начальном объеме.The basis of the present invention was the task of developing a method and device for controlling the power of the internal combustion engine in order to ensure high environmental friendliness of the engine by reducing emissions of toxic substances into the atmosphere together with the exhaust gases, which is achieved by improving the combustion processes of the fuel and the maximum possible expansion of the combustion products in the engine cylinder, providing high efficiency. When the engine is operating in partial power modes, there is an increase in efficiency, a decrease in noise, and a decrease in the heat load on the working parts of the engine due to a more complete use of the energy of expanding gases up to a mode when the temperature of the exhaust gases approaches the ambient temperature. To further improve engine performance in partial power modes at the time of the initial phase of fuel combustion, the piston is braked by the control system for the time required for more complete combustion of the fuel in the initial volume.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - способу достигается тем, что предлагается способ управления мощностью двигателя, особенность которого заключается в том, что оперативное управление осуществляют путем изменения соотношения ходов поршня при сжатии и расширении с соответствующим изменением объема камеры сгорания, причем величину хода поршня при сжатии изменяют за счет момента закрытия впускного клапана, изменения количества и вида топлива, а в режимах неполной мощности используют подтормаживание поршня во время фазы сгорания изменением передаточного отношения системы отбора мощности поршня.The specified single technical result in the implementation of the group of inventions on the object - the method is achieved by the fact that the proposed method of controlling engine power, the peculiarity of which is that the operational control is carried out by changing the ratio of the piston strokes during compression and expansion with a corresponding change in the volume of the combustion chamber, and the value the piston stroke during compression is changed due to the moment of closing the intake valve, changes in the amount and type of fuel, and in partial power modes use braking of the piston during the combustion phase by changing the gear ratio of the piston power take-off system.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - устройству достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, включающем в себя цилиндр, находящийся в нем поршень, связанный с системой отбора мощности гидравлическим, пневматическим, электрическим, механическим или другим способом, и впускной клапан, управляемый от системы управления, особенностью является то, что впускной клапан закрывается при различном положении поршня во время хода сжатия, а положение поршня может определяться по сигналу датчика или таймера, причем цилиндр имеет выпускные окна.The specified single technical result in the implementation of the group of inventions on the object-device is achieved by the fact that in an internal combustion engine including a cylinder, a piston located therein, connected to a power take-off system by hydraulic, pneumatic, electric, mechanical or other means, and an intake valve controlled by the control system, the peculiarity is that the intake valve closes at different positions of the piston during the compression stroke, and the position of the piston can be determined by a signal sensor or timer, and the cylinder has outlet windows.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов группы - двигатель внутреннего сгорания - предназначен для осуществления другого заявленного объекта группы - способа управления мощностью двигателя внутреннего сгорания, при этом все объекты группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.The claimed group of inventions meets the requirement of unity of invention, since the group of diverse inventions forms a single inventive concept, moreover, one of the claimed objects of the group — the internal combustion engine — is designed to implement another claimed object of the group — a method for controlling the power of the internal combustion engine, while all objects of the group of inventions are directed to solve the same problem with a single technical result.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемых изобретений, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретений критерию "новизна".According to the information available to the authors, the set of essential features characterizing the essence of the claimed inventions is not known from the prior art, which allows us to conclude that the inventions meet the criterion of "novelty."

По мнению авторов, сущность заявленных изобретений не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупность признаков, которые отличают от прототипов заявляемые изобретения, что позволяет сделать вывод об их соответствии критерию "изобретательский уровень".According to the authors, the essence of the claimed inventions does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the above effect on the obtained technical result is not revealed from it - a new property of the object - a set of features that distinguish the claimed inventions from prototypes, which allows us to conclude their compliance with the criterion of "inventive step".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретений, в принципе, может быть использована в двигателе внутреннего сгорания с получением технического результата, заключающегося в изменении соотношения ходов поршня при сжатии и расширении с соответствующим изменением объема камеры сгорания, причем величина хода поршня при сжатии изменяется за счет момента закрытия впускного клапана, изменения количества и вида топлива, а также за счет подтормаживания поршня при сгорании газов, а положение поршня может определяться по сигналу датчика или таймера, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретений критерию "промышленная применимость".The set of essential features characterizing the essence of the invention, in principle, can be used in an internal combustion engine to obtain a technical result, which consists in changing the ratio of piston strokes during compression and expansion with a corresponding change in the volume of the combustion chamber, and the magnitude of the piston stroke during compression changes due to the moment closing the intake valve, changing the amount and type of fuel, and also due to the braking of the piston during combustion of gases, and the position of the piston can be determined I am on a sensor or timer signal, which allows us to conclude that the inventions meet the criterion of "industrial applicability".

Конструктивно такой двигатель может оформляться как единичный модуль, в состав которого входят все необходимые для обеспечения его работоспособности устройства, или в виде комплекса нескольких однотипных модулей, объединенных общей системой управления.Structurally, such an engine can be designed as a single module, which includes all the devices necessary to ensure its operability, or as a complex of several modules of the same type, combined by a common control system.

Изменение начального (исходного) положения поршня в цилиндре двигателя перед тактом сжатия позволяет сделать работу двигателя более экономичной, то есть сократить расход топлива, используя полную мощность двигателя лишь при необходимости.Changing the initial (initial) position of the piston in the engine cylinder before the compression stroke allows you to make the engine more economical, that is, reduce fuel consumption by using the full engine power only if necessary.

Система управления параметрами рабочего цикла дает возможность обеспечить наиболее полное сгорание топлива и максимально возможное использование энергии рабочего тела.The control system for the parameters of the working cycle makes it possible to ensure the most complete combustion of fuel and the maximum possible use of the energy of the working fluid.

Предлагаемый способ управления мощностью двигателя позволяет сделать его многотопливным, так как становится возможным быстрое изменение степени сжатия.The proposed method of controlling engine power makes it multi-fuel, since it becomes possible to quickly change the compression ratio.

Система управления параметрами рабочих циклов позволяет оперативно изменять рабочий объем и длину хода поршня при сжатии. Полный рабочий ход поршня при расширении позволяет максимально использовать энергию горячего рабочего тела, снижая его давление и температуру до значений, близких к внешней среде, существенно увеличивая КПД в режимах неполной мощности.The control system for the parameters of the operating cycles allows you to quickly change the working volume and stroke length of the piston during compression. The full stroke of the piston during expansion allows maximum use of the energy of the hot working fluid, reducing its pressure and temperature to values close to the external environment, significantly increasing the efficiency in partial power modes.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен способ управления мощностью свободнопоршневого двигателя; на фиг.2 - схема, поясняющая работу устройства для реализации способа управления мощностью.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a method of controlling the power of a free piston engine; figure 2 is a diagram explaining the operation of the device for implementing the method of power control.

Описанный способ управления мощностью свободнопоршневого двигателя поясняется схемой работы двигателя, изображенной на фиг.1.The described method for controlling the power of a free piston engine is illustrated by the engine operation diagram shown in FIG.

Ход поршня при сжатии и съем энергии при рабочем ходе поршня, а также управление впускным клапаном может осуществляться пневматическим, гидравлическим, электрическим, механическим и другими способами, что на фиг.1 не показано.The stroke of the piston during compression and the removal of energy during the stroke of the piston, as well as the control of the intake valve, can be carried out pneumatically, hydraulic, electric, mechanical and other methods, which are not shown in Fig. 1.

Перед началом работы двигателя поршень 1 (фиг.1) находится в нижнем по схеме положении. Как правило, поршень 1 остается в этом положении после окончания предыдущего цикла или устанавливается в него по команде системы управления (не показана). Впускной клапан 2 открывается и происходит заполнение цилиндра 3 порцией воздуха и/или происходит продувка цилиндра 3 через каналы 4 (фиг.1а).Before starting the engine, the piston 1 (Fig. 1) is in the lower position according to the diagram. Typically, the piston 1 remains in this position after the end of the previous cycle or is installed in it by command of the control system (not shown). The inlet valve 2 opens and the cylinder 3 is filled with a portion of air and / or the cylinder 3 is purged through the channels 4 (Fig. 1a).

Далее поршень начинает свое движение вверх, закрывая каналы 4. При максимальной мощности двигателя впускной клапан 2 закроется практически сразу (фиг.1б), чтобы количество воздуха и, соответственно, топлива в камере сгорания были максимальны.Further, the piston begins its upward movement, closing the channels 4. At maximum engine power, the intake valve 2 closes almost immediately (Fig. 1b), so that the amount of air and, accordingly, fuel in the combustion chamber are maximum.

Если нет потребности в полной мощности двигателя, то системой управления принимается решение об уменьшении рабочего объема путем изменения точки начала сжатия. Поршень 1 в такой ситуации продолжает двигаться вверх еще некоторое время, не сжимая воздух, так как впускной клапан 2 не закрыт (фиг.1в).If there is no need for full engine power, then the control system decides to reduce the working volume by changing the compression start point. In this situation, the piston 1 continues to move upward for some time without compressing the air, since the intake valve 2 is not closed (Fig. 1c).

В момент, определенный системой управления, в зависимости от требуемой мощности впускной клапан 2 закрывается с помощью исполнительного устройства пневматического, гидравлического, электрического, механического или другого типа (не показано) и начинается сжатие (фиг.1г).At the moment determined by the control system, depending on the required power, the inlet valve 2 is closed by means of an actuator of pneumatic, hydraulic, electrical, mechanical or other type (not shown) and compression begins (Fig. 1d).

В дизельном двигателе в момент, близкий к максимальному сжатию воздуха (положение поршня показано пунктирной линией), форсунка 5 подает топливо в камеру сгорания. В бензиновом двигателе воспламенение происходит от искры (не показано). Топливо воспламеняется, повышается давление, и продукты сгорания, расширяясь, меняют направление движения поршня - начинается рабочий ход поршня - получение энергии. В конце хода открывается выпускное окно 4 и отработавшие газы удаляются из цилиндра 3 двигателя. Открывается впускной клапан 2, происходит продувка. Системой управления при помощи пневматического, гидравлического, электрического, механического или другого способа поршень 1 останавливается в исходном, нижнем, положении (фиг.1), и цикл повторяется.In a diesel engine at a moment close to the maximum air compression (the position of the piston is shown by a dashed line), the injector 5 delivers fuel to the combustion chamber. In a gasoline engine, ignition comes from a spark (not shown). The fuel ignites, the pressure rises, and the combustion products, expanding, change the direction of movement of the piston - the stroke of the piston begins - energy production. At the end of the stroke, the exhaust window 4 opens and the exhaust gases are removed from the cylinder 3 of the engine. Inlet valve 2 opens, purge occurs. The control system using pneumatic, hydraulic, electrical, mechanical or other method, the piston 1 stops in its original, lower position (figure 1), and the cycle repeats.

В частном случае за счет задержки поршня 1 системой управления в верхнем положении (показано пунктиром) можно получить камеру сгорания с постоянным объемом на время, необходимое для наиболее полного сгорания топливной смеси.In the particular case, due to the delay of the piston 1 by the control system in the upper position (shown by a dotted line), it is possible to obtain a combustion chamber with a constant volume for the time required for the most complete combustion of the fuel mixture.

Из описания принципа действия двигателя следует, что процесс управления мощностью двигателя позволяет иметь не только двигатель изменяющегося рабочего объема с возможностью настройки на любое топливо, но и с максимально возможным ходом расширения.From the description of the principle of engine operation it follows that the engine power control process allows you to have not only an engine of variable displacement with the ability to tune to any fuel, but also with the maximum possible expansion course.

Предлагаемое нами устройство для реализации способа управления мощностью ДВС рассмотрим на примере свободнопоршневого ДВС, который представлен на фиг.2. Двигатель внутреннего сгорания включает в себя цилиндр двигателя 1, находящийся в нем поршень 2, присоединенный к двигателю гидроцилиндр 3, поршень гидроцилиндра 4, впускной клапан 5, форсунку 6, датчик положения поршня 7, систему управления 8, резервуар с рабочей жидкостью 9, гидравлическую систему 10, гидроаккумулятор 11, гидромотор 12, выпускные окна 13 или клапаны (вариант).We propose a device for implementing a method of controlling the power of internal combustion engines, consider the example of a free piston internal combustion engine, which is presented in figure 2. The internal combustion engine includes an engine cylinder 1, a piston 2 located therein, a hydraulic cylinder 3 connected to the engine, a hydraulic cylinder 4 piston, an intake valve 5, a nozzle 6, a piston position sensor 7, a control system 8, a reservoir with a working fluid 9, a hydraulic system 10, hydraulic accumulator 11, hydraulic motor 12, outlet windows 13 or valves (option).

Двигатель работает следующим образом.The engine operates as follows.

Для того чтобы поршень 2 совершил такт сжатия, в нижнюю полость гидроцилиндра 3 системой управления 8 из резервуара 9 через гидравлическую систему 10 под давлением подается рабочая жидкость. Для повышения КПД в гидросистеме 10 установлен преобразователь давления (не показан). Положение поршня 2 в цилиндре 1 определяется при помощи датчика 7. Можно вместо датчика использовать таймер, который встраивается в систему управления (не показан). В момент, определенный системой управления 8, в зависимости от требуемой мощности двигателя закрывается впускной клапан 5.In order for the piston 2 to perform a compression stroke, the working fluid is supplied under pressure from the reservoir 9 to the lower cavity of the hydraulic cylinder 3 from the reservoir 9 through the hydraulic system 10. To increase the efficiency, a pressure transducer (not shown) is installed in the hydraulic system 10. The position of the piston 2 in the cylinder 1 is determined using the sensor 7. Instead of the sensor, you can use the timer, which is built into the control system (not shown). At the moment determined by the control system 8, depending on the required engine power, the intake valve 5 closes.

В камере сгорания цилиндра 1 двигателя происходит сжатие рабочей смеси. В момент, близкий к максимальному сжатию, форсункой 6 подается топливо. Топливо воспламеняется и продукты сгорания, расширяясь, меняют направление движения поршня 2. При этом рабочая жидкость под давлением из нижней полости гидроцилиндра 3 переходит через гидравлическую систему 10 в гидроаккумулятор 11. Скорость выхода рабочей жидкости (коэффициент преобразования давления) из гидроцилиндра 3 может изменяться системой управления 8 на основе данных о массе топлива и воздуха, находящихся в камере сгорания цилиндра 1 двигателя, давления в гидроаккумуляторе 11 и скорости вращения вала гидромотора 12. В конце хода расширения поршень открывает выпускные окна, и происходит очистка цилиндра (выхлоп). Следующий цикл может начаться сразу после очистки цилиндра или по завершении паузы, определяемой системой управления, при неполной мощности ДВС.In the combustion chamber of the cylinder 1 of the engine, the working mixture is compressed. At a moment close to maximum compression, fuel is supplied by the nozzle 6. The fuel ignites and the combustion products, expanding, change the direction of piston 2. In this case, the working fluid under pressure from the lower cavity of the hydraulic cylinder 3 passes through the hydraulic system 10 to the hydraulic accumulator 11. The output velocity of the working fluid (pressure conversion coefficient) from the hydraulic cylinder 3 can be changed by the control system 8 based on the data on the mass of fuel and air in the combustion chamber of the cylinder 1 of the engine, the pressure in the accumulator 11 and the speed of rotation of the shaft of the hydraulic motor 12. At the end of the stroke, Irene piston opens the exhaust ports, and there is a clearing of the cylinder (exhaust). The next cycle can begin immediately after cleaning the cylinder or at the end of a pause determined by the control system, with an incomplete ICE power.

Таким образом, можно управлять движением поршня по выбранному нами закону, обеспечивая необходимые условия для полного сгорания топлива при заданном времени рабочего цикла.Thus, it is possible to control the movement of the piston according to the law we have chosen, providing the necessary conditions for the complete combustion of fuel at a given working cycle time.

Предлагаемая группа изобретений позволяет обеспечить высокую экологичность двигателя за счет уменьшения выбросов токсичных веществ в атмосферу вместе с отработавшими газами, что достигается улучшением процессов сгорания топлива и максимально возможного расширения продуктов сгорания в цилиндре двигателя, обеспечивая высокий КПД. Это позволяет сделать его многотопливным, вплоть до оперативной замены топлива при различной выдаваемой мощности, так как становится возможным быстрое изменение степени сжатия.The proposed group of inventions allows to ensure high environmental friendliness of the engine by reducing emissions of toxic substances into the atmosphere together with the exhaust gases, which is achieved by improving the combustion processes of the fuel and the maximum possible expansion of the combustion products in the engine cylinder, providing high efficiency. This allows you to make it multi-fuel, up to the prompt replacement of fuel at different power output, as it becomes possible to quickly change the compression ratio.

При работе двигателя в режиме неполной мощности происходит повышение КПД, уменьшение шума и снижение тепловой нагрузки на рабочие части двигателя за счет более полного использования энергии расширяющихся газов вплоть до режима, когда температура выхлопных газов близка к температуре окружающей среды, что делает возможным удешевление его конструкции за счет снижения требований к материалам и конструкции некоторых деталей.When the engine is operating in an incomplete power mode, an increase in efficiency, a decrease in noise, and a decrease in the heat load on the engine working parts are achieved due to a more complete use of the energy of expanding gases up to a mode when the temperature of the exhaust gases is close to the ambient temperature, which makes it possible to reduce the cost of its design by reducing the requirements for materials and the design of some parts.

Применение описываемого способа управления рабочими циклами двигателя открывает широкие возможности использования двигателя в различных областях автомобильной промышленности, машиностроения, судостроения и других областях.The application of the described method of controlling engine operating cycles opens up wide possibilities for using the engine in various fields of the automotive industry, mechanical engineering, shipbuilding, and other fields.

Claims (9)

1. Способ управления мощностью свободнопоршневого двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что оперативное управление мощностью двигателя осуществляют изменением соотношения ходов поршня при сжатии и расширении путем изменения момента закрытия впускного клапана с соответствующим изменением объема камеры сгорания.1. A method of controlling the power of a free piston internal combustion engine, characterized in that the operational control of the engine power is carried out by changing the ratio of the piston strokes during compression and expansion by changing the closing moment of the intake valve with a corresponding change in the volume of the combustion chamber. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при неполной мощности двигателя осуществляют подтормаживание поршня во время начальной фазы сгорания.2. The method according to claim 1, characterized in that when the engine power is incomplete, the piston is braked during the initial phase of combustion. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что подтормаживание поршня во время начальной фазы сгорания осуществляют изменением передаточного отношения системы отбора мощности поршня.3. The method according to claim 2, characterized in that the braking of the piston during the initial phase of combustion is carried out by changing the gear ratio of the piston power take-off system. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зависимости от требуемой мощности двигателя и/или режима работы используют различное топливо и/или изменяют количество топлива.4. The method according to claim 1, characterized in that depending on the required engine power and / or operating mode, different fuels are used and / or the amount of fuel is changed. 5. Свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя цилиндр, находящийся в нем поршень, соединенный с системой отбора мощности, впускной клапан и систему управления, отличающийся тем, что система управления соединена с впускным клапаном и имеет возможность изменять момент закрытия впускного клапана в зависимости от требуемой мощности двигателя.5. A free piston internal combustion engine including a cylinder, a piston located therein, connected to a power take-off system, an intake valve and a control system, characterized in that the control system is connected to the intake valve and has the ability to change the closing timing of the intake valve depending on required engine power. 6. Свободнопоршневой двигатель по п.5, отличающийся тем, что цилиндр имеет выпускные окна.6. The free piston engine according to claim 5, characterized in that the cylinder has exhaust ports. 7. Свободнопоршневой двигатель по п.5, отличающийся тем, что установлен датчик положения поршня, соединенный с системой управления.7. Free piston engine according to claim 5, characterized in that a piston position sensor is connected to the control system. 8. Свободнопоршневой двигатель по п.5, отличающийся тем, что установлен таймер для определения положения поршня, соединенный с системой управления.8. The free piston engine according to claim 5, characterized in that a timer is installed to determine the position of the piston connected to the control system. 9. Свободнопоршневой двигатель по п.5, отличающийся тем, что система отбора мощности выбрана из ряда: гидравлическая, пневматическая, электрическая, механическая.9. The free piston engine according to claim 5, characterized in that the power take-off system is selected from the range: hydraulic, pneumatic, electrical, mechanical.
RU2005127498/06A 2005-09-01 2005-09-01 Power control method of free-piston internal combustion engine and such free piston internal combustion engine RU2304226C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127498/06A RU2304226C2 (en) 2005-09-01 2005-09-01 Power control method of free-piston internal combustion engine and such free piston internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127498/06A RU2304226C2 (en) 2005-09-01 2005-09-01 Power control method of free-piston internal combustion engine and such free piston internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005127498A RU2005127498A (en) 2007-03-10
RU2304226C2 true RU2304226C2 (en) 2007-08-10

Family

ID=37992271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005127498/06A RU2304226C2 (en) 2005-09-01 2005-09-01 Power control method of free-piston internal combustion engine and such free piston internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2304226C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572599C1 (en) * 2012-06-14 2016-01-20 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Ice control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572599C1 (en) * 2012-06-14 2016-01-20 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Ice control device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005127498A (en) 2007-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2598967A1 (en) Variable stroke premixed charge compression ignition engine
KR20140024390A (en) Split cycle phase variable reciprocating piston spark ignition engine
JP2006291962A (en) Indirect variable valve actuation for internal combustion engine
WO2012050541A1 (en) Internal combustion engine
GB2414276A (en) Compression pulse starting of a free piston internal combustion engine
RU2398118C1 (en) Piston engine with external combustion chamber
JP4944131B2 (en) Two-cycle internal combustion engine with variable compression ratio and exhaust port shutter
RU2543908C1 (en) Procedure for optimisation of process of combustion products expansion in cylinder of single-cycle engine with external combustion chamber
WO2007089202A1 (en) A two-stroke combustion engine
US6213097B1 (en) Engine working according to the method of pulsating combustion
RU2304226C2 (en) Power control method of free-piston internal combustion engine and such free piston internal combustion engine
RU2324830C1 (en) Free-piston gas generator of self-propelling engine with one compressor drive cylinder
Wu et al. Design approach for single piston hydraulic free piston diesel engines
JP2012531550A (en) Rotating device
RU2538231C1 (en) Cycling of exhaust gases in single-stroke engine with external combustion engine
RU96111965A (en) METHOD FOR OPERATING POWER INSTALLATION OF MACHINE, METHOD FOR REGULATING OPERATION OF POWER INSTALLATION OF MACHINE AND POWER INSTALLATION OF MACHINE
RU2538429C1 (en) Reversing crankshaft of single-stroke engine with external combustion chamber
RU2468224C1 (en) Free-piston double-cylinder energy module of double purpose with common external combustion chamber and linear power generator
RU2184862C2 (en) Method of building torque in piston engines converting translational motion into rotary motion by means of crank
RU2768430C1 (en) Hybrid power plants
US11808231B2 (en) Negative pressure operating method
RU2450137C1 (en) Piston engine with external combustion chamber fed from free-piston gas generator
RU2808328C1 (en) Engine with variable volume prechamber operating in cycle with mixed combustion
RU2735973C1 (en) Four-stroke piston internal combustion engine with isobar heat supply and removal
RU2451802C1 (en) Optimising combustion product expansion in piston engine cylinder with working medium feed from free-piston gas generator with external combustion chamber

Legal Events

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

Effective date: 20090902

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110210

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130902