RU2377424C1 - Device to force air into diesel engine cylinders - Google Patents

Device to force air into diesel engine cylinders Download PDF

Info

Publication number
RU2377424C1
RU2377424C1 RU2008109848/06A RU2008109848A RU2377424C1 RU 2377424 C1 RU2377424 C1 RU 2377424C1 RU 2008109848/06 A RU2008109848/06 A RU 2008109848/06A RU 2008109848 A RU2008109848 A RU 2008109848A RU 2377424 C1 RU2377424 C1 RU 2377424C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pneumatic accumulator
valve
ejectors
valves
air
Prior art date
Application number
RU2008109848/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008109848A (en
Inventor
Николай Павлович Мартынюк (MD)
Николай Павлович Мартынюк
Елена Николаевна Мартынюк (UA)
Елена Николаевна Мартынюк
Original Assignee
Николай Павлович Мартынюк
Елена Николаевна Мартынюк
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 Мартынюк, Елена Николаевна Мартынюк filed Critical Николай Павлович Мартынюк
Priority to RU2008109848/06A priority Critical patent/RU2377424C1/en
Publication of RU2008109848A publication Critical patent/RU2008109848A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2377424C1 publication Critical patent/RU2377424C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: invention relates to engine production, particularly to internal combustion engine feed system. Air feed device comprises pipelines, intake and exhaust valves (11, 12), and check valves (7, 50). Proposed device differs from known designs in that it incorporates pneumatic accumulator (2) with piston (4) and spring (5), assembly of ejectors (33) comprising ejectors (45, 46, 47, 48) arranged coaxially, one above the other, in subpiston space (44) of aforesaid pneumatic accumulator (2). It comprises also pipeline (24) to feed waste gases in said assembly of ejectors and assembly of valves (21) to control operation of pneumatic accumulator (2) with valve (22) that communicates pneumatic accumulator subpiston space (44) with assembly of ejectors (33) via flap valves (39, 40, 41), and with valve (25) that communicates air cleaner (1) with aforesaid subpiston space. Note that adjusting shims (49) are fitted on one end face of pneumatic accumulator spring. ^ EFFECT: efficient and reliable air feed device. ^ 2 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и, в частности, к подаче в цилиндры дизельного двигателя внутреннего сгорания (д.в.с.) под избыточным давлением очищенного воздуха.The invention relates to engine building and, in particular, to the supply to the cylinders of a diesel internal combustion engine (engine) under excess pressure of purified air.

Известно устройство для подачи воздуха в цилиндры д.в.с.(Михайловский Е.В. Устройство автомобиля. - М. Машиностроение, 1981, стр.152-153 рис.96, рис.97), содержащее впускной и выпускной трубопроводы, воздухоочиститель, клапаны впускные и выпускные.A device for supplying air to the cylinders of the engine (Mikhailovsky E.V. Device of the car. - M. Mechanical Engineering, 1981, pp. 152-153 Fig. 96, Fig. 97), containing the inlet and outlet pipes, an air cleaner inlet and outlet valves.

Недостаток - небольшая масса воздуха, поступающего в цилиндр д.в.с. при такте "впуск".The disadvantage is the small mass of air entering the cylinder of the engine. at the "intake" stroke.

Известно устройство для подачи воздуха в двигатель внутреннего сгорания (см. SU №715816 А1 опублик. 15.02.1980), использующее для подачи дополнительного воздуха в камеру сгорания ресивер, турбокомпрессор и механизм управления. Недостатками указанного устройства является сложность изготовления, наличие вращающихся деталей, снижающих надежность работы и потери мощности д.в.с., связанные с приводами компрессоров и дополнительных устройств.A device is known for supplying air to an internal combustion engine (see SU No. 715816 A1 published. 02.15.1980), using a receiver, a turbocompressor and a control mechanism to supply additional air to the combustion chamber. The disadvantages of this device are the complexity of manufacturing, the presence of rotating parts that reduce the reliability and power loss of the internal combustion engine associated with the drives of compressors and additional devices.

Целью изобретения и его техническим результатом является создание экономичного и надежного устройства для подачи воздуха в д.в.с. при такте "впуск", без использования вращающихся деталей для создания давления.The aim of the invention and its technical result is the creation of an economical and reliable device for supplying air to the internal combustion engine at the “inlet” stroke, without using rotating parts to create pressure.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройство для подачи воздуха в цилиндры дизельного двигателя внутреннего сгорания, состоящее из трубопроводов, впускных и выпускных клапанов, и обратных клапанов включаются пневмоаккумулятор с поршнем и пружиной, блок эжекторов, состоящий из эжекторов, расположенных соосно один за другим для создания разряжения в подпоршневом пространстве пневмоаккумулятора, трубопровод, по которому отработавшие газы поступают в блок эжекторов, и блок клапанного устройства для управления работой пневмоаккумулятора с клапаном, соединяющим подпоршневое пространство пневмоаккумулятора с блоком эжекторов через створчатые клапаны, и с клапаном, соединяющим воздухоочиститель с подпоршневым пространством пневмоаккумулятора, а на одном торце пружины пневмоаккумулятора установлены регулировочные прокладки.The specified technical result is achieved due to the fact that in the device for supplying air to the cylinders of a diesel internal combustion engine, consisting of pipelines, intake and exhaust valves, and check valves, an air accumulator with a piston and a spring, an ejector block consisting of ejectors arranged coaxially one after another to create a vacuum in the under-piston space of the pneumatic accumulator, the pipeline through which the exhaust gases enter the ejector unit, and the valve device unit for controlling the operation of the pneumatic accumulator with a valve connecting the piston space of the pneumatic accumulator to the ejector block through the flap valves, and with the valve connecting the air purifier to the piston space of the pneumatic accumulator, and shims are installed on one end of the spring of the pneumatic accumulator.

На фиг.1 показана схема подключения пневмоаккумулятора к воздухоочистителю и всасывающему трубопроводу системы питания, на фиг.2 показана схема подключения многостадийного эжектора к выпускному трубопроводу системы питания и пневмоаккумулятору.Figure 1 shows the connection diagram of the pneumatic accumulator to the air purifier and the suction pipe of the power system, figure 2 shows the connection diagram of a multi-stage ejector to the exhaust pipe of the power system and the pneumatic accumulator.

Основными частями устройства для подачи воздуха в цилиндры дизельного д.в.с. являются: воздухоочиститель 1, пневмоаккумулятор 2, предназначенный для подачи под высоким давлением очищенного воздуха в цилиндр 20 д.в.с., блок клапанного устройства 21, предназначенный для управления работой пневмоаккумулятара, блок эжекторов 33, предназначенный для создания многостадийного разряжения в подпоршневом пространстве пневмоаккумулятара 44, обратные клапаны 7 и 50, трубопроводы 8, 24, 26, 27, а также впускной 9 и выпускной 10 трубопроводы.The main parts of the device for supplying air to the diesel engine cylinder are: an air cleaner 1, an air accumulator 2, intended for supplying high-pressure cleaned air to a cylinder 20 of the engine, a valve unit 21, designed to control the operation of the pneumatic accumulator, an ejector unit 33, designed to create a multi-stage discharge in the under-piston space of the pneumatic accumulator 44, check valves 7 and 50, pipelines 8, 24, 26, 27, as well as inlet 9 and outlet 10 pipelines.

Пневмоаккумулятор 2 содержит: поршнь 4, пружину 5 для создания давления воздуха, поступающего в цилиндр д.в.с.20 при такте «впуск», упоры 3 и 6 для ограничения перемещения пружины 5, регулировочные прокладки 49 для измененения упругости пружины 5, надпоршневое пространства 30 для аккумулирования воздуха, находящегося под избыточным давлением.The pneumatic accumulator 2 contains: a piston 4, a spring 5 for creating pressure of air entering the cylinder of the engine 20 with an “inlet” stroke, stops 3 and 6 to limit the movement of the spring 5, shims 49 to change the elasticity of the spring 5, over-piston spaces 30 for the accumulation of air under pressure.

Блок клапанного устройства 21 получает привод от кулачкового вала газораспределительного механизма и содержит клапан 22, соединяющий подпоршневое пространство 44 через трубопровод 23 и трубопровод 24 с блоком эжекторов 33, клапан 25, соединяющий воздухоочиститель через трубопроводы 26 и 27 с подпоршневым пространствам 44 пневмоаккумулятора, а также стержень 31 для расположения на нем клапанов 22 и 25.The valve device block 21 receives a drive from the camshaft of the gas distribution mechanism and comprises a valve 22 connecting the sub-piston space 44 through the pipe 23 and the pipe 24 to the ejector block 33, a valve 25 connecting the air cleaner through the pipelines 26 and 27 to the piston spaces 44 of the pneumatic accumulator, and also the rod 31 for positioning valves 22 and 25 on it.

Блок эжекторов 33 содержит секции 34, 35, 36, эжекторы 45, 46, 47, 48, имеющие форму усеченного конуса и расположенные соосно один за другим начиная с эжектора 45 малого размера, зазоры 37, 38, 42 между торцами эжекторов, створчатые клапаны 39, 40, 41.The block of ejectors 33 contains sections 34, 35, 36, ejectors 45, 46, 47, 48, having the shape of a truncated cone and located coaxially one after another starting from the ejector 45 of a small size, the gaps 37, 38, 42 between the ends of the ejectors, flap valves 39 , 40, 41.

Устройство работает следующим образом. При такте «выпуск» отработавшие газы, двигаясь по направлению поз.28 в выпускном трубопроводе 10, поступают в блок эжекторов 33 и непосредственно в эжектор 45, имеющий наименьший диаметр сопла. Согласно закона Бернули отработавшие газы, двигаясь под избыточным давлением и с большой скоростью, пройдя через эжектор 45, в момент преодоления зазора 37 будут засасывать из секции 34 воздух, поступающий из подпоршневого пространства 44, через трубопровод 23, открытый клапан 22 и трубопровод 24. Пройдя эжектор 45 и получив дополнительное ускорение, струя отработавших газов проходит через эжектор 46, на выходе преодолевает зазор 38, засасывает воздух из секции 35. Получив дополнительное ускорение, отработавшие газы проходят эжектор 47, преодолевают зазор 42, засасывают воздух из секции 36, далее отработавшие газы под избыточным давлением и увеличенной скоростью движения поступают в глушитель 32 шума, а затем по указателю 28 в окружающую среду.The device operates as follows. At the “release” stroke, the exhaust gases moving in the direction of pos. 28 in the exhaust pipe 10 enter the ejector block 33 and directly to the ejector 45 having the smallest nozzle diameter. According to the law, the exhaust gases were driven, moving under overpressure and at high speed, passing through the ejector 45, at the moment of overcoming the gap 37, air coming from the sub-piston space 44 through section 23, open valve 22 and pipe 24 will be sucked from section 34. the ejector 45 and having received additional acceleration, the exhaust gas stream passes through the ejector 46, at the outlet overcomes the gap 38, draws in air from section 35. Having received additional acceleration, the exhaust gases pass through the ejector 47, overcome the gap 42, the air is sucked from section 36, then the exhaust gases under excessive pressure and increased speed enter the silencer 32, and then, according to the index 28, into the environment.

Синхронно, из-за разрежения в подпоршневом пространстве 44, сжимается пружина 5, надпоршневое пространство 30 через обратный клапан 7 заполняется очищенным воздухом, поступающим от воздухоочистителя 1 до тех пор, пока поршень 4 не соприкоснется с упорами 6. С этого момента начинается увеличиваться разрежение в подпоршневом пространстве 44. Створчатые клапаны 39, 40, 41 автоматически начнут закрываться (поочередно), начиная с секции 36, где находится эжектор 48, имеющий наибольший диаметр сопла, поскольку давление в нем становится меньшим в сравнении с давлением в эжекторах 47, 46, 45.Synchronously, due to rarefaction in the sub-piston space 44, the spring 5 is compressed, the supra-piston space 30 is filled through the non-return valve 7 with purified air coming from the air cleaner 1 until the piston 4 contacts the stops 6. From this moment, the vacuum begins to increase. piston space 44. The flap valves 39, 40, 41 will automatically begin to close (alternately), starting from section 36, where the ejector 48 is located, which has the largest nozzle diameter, since the pressure in it becomes smaller in comparison with pressure in the ejectors 47, 46, 45.

При такте «впуск» поршень 16 движется от верхней мертвой точки (В.М.Т.) 18 до нижней мертвой точки (Н.М.Т.) 19. Впускной клапан 11 открыт. Клапан 22, получающий привод от кулачкового вала газораспределительного механизма, закрывается и открывается клапан 25. Очищенный воздух по трубопроводу 27 из воздухоочистителя 1 через клапан 25 и трубопровод 26 поступает в подопоршневое пространство 44, где исчезает разряжение. Обратный клапан 7 закрывается. Из надпоршневого пространства 30 воздух за счет усилия пружины 5 поступает в трубопровод 8, обратный клапан 50, по направлению 29, во впускной трубопровод 9 д.в.с., клапан 11, камеру сгорания 14 и рабочий объем цилиндра до тех пор, пока поршень 16 не достигнет Н.М.Т. 19.During the “intake” stroke, the piston 16 moves from the top dead center (V.M.T.) 18 to the bottom dead center (N.M.T.) 19. The inlet valve 11 is open. The valve 22, receiving the drive from the camshaft of the gas distribution mechanism, closes and the valve 25 opens. The cleaned air through line 27 from the air cleaner 1 through valve 25 and line 26 enters the sub-piston space 44, where the vacuum disappears. Check valve 7 closes. Due to the force of the spring 5, air flows from the above-piston space 30 into the pipe 8, the non-return valve 50, in the direction 29, into the intake pipe 9 by the air intake valve, valve 11, the combustion chamber 14 and the cylinder working volume until the piston 16 will not reach N.M.T. 19.

При начале такта «сжатие» и движении поршня 16 от Н.М.Т. 19 до В.М.Т 18 клапаны 11, 12, а также клапан 25 блока клапанного устройства 21 закрыты, а клапан 22 открыт. Воздух из подпоршневого пространства 44 по трубопроводу 23, клапан 22, трубопровод 24, секции 34, 35, 36 будет всасываться блоком эжекторов 33, и за счет разряжения в подпоршневом пространстве 44 поршень 4 перемещется до упоров 6, сжимая пружину 5.At the beginning of the beat "compression" and movement of the piston 16 from N.M.T. 19 to B.M.T. 18, the valves 11, 12, as well as the valve 25 of the valve unit 21 are closed, and the valve 22 is open. Air from the subpiston space 44 through the pipe 23, valve 22, pipe 24, sections 34, 35, 36 will be sucked by the block of ejectors 33, and due to the discharge in the subpiston space 44, the piston 4 moves to the stops 6, compressing the spring 5.

Из-за создавшегося разряжения в надпоршневом пространстве 30 через открытый клапан 7 из воздухоочистителя 1 в него начнет поступать очищенный воздух.Due to the created vacuum in the above-piston space 30, through the open valve 7 from the air cleaner 1, purified air will begin to flow into it.

После такта «рабочий ход» процесс работы устройства для подачи воздуха под давлением в цилиндр четырехтактного дизельного д.в.с. повторяется, аналогично вышеописанному.After the stroke "working stroke", the process of operation of the device for supplying air under pressure to the cylinder of a four-stroke diesel engine repeated as described above.

Claims (1)

Устройство для подачи воздуха в цилиндры дизельного двигателя внутреннего сгорания, состоящее из трубопроводов, впускных и выпускных клапанов, и обратных клапанов, отличающееся тем, что содержит пневмоаккумулятор с поршнем и пружиной, блок эжекторов, состоящий из эжекторов, расположенных соосно один за другим для создания разряжения в подпоршневом пространстве пневмоаккумулятора, трубопровод, по которому отработавшие газы поступают в блок эжекторов, и блок клапанного устройства для управления работой пневмоаккумулятора с клапаном, соединяющим подпоршневое пространство пневмоаккумулятора с блоком эжекторов через створчатые клапаны, и с клапаном, соединяющим воздухоочиститель с подпоршневым пространством пневмоаккумулятора, а на одном торце пружины пневмоаккумулятора установлены регулировочные прокладки. A device for supplying air to the cylinders of a diesel internal combustion engine, consisting of pipelines, intake and exhaust valves, and non-return valves, characterized in that it contains a pneumatic accumulator with a piston and a spring, an ejector block consisting of ejectors arranged coaxially one after another to create a vacuum in the under-piston space of the pneumatic accumulator, a pipeline through which the exhaust gases enter the ejector unit and a valve device unit for controlling the operation of the pneumatic accumulator with the valve, s unifying the subpiston space pneumatic accumulator unit with ejectors through flap valves, and the valve connecting the air cleaner with subpiston space pneumatic accumulator, and on one end of a spring pressure reservoir mounted shims.
RU2008109848/06A 2008-03-17 2008-03-17 Device to force air into diesel engine cylinders RU2377424C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008109848/06A RU2377424C1 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Device to force air into diesel engine cylinders

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008109848/06A RU2377424C1 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Device to force air into diesel engine cylinders

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008109848A RU2008109848A (en) 2009-09-27
RU2377424C1 true RU2377424C1 (en) 2009-12-27

Family

ID=41168822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008109848/06A RU2377424C1 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Device to force air into diesel engine cylinders

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2377424C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669070C2 (en) * 2014-01-20 2018-10-08 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Method for engine (versions) and engine system
RU2701972C2 (en) * 2016-03-25 2019-10-02 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк System (embodiments) for creation of rarefaction in inlet system and method of creation of rarefaction in intake system
RU2715954C2 (en) * 2015-06-11 2020-03-04 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Aspirator for internal combustion engine with combined bypass and check valves

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669070C2 (en) * 2014-01-20 2018-10-08 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Method for engine (versions) and engine system
RU2715954C2 (en) * 2015-06-11 2020-03-04 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Aspirator for internal combustion engine with combined bypass and check valves
RU2701972C2 (en) * 2016-03-25 2019-10-02 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк System (embodiments) for creation of rarefaction in inlet system and method of creation of rarefaction in intake system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008109848A (en) 2009-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5036724B2 (en) Internal combustion engine with a two-stage turbocharge system
HRP20090210T1 (en) Split-cycle four stroke engine
WO2010115636A3 (en) Internal combustion engine
CN101545441B (en) Gas starting device of engine
RU2377424C1 (en) Device to force air into diesel engine cylinders
SE0600198L (en) Two stroke internal combustion engine with liquid injection
CN105484826A (en) Crankcase ventilation system
SE0600197L (en) Two stroke internal combustion engine
ATE342441T1 (en) RECIPIENT COMPRESSOR
CN104612810A (en) Device continuously variable in intake-tube volume
CN107218119B (en) Single-supercharger double-cylinder engine
RU2566858C1 (en) Ice three-valve gas pressure control valve actuation by hydraulic drive system with its charging with fluid from compensating hydraulic accumulator
CN104595071A (en) Air inlet system for naturally aspirated engine
CN107269382B (en) Single-supercharger double-cylinder engine
RU2566856C1 (en) Ice three-valve gas pressure control valve actuation by pneumatic drive system with its charging with atmospheric air from
RU2712327C1 (en) Supercharging system for two-stroke internal combustion engines
CN107237683B (en) Single-supercharger air-supply double-cylinder engine
US11698022B1 (en) Modified cycle two-stroke engine
RU80505U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN102003268A (en) Air-supplementing supercharged four-stroke engine
RU2669080C1 (en) Piston pneumatic motor
PL1818532T3 (en) System for exhaust gas recirculation
RU24707U1 (en) POWER POINT
SU1544999A1 (en) Four-stroke ic-engine
UA93758C2 (en) Two-stroke combustion engine

Legal Events

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

Effective date: 20110318