RU2453717C2 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2453717C2
RU2453717C2 RU2010138868/06A RU2010138868A RU2453717C2 RU 2453717 C2 RU2453717 C2 RU 2453717C2 RU 2010138868/06 A RU2010138868/06 A RU 2010138868/06A RU 2010138868 A RU2010138868 A RU 2010138868A RU 2453717 C2 RU2453717 C2 RU 2453717C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
gearbox
intake
ice according
cylinder
Prior art date
Application number
RU2010138868/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010138868A (en
Inventor
Николай Александрович Волгин (RU)
Николай Александрович Волгин
Original Assignee
Николай Александрович Волгин
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 Александрович Волгин filed Critical Николай Александрович Волгин
Priority to RU2010138868/06A priority Critical patent/RU2453717C2/en
Priority to DE112011102873T priority patent/DE112011102873T5/en
Priority to PCT/RU2011/000619 priority patent/WO2012030255A1/en
Publication of RU2010138868A publication Critical patent/RU2010138868A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2453717C2 publication Critical patent/RU2453717C2/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

Landscapes

  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: piston engine comprises engine control system and valve timing phase variation system. Intake pipe houses blow valve while cylinder accommodates intake and discharge valves driven by camshaft. Blow receiver is arranged between blow valve and intake valve. In compliance with this invention, blow valve is opened by partial or complete displacement of throttle driven by common armature of several electromagnets in response to engine control system and valve timing variation system instructions, while intake and discharge valves are driven with no part of valve timing system. Note here that intake valve opens before blow valve to communicate combustion chamber with blow receiver but closes after, before or at a time with blow valve after BDC of intake stroke.
EFFECT: improved operating performances.
13 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к области поршневых двигателей внутреннего сгорания. В тексте и на иллюстрациях (Фиг.1…Фиг.13) приняты следующие сокращения:The invention relates to the field of piston internal combustion engines. In the text and in the illustrations (Fig. 1 ... Fig. 13) the following abbreviations are adopted:

- ДВС - двигатель внутреннего сгорания,- ICE - internal combustion engine,

- Mmax - максимальный момент ДВС,- M max - the maximum moment of the internal combustion engine,

- Рmax - максимальная мощность ДВС,- P max - the maximum power of the internal combustion engine,

- КС - камера сгорания,- KS - combustion chamber,

- Vкс - объем камеры сгорания,- V cc - volume of the combustion chamber,

- ОГ - отработавшие (остаточные) газы,- exhaust gas - exhaust (residual) gases,

- ВпК - впускной клапан,- VPC - intake valve

- ВыК - выпускной клапан,- OFF - exhaust valve,

- РП - ресивер продувки,- RP - purge receiver,

- Vрп - объем РП,- V RP - volume RP,

- Ррп - давление в РП, атм,- R RP - pressure in RP, atm,

- ВМТ - верхняя мертвая точка поршня,- TDC - top dead center of the piston,

- НМТ - нижняя мертвая точка поршня,- BDC - the bottom dead center of the piston,

- ЭМЗ - электромагнитная заслонка,- EMZ - electromagnetic damper,

- КСУД - комплексная система управления ДВС,- KSUD - an integrated engine control system,

- СИФГ - система изменения фаз газораспределения,- SIFG - system for changing the valve timing,

- Vц - объем цилиндра,- V C - the volume of the cylinder,

- Pц - давление в цилиндре, атм.- P C - pressure in the cylinder, atm.

На круговых диаграммах фаз газораспределения:On the pie charts of the valve timing:

- угол открытия или закрытия клапанов отсчитывается по часовой стрелке, начиная от ВМТ начала такта впуска, в град. поворота коленчатого вала,- the opening or closing angle of the valves is counted clockwise, starting from the TDC of the beginning of the intake stroke, in degrees. crankshaft rotation

- толстые линии соответствуют закрытому состоянию клапанов, тонкие - открытому,- thick lines correspond to the closed state of the valves, thin lines to the open state,

- φ - углы между моментами открытия или закрытия клапанов,- φ are the angles between the moments of opening or closing of the valves,

- α - углы между ВМТ или НМТ и моментом открытия клапанов,- α - the angles between the TDC or BDC and the moment of opening of the valves,

- β - углы между ВМТ или НМТ и моментом закрытия клапанов.- β are the angles between TDC or BDC and the moment of valve closure.

Особенности работы различных типов ДВС рассматриваются на примере одноцилиндрового, четырехтактного бензинового ДВС с инжекторной системой питания.Features of the operation of various types of internal combustion engines are considered on the example of a single-cylinder, four-stroke gasoline internal combustion engine with an injection power system.

На иллюстрациях:In the illustrations:

- Фиг.1 - классический ДВС,- Figure 1 - classic ICE,

- Фиг.2 - круговая диаграмма фаз газораспределения ДВС Фиг.1,- Figure 2 is a pie chart of the timing of the internal combustion engine of Figure 1,

- Фиг.3 - ДВС с электромагнитным приводом клапанов,- Figure 3 - ICE with an electromagnetic valve actuator,

- Фиг.4 - диаграмма фаз газораспределения ДВС Фиг.3 на режимах частичной нагрузки.- Figure 4 is a phase diagram of the engine timing of Figure 3 in partial load modes.

- Фиг.5 - ДВС с ЭМЗ во впускном трубопроводе,- Figure 5 - ICE with EMZ in the intake manifold,

- Фиг.6 - диаграмма фаз газораспределения ДВС Фиг.5 в режиме частичных нагрузок,- Fig.6 is a phase diagram of the engine timing of Fig.5 in the partial load mode,

- Фиг.7 - ЭМЗ,- Fig.7 - EMZ,

- Фиг.8 - ЭМЗ с неортогональными перегородками,- Fig - EMZ with non-orthogonal partitions,

- Фиг.9 - ЭМЗ с цилиндрическими перегородками,- Fig.9 - EMZ with cylindrical partitions,

- Фиг.10 - диаграмма фаз газораспределения ДВС с ЭМЗ в режиме полной нагрузки,- Figure 10 is a phase diagram of the gas distribution of internal combustion engines with EMZ in full load mode,

- Фиг.11 - диаграмма фаз газораспределения ДВС с ЭМЗ в режиме принудительной продувки,- 11 is a phase diagram of the timing of the internal combustion engine with EMZ in the forced blow mode,

- Фиг.12 - ДВС с одной ЭМЗ на два цилиндра,- Fig - ICE with one EMZ on two cylinders,

- Фиг.13 - диаграмма фаз газораспределения ДВС с ЭМЗ в режиме вакуумного торможения.- Fig - phase diagram of the gas distribution engine with EMZ in the vacuum braking mode.

Классический ДВС, несмотря на ряд недостатков, до сих пор широко применяется в промышленности и на транспорте. Такой ДВС, см. Фиг.1, в общем случае содержит цилиндр 1 с поршнем 2, ВпК 3, ВыК 4. Клапаны приводятся кулачками 5 распредвала 6. Поршень 2 через шатун 7 вращает коленчатый вал 8. Топливная форсунка и свеча зажигания условно не показаны. На Фиг.2 представлена диаграмма фаз газораспределения. ДВС показан в состоянии конца такта выпуска, поршень чуть не доходит до ВМТ.The classic ICE, despite a number of shortcomings, is still widely used in industry and transport. Such an internal combustion engine, see FIG. 1, generally comprises a cylinder 1 with a piston 2, VPK 3, VOK 4. The valves are driven by cams 5 of the camshaft 6. A piston 2 rotates the crankshaft through a connecting rod 7, and the fuel nozzle and spark plug are conventionally not shown . Figure 2 presents a diagram of the valve timing. ICE is shown at the end of the exhaust stroke, the piston almost reaches the TDC.

На малых оборотах и оборотах холостого хода выхлоп такого ДВС имеет высокую токсичность (высокий уровень CO, CH). Это связано с тем, что в конце такта выпуска инерция выхлопа на движении поршня вверх не велика, и он в значительной мере остается в КС в виде ОГ. В последующих тактах впуска ОГ смешивается со свежим зарядом и затрудняет его горение.At low and idle speeds, the exhaust of such an engine has high toxicity (high levels of CO, CH). This is due to the fact that at the end of the exhaust stroke the inertia of the exhaust on the upward movement of the piston is not large, and it largely remains in the CS in the form of exhaust gas. In subsequent intake strokes, the exhaust gas is mixed with a fresh charge and makes it difficult to burn.

Для снижения токсичности выхлопа по окончании такта выпуска стремятся как можно лучше продуть КС воздухом из впускного трубопровода по направлению от ВпК 3 к ВыК 4. Дело в том, что вблизи ВМТ во время перекрытия клапанов (угол φ34) есть некоторое время, когда давление во впускном трубопроводе больше, чем в выпускном, в это время происходит наиболее интенсивная продувка. Обозначим это время То.There is a time when the pressure to reduce the toxicity of the exhaust end of the exhaust stroke as a seek from the inlet conduit may be better to blow air toward the COP of 3 to OFF MIC 4. The fact that near TDC during valve overlap (angle φ 34) in the inlet pipe is larger than in the outlet, at this time the most intensive purge occurs. Denote this time T about .

По диаграмме, Фиг.2, обозначим момент начала этого времени (исчисляемый в град.) как α0.According to the diagram, Figure 2, we denote the moment of the beginning of this time (calculated in deg.) As α 0 .

Из диаграммы ясно, что если ВпК 3 открывается рано - α30, то большой объем ОГ успевает выйти во впускную трубу через приоткрытый ВпК 3, при последующей продувке ОГ заходит назад в КС.It is clear from the diagram that if VHF 3 opens early - α 3 > α 0 , then a large volume of exhaust gas has time to enter the inlet pipe through the ajar open HVM 3, and upon subsequent purging of the exhaust gas enters the CS.

Если α30, то истечет время Т0, и продувка не происходит вообще. Для каждого конкретного режима работы ДВС есть свой α0, поэтому эффективность продувки различна на разных оборотах и при разных нагрузках классического ДВС. Хорошая продувка получается лишь в небольшом диапазоне частот вращения коленчатого вала (средние обороты - 2000-3000 1/мин) поскольку именно для этого режима устанавливаются эмпирически определенные усредненные величины углов фаз газораспределения α3, α4, β3, β4, φ34 и т.д.If α 30 , then the time T 0 expires, and the purge does not occur at all. For each specific mode of operation of the internal combustion engine there is a α 0 , therefore, the purge efficiency is different at different speeds and at different loads of the classic internal combustion engine. Good purge is obtained only in a small range of crankshaft rotational speeds (average rpm - 2000-3000 1 / min) since it is for this regime that empirically determined average values of the valve timing angles α 3 , α 4 , β 3 , β 4 , φ 34 and etc.

С ростом оборотов ДВС время, когда ВпК 3 открыт полностью, падает, падает при этом величина свежего заряда, попадающего в цилиндр, и, как следствие - Мmax и Pmax, ДВС «не принимает» на высоких оборотах.With an increase in the speed of the internal combustion engine, the time when the VPK 3 is fully open falls, the fresh charge falling into the cylinder falls, and, as a result, M max and P max , the internal combustion engine “does not accept” at high speeds.

Для увеличения заряда на высоких оборотах ВпК 3 нужно начинать открывать как можно раньше до ВМТ, увеличивая угол α3 и, соответственно, увеличивая при этом перекрытие клапанов φ34. Однако при этом (см. Фиг.1) ОГ, находясь под повышенным давлением, начинают «выстреливать» во впускной трубопровод, затем они в увеличенном объеме забираются назад в цилиндр на такте впуска, и, начиная с некоторой величины α3, φ34, прирост свежего заряда прекращается. Как отмечено в /1/, «в большинстве случаев высокооборотные двигатели имеют более широкие фазы газораспределения, чем двигатели малооборотные».To increase the charge at high RPM 3 revolutions, it is necessary to start opening as early as possible to the TDC, increasing the angle α 3 and, accordingly, increasing the valve overlap φ 34 . However, in this case (see FIG. 1), the exhaust gases, being under increased pressure, begin to “shoot” into the intake pipe, then they in an increased volume climb back into the cylinder at the intake stroke, and, starting with a certain value α 3 , φ 34 , the increase in fresh charge stops. As noted in / 1 /, "in most cases, high-speed engines have wider valve timing than low-speed engines."

Таким образом, на низких, средних и высоких оборотах ДВС должен эксплуатироваться со своими конкретными углами фаз газораспределения, для получения минимальной токсичности и максимальной мощности и момента.Thus, at low, medium and high revolutions, the internal combustion engine must be operated with its specific gas distribution phase angles in order to obtain minimum toxicity and maximum power and torque.

В последнее время в автомобилестроении все шире применяются ДВС с «изменяемыми фазами газораспределения». Практически всеми известными фирмами - BMW, HONDA, … - разработаны свои варианты механических, электромеханических и т.д. систем (СИФГ). Изменения фаз газораспределения в широком диапазоне оборотов добиваются, как, например, отмечено в /2/, либо поворотом распредвала, либо с помощью дополнительных кулачков специального профиля, которые управляют уже несколькими впускными и несколькими выпускными клапанами одного цилиндра. На разных оборотах и нагрузках ДВС углы открытия (α3) впускных клапанов (как правило, разного диаметра) различны, различна и высота их подъема. Этим обеспечивается высокая эффективность продувки КС, достаточная степень турбулизации заряда воздуха на впуске, а к моменту начала движения поршня вниз на впуске - достаточное общее проходное сечение всех впускных клапанов для набора полного заряда цилиндра на высоких оборотах. Эффективность СИФГ на сегодняшний день такова, что, например, при токсичности по норме «Евро-3» такие ДВС имеют удельную мощность 125 л.с. на один литр объема без наддува /2/.Recently, in the automotive industry, ICE with "variable valve timing" has been increasingly used. Almost all well-known companies - BMW, HONDA, ... - developed their own versions of mechanical, electromechanical, etc. systems (CIFG). Changes in the valve timing over a wide range of revolutions are achieved, for example, as noted in / 2 /, either by turning the camshaft, or by using additional special-profile cams that control several intake and several exhaust valves of one cylinder. At different engine speeds and loads, the opening angles (α 3 ) of the intake valves (usually of different diameters) are different, and the height of their lift is different. This ensures a high efficiency of purging the compressor, a sufficient degree of turbulence of the air charge at the inlet, and by the time the piston starts moving downward at the inlet, a sufficient total flow area of all inlet valves is sufficient to gain full charge of the cylinder at high speeds. The effectiveness of SIFG today is such that, for example, with toxicity according to the Euro-3 standard, such ICEs have a specific power of 125 hp. per liter of naturally aspirated volume / 2 /.

Следует отметить, что чем эффективнее механическая СИФГ, тем она, естественно, сложнее (приходится управлять несколькими клапанами), дороже и более громоздка. В отдельных типах ДВС используют до пяти клапанов на цилиндр.It should be noted that the more effective the mechanical SIFG, the more difficult it is (it is necessary to control several valves), more expensive and more cumbersome. In some types of internal combustion engines, up to five valves per cylinder are used.

Дальнейшим шагом в части совершенствования, согласно также /2/, является применение электромагнитных приводов клапанов под управлением комплексной системы управления двигателем (КСУД).A further step in terms of improvement, according to / 2 /, is the use of electromagnetic valve actuators under the control of an integrated engine management system (ECC).

Такой ДВС (см. Фиг.3) содержит все компоненты классического ДВС по Фиг.1, но привод клапанов ВпК 3 и ВыК 4 осуществляется электромагнитами 9, 10 соответственно, под управлением КСУД 11.Such an internal combustion engine (see FIG. 3) contains all the components of the classical internal combustion engine of FIG. 1, but the valves of the VPC 3 and VCO 4 valves are driven by electromagnets 9, 10, respectively, under the control of the ACS 11.

Исходными данными для КСУД являются широко известные параметры:The source data for the CSAC are the well-known parameters:

- Обороты - n,- Turnovers - n,

- Расход воздуха - VВ,- Air flow - V B

- Уровень CO или O2,- CO or O 2 level,

- Импульс «начало» - ТН,- Impulse "beginning" - T N ,

- Температура охлаждающей жидкости - ТОХЛ, и т.д.- Coolant temperature - T OHL , etc.

По этим данным КСУД определяет моменты открытия и закрытия ВпК 3, ВыК 4, открывает и закрывает топливную форсунку и т.д. При этом высота подъема клапанов, согласно /2/, максимально возможная и не регулируется, заряд цилиндра 1 на впуске определяется длительностью открытого состояния ВпК 3, питающая смесь на всех режимах одинакова и близка к стехиометрической. ДВС не имеет дроссельной заслонки. На Фиг.3 топливная форсунка и свеча условно не показаны.According to these data, the engine control system determines the moments of opening and closing of the VPK 3, Vyk 4, opens and closes the fuel nozzle, etc. In this case, the valve lift height, according to / 2 /, is the maximum possible and is not regulated, the charge of the cylinder 1 at the inlet is determined by the duration of the open state of the VPC 3, the feed mixture in all modes is the same and close to stoichiometric. ICE does not have a throttle. In Fig.3, the fuel nozzle and the spark plug are conventionally not shown.

На режиме полной мощности ДВС работает как классический по диаграмме Фиг.2.At full power, the engine works as a classic in the diagram of Figure 2.

На режимах частичной нагрузки - по диаграмме Фиг.4, следующим образом.In partial load modes - according to the diagram of Figure 4, as follows.

ВпК 3 на такте впуска закрывается значительно раньше НМТ, например, в точке I. При дальнейшем движении поршня вниз до НМТ (угол β3) давление - Рц падает ниже атмосферного, возникает вакуумное торможение поршня, и ДВС тратит энергию на преодоление противомомента, но после НМТ на движении поршня вверх, на такте сжатия, до точки II (приблизительно симметричной точке I относительно НМТ), затраченная энергия возвращается назад (поршень втягивается). Таким образом, у ДВС нет насосных потерь на режимах частичной нагрузки. Насосные потери характерны для ДВС с дроссельной заслонкой.VPK 3 at the inlet stroke closes much earlier than BDC, for example, at point I. With a further movement of the piston down to BDC (angle β 3 ), the pressure Pc drops below atmospheric, vacuum piston braking occurs, and the ICE spends energy to overcome the moment, but after the BDC on the piston moving upward, on the compression stroke, to point II (approximately symmetrical point I relative to the BDC), the expended energy returns back (the piston retracts). Thus, ICE does not have pump losses at partial load modes. Pumping losses are typical for ICEs with a throttle.

Во всем диапазоне оборотов ДВС и во всем диапазоне нагрузок КСУД способна обеспечить оптимальные углы фаз газораспределения.Throughout the entire speed range of the internal combustion engine and in the entire load range, the engine control system is able to provide optimal valve timing angles.

Желание приводить клапаны электромагнитами возникло у конструкторов давно (по этому поводу есть и другие публикации), но реализовать его на практике в серийном ДВС стоит больших усилий. Дело в том, что везде применяемый кулачковый распредвал прост, дешев и надежен, кулачок не просто нажимает и отпускает шток клапана, он его «ведет», плавно нажимая (открывая) и плавно отпуская (закрывая), последнее очень важно - клапан закрывается без удара тарелки о седло.The desire to bring valves with electromagnets arose for a long time among designers (there are other publications on this subject), but putting it into practice in a serial engine is worth a lot of effort. The fact is that the camshaft used everywhere is simple, cheap and reliable, the cam does not just press and release the valve stem, it “leads” it by gently pressing (opening) and gently releasing (closing), the latter is very important - the valve closes without impact plates on the saddle.

При использовании привода клапана электромагнитом (далее - ЭМК - электромагнитный клапан), клапан можно быстро открыть (в отличие от кулачка), пустив в обмотку электромагнита большой ток, но его не просто быстро закрыть без удара (это отмечается в /2/), ток электромагнита уменьшается по специальной подпрограмме КСУД.When using a valve actuator with an electromagnet (hereinafter - EMC - an electromagnetic valve), the valve can be quickly opened (unlike the cam) by letting a large current flow into the electromagnet winding, but it is not easy to quickly close it without impact (this is noted in / 2 /), the current the electromagnet is reduced by a special sub-program of the CCMS.

Далее, отсутствие насосных потерь определено тем, что ЭМК имеет только два состояния - полностью открыт - полностью закрыт. Однако на ряде режимов частичной нагрузки ДВС желательно иметь возможность не полностью открывать ЭМК на впуске. Это вносит турбулентность, улучшает перемешивание воздуха и топлива, облегчает формирование послойного заряда при пуске холодного ДВС и работе на холостом ходу. Усилие открытия тарельчатого клапана определяется в основном усилием возвратных пружин и довольно велико (достигает 20 кг у ВпК 3, у ВыК 4 - еще больше), при использовании обычных материалов объем электромагнита привода одного клапана около 0.5 литра - он громоздок. Трудно также получить высокую частоту работы привода (50 Гц и выше). В целом электромагнитный привод клапанов на сегодняшний день очень дорог, сложен и не допускает частично открытых состояний.Further, the absence of pumping losses is determined by the fact that the EMC has only two states - fully open - completely closed. However, in a number of partial load modes of the internal combustion engine, it is desirable to be able to not fully open the EMC at the inlet. This introduces turbulence, improves the mixing of air and fuel, facilitates the formation of a layered charge when starting a cold ICE and idling. The force of opening a poppet valve is determined mainly by the force of the return springs and is quite large (reaches 20 kg for the VPC 3, for the VC 4 - even more), when using conventional materials, the volume of the drive solenoid valve is about 0.5 liters - it is bulky. It is also difficult to obtain a high drive frequency (50 Hz or higher). In general, the electromagnetic valve drive is very expensive today, complicated and does not allow partially open states.

Цель изобретения - за счет незначительного изменения конструкции сделать возможным применение маломощных ЭМК.The purpose of the invention is due to a slight change in design to make possible the use of low-power EMC.

Для этого в части базовой используется классическая конструкция ДВС с кулачковым распредвалом, а во впускном трубопроводе на небольшом расстоянии перед впускным клапаном располагается дополнительный клапан-заслонка, приводимая электромагнитом (далее ЭМЗ). Заслонка легко открывается и закрывается (поднимаясь и опускаясь) без удара и обеспечивает изменение заряда цилиндра воздухом в широких пределах. Отметим, что из /3/ известно применение неуправляемого обратного клапана во впускном трубопроводе.To do this, in the base part, the classic ICE design with cam camshaft is used, and in the inlet pipe a short distance in front of the inlet valve is an additional damper valve driven by an electromagnet (hereinafter EMZ). The damper easily opens and closes (rising and lowering) without impact and provides a wide variation in the charge of the cylinder with air. Note that from / 3 / it is known the use of an uncontrolled check valve in the intake manifold.

ДВС (см. Фиг.5) содержит цилиндр 1 с поршнем 2, ВпК 3, ВыК 4. Последние приводятся кулачками 5 распредвала 6. Поршень 2 через шатун 7 вращает коленчатый вал 8. ЭМЗ 12 размещена перед ВпК 3 на небольшом расстоянии (например, 1…5 см), она являет собой сдвоенный лепестковый управляемый обратный клапан, который открывается и закрывается электромагнитом (ЭМ) под управлением КСУД 11, эта же система управляет топливной форсункой 13 и свечой 14.ICE (see Figure 5) contains a cylinder 1 with a piston 2, VPK 3, VOK 4. The latter are driven by cams 5 of the camshaft 6. A piston 2 rotates the crankshaft through a connecting rod 7. EMZ 12 is placed in front of the VPK 3 at a short distance (for example, 1 ... 5 cm), it is a double flap controlled check valve that opens and closes with an electromagnet (EM) under the control of the ACS 11, the same system controls the fuel nozzle 13 and the candle 14.

ДВС показан в состоянии конца такта выпуска, поршень 2 чуть не доходит до ВМТ. Круговая диаграмма фаз газораспределения в режиме частичной нагрузки представлена на Фиг.6.ICE is shown at the end of the exhaust stroke, piston 2 almost reaches the TDC. A pie chart of the valve timing in partial load mode is shown in FIG. 6.

Рассмотрим подробнее конструкцию и работу ЭМЗ 12 (см. Фиг.7). Let us consider in more detail the design and operation of EMZ 12 (see Fig. 7).

Корпус клапана 13 монтируется во впускной трубопровод и содержит две поперечные перегородки 14, отстоящие друг от друга на небольшом расстоянии (l=0.5…3 мм). Перегородки имеют одинаковую соосную перфорацию с максимальной высотой элемента - h1 по вертикали. Между перегородками размещена легкая пластина - заслонка 15 толщиной S, с такой же перфорацией, как и у перегородок. Заслонка 15 с помощью тяги 16 может перемещаться вверх-вниз до полного перекрытия или совпадения своих перфораций с перфорациями перегородок. Тяга связана с двухполюсным цилиндрическим якорем 17 электромагнитов 18-19 и 20-21, где 18, 20 - магнитопроводы, а 19, 21 - катушки соответственно. Катушки электромагнитов включаются и обесточиваются через ключи 22, 23. Если включен электромагнит 18-19 и выключен - 20-21, якорь 17 и заслонка 15 занимают нижнее положение - клапан закрыт (отверстия перегородок 14 перекрыты заслонкой 15).The valve body 13 is mounted in the inlet pipe and contains two transverse partitions 14 spaced apart by a small distance (l = 0.5 ... 3 mm). Partitions have the same coaxial perforation with a maximum element height of h 1 vertically. A light plate is placed between the partitions - a shutter 15 of thickness S, with the same perforation as the partitions. The damper 15 using the rod 16 can move up and down until it completely overlaps or matches its perforations with perforations of the partitions. The rod is connected with a bipolar cylindrical armature 17 of electromagnets 18-19 and 20-21, where 18, 20 are magnetic circuits, and 19, 21 are coils, respectively. The electromagnet coils are turned on and de-energized via keys 22, 23. If the electromagnet 18-19 is turned on and off - 20-21, the armature 17 and the shutter 15 are in the lower position - the valve is closed (the openings of the partitions 14 are closed by the shutter 15).

Если включен электромагнит 20-21 и выключен - 18-19, якорь 17 и заслонка 15 перемещаются вверх - клапан открыт.If the electromagnet 20-21 is turned on and off - 18-19, the armature 17 and the shutter 15 move up - the valve is open.

В закрытом состоянии заслонка 15 ведет себя как обратный клапан как для потока воздуха слева-направо, так и для потока воздуха и ОГ справа-налево. При этом заслонка давлением газов прижимается либо к правой перегородке, либо к левой. Согласно Фиг.7 ЭМЗ 12 имеет два устойчивых положения (открыт-закрыт), легко сделать и промежуточные положения (см. Фиг.7, пунктир), увеличив количество электромагнитов и расположив их в других плоскостях вокруг якоря. Соответственно следует изменить величину смещения электромагнитов по высоте - h до величины h/2 при трех электромагнитах, h/3 - при четырех и т.д.In the closed state, the shutter 15 behaves as a check valve for the air flow from left to right, and for the flow of air and exhaust from right to left. In this case, the gas pressure flap is pressed either to the right partition or to the left. According to Fig.7 EMZ 12 has two stable positions (open-closed), it is easy to make intermediate positions (see Fig.7, dotted line), increasing the number of electromagnets and placing them in other planes around the armature. Accordingly, it is necessary to change the magnitude of the displacement of the electromagnets in height - h to the value h / 2 for three electromagnets, h / 3 for four, etc.

Перфорация заслонки 15 и перегородок 14 может быть не регулярной и иметь отверстия и их группы неравной площади, это вызывает завихрение (турбулизацию) потока воздуха на впуске и улучшает карбюрацию рабочей смеси.The perforation of the shutter 15 and partitions 14 may not be regular and have holes and their groups of unequal area, this causes a turbulence (turbulization) of the air flow at the inlet and improves the carburetion of the working mixture.

Важное значение имеет проходное сечение (расход) ЭМЗ 12. В связи с этим перегородки могут располагаться под углом к оси O-O1 впускной трубы (см. Фиг.8), состоять из нескольких частей, а также иметь криволинейную поверхность, например цилиндрическую (см. Фиг.9).The flow area (flow rate) of the EMZ 12 is important. In this regard, the partitions can be located at an angle to the axis OO 1 of the inlet pipe (see Fig. 8), consist of several parts, and also have a curved surface, for example, a cylindrical one (see Fig.9).

В такте выпуска (см. Фиг.6) открыт ВыК 4, а ВпК 3 и ЭМЗ 12 - закрыты, выхлоп выходит в выпускной коллектор. Не доходя до ВМТ начинает открываться ВпК 3, ЭМЗ 12 - закрыта. ОГ под избыточным давлением входят в объем между ВпК 3 и ЭМЗ 12 (далее этот объем - РП - ресивер продувки согласно /3/) и сжимают находящийся там воздух (показано пунктиром и точками).In the exhaust stroke (see Fig. 6), OFF 4 is open, and VPK 3 and EMZ 12 are closed, the exhaust goes to the exhaust manifold. Short of TDC, VPK 3 begins to open; EMZ 12 is closed. Exhaust gas under excess pressure enters the volume between VPK 3 and EMZ 12 (hereinafter this volume - RP - purge receiver according to / 3 /) and compress the air there (shown by dashed lines and dots).

По мере истечения ОГ их давление, Рог, падает, сжатый в РП воздух расширяется. приобретает скорость и вытесняет ОГ из РП назад в КС и далее, под действием эффекта эжекции, - в выпускной коллектор, при этом Рог падает ниже атмосферного. В этот момент (он может наступить как до ВМТ, так и после, в зависимости от оборотов и нагрузки ДВС) открывают ЭМЗ 12 (она открывается мгновенно и полностью), происходит продувка КС воздухом из впускного трубопровода в направлении от ВпК 3 к ВыК 4. Далее, при закрытом ВыК 4 и полностью открытых ЭМЗ 12 и ВпК 3 происходит заряд цилиндра. Фазы ВпК 3 и ВыК 4 неизменны. Угол α3 - начала открытия ВпК 3 выбран наиболее большим, так, чтобы к моменту ВМТ он был бы полностью открыт, этим обеспечивается максимальный заряд цилиндра на высоких оборотах.As the exhaust gas expires, their pressure, Pgr , drops, the air compressed in the RP expands. acquires speed and displaces the exhaust gas from the RP back to the CS and then, under the action of the ejection effect, into the exhaust manifold, while Pg falls below atmospheric. At this moment (it can occur both before the TDC and after, depending on the speed and load of the internal combustion engine), the EMZ 12 is opened (it opens instantly and completely), the compressor is purged with air from the inlet pipe in the direction from VPC 3 to VC 4. Further, with closed VC 4 and fully open EMZ 12 and VPC 3, the cylinder is charged. The phases of VPC 3 and VC 4 are unchanged. The angle α 3 - the beginning of the opening of VPC 3 is chosen to be the largest, so that by the time of the TDC it would be completely open, this ensures the maximum charge of the cylinder at high speeds.

На режимах частичной нагрузки ДВС (см. Фиг.6) ЭМЗ 12 закрывается задолго до НМТ такта впуска (например, в положении III), этим обеспечивается частичный заряд, несмотря на то что ВпК 3 еще открыт. Далее, при продолжении движения поршня 2 вниз над ним создается некоторое разряжение, ДВС затрачивает энергию на преодоление противомомента. На движении поршня 2 вверх до положения IV потраченная энергия на преодоление противомомента возвращается (поршень втягивается в цилиндр).In the partial load modes of the internal combustion engine (see Fig. 6), the EMZ 12 closes long before the BDC of the intake stroke (for example, in position III), this ensures a partial charge, despite the fact that the VPC 3 is still open. Further, with the continuation of the movement of the piston 2 down above it, a certain pressure is created, the internal combustion engine expends energy to overcome the moment. On the movement of the piston 2 up to position IV, the energy expended to overcome the torque is returned (the piston is drawn into the cylinder).

Незадолго после НМТ такта впуска (начала такта сжатия) как у всех классических ДВС ВпК 3 закрывается (см. угол β3). Далее следуют такты: сжатие, рабочий ход, выпуск.Shortly after the BDC, the intake stroke (the beginning of the compression stroke), as with all classic ICEs, the BCC 3 closes (see angle β 3 ). The following steps are followed: compression, stroke, release.

Следует отметить, что в продолжении угла φ3 в РП давление ниже атмосферного, в это время желательно кратковременно открыть ЭМЗ 12 и уравнять давление слева и справа от заслонки (см. Фиг.6 заштрихованный сектор φу). Сектор φу может располагаться в любом месте в пределах угла φ3 (см., например, секторы φу1, φу2).It should be noted that in the continuation of the angle φ 3 in the RP, the pressure is lower than atmospheric, at this time it is advisable to open EMZ 12 for a short time and equalize the pressure to the left and right of the damper (see Fig. 6 the hatched sector φ у ). The sector φ у can be located anywhere within the angle φ 3 (see, for example, sectors φ у1 , φ у2 ).

Таким образом, тарельчатые ВпК 3 и ВыК 4, находящиеся в цилиндре, работают как компрессионные (обеспечивают удержание рабочего тела при высоких давлениях и температурах), а управляемый - ЭМЗ 12, обеспечивает заряд цилиндра от минимального до полного, и, поскольку находится вне цилиндра, к нему не предъявляются высокие требования по сохранению компрессии при воздействии высоких давления и температуры. Перепад давления слева и справа от ЭМЗ около 0.5 атм. ЭМЗ 12 выполняется в виде легкой, тонкой заслонки, работает принципиально без ударов при открытии и закрытии, обеспечивает высокую частоту работы, поскольку масса заслонки мала, допускает промежуточные положения и управляется мощностью, на порядок меньшей, чем у прототипа. Ход заслонки вверх-вниз - единицы миллиметров.Thus, the disk-shaped VPC 3 and VC 4 located in the cylinder work as compression ones (ensure the retention of the working fluid at high pressures and temperatures), and the controlled one - EMZ 12, provides cylinder charge from minimum to full, and since it is located outside the cylinder, it does not have high demands on preserving compression when exposed to high pressure and temperature. The pressure drop to the left and right of the EMZ is about 0.5 atm. EMZ 12 is made in the form of a light, thin shutter, it works fundamentally without shock when opening and closing, it provides a high frequency of operation, since the mass of the shutter is small, allows intermediate positions and is controlled by an order of magnitude smaller than that of the prototype. Up and down damper stroke is a few millimeters.

Следует отметить, что на режимах частичной нагрузки ДВС энергия, потраченная на преодоление противомомента на впуске, возвращается не полностью, величина «невозврата» без учета других потерь оценивается как отношение:It should be noted that in the partial load modes of the internal combustion engine, the energy spent on overcoming the torque at the inlet is not fully returned, the value of “non-return” without taking into account other losses is estimated as the ratio:

Q=Vрп/(Vрп+VЦ)Q = V rp / (V rp + V C )

и при минимальных нагрузках ДВС достигает 10%.and at minimum loads the internal combustion engine reaches 10%.

В режиме полной нагрузки ДВС работает как классический, максимальный заряд (см. Фиг.10) предполагает одновременное закрытие ВпК 3 и ЭМЗ 12 (или ВпК 3 закрывается раньше ЭМЗ 12). Момент β3 устанавливается положением кулачка и неизменен.In full load mode, the internal combustion engine works as a classic, the maximum charge (see Figure 10) involves the simultaneous closure of VPC 3 and EMZ 12 (or VPC 3 closes before EMZ 12). The moment β 3 is set by the cam position and unchanged.

В режиме полной нагрузки ДВС может работать с принудительной продувкой повышенного давления, как, например, ДВС /3/. Для этого изначально (см. Фиг.11) устанавливается, что ВпК 3 закрывается несколько позже момента набора полного заряда, а ЭМЗ 12 закрывается в момент набора полного заряда (β12), т.е. раньше ВпК 3. Между этими моментами образуется угол φ12,3. ДВС в этом режиме работает следующим образом.In full load mode, the internal combustion engine can work with forced blowing of high pressure, such as, for example, ICE / 3 /. For this, initially (see Fig. 11), it is established that VPC 3 closes somewhat later than the moment of full charge collection, and EMZ 12 closes at the moment of full charge collection (β 12 ), i.e. earlier VPK 3. Between these moments an angle φ of 12.3 is formed . ICE in this mode works as follows.

При положении поршня 2 чуть позже НМТ такта впуска, когда заряд цилиндра набран полностью, закрывается ЭМЗ 12, и начинается сжатие в объеме Vц+Vрп. При достижении повышенного давления, например, Рц=2 (это происходит через угол φ12,3), закрывается ВпК 3, продолжается сжатие в цилиндре, а в РП хранится воздух с давлением Ррп=2. Далее следуют такты рабочего хода и выпуска. В конце такта выпуска при закрытой ЭМЗ 12 открывается ВпК 3, и воздух из РП продувает КС на протяжении угла φ3,12 в направлении от ВпК 3 к ВыК 4. Повышенное давление продувки будет также наблюдаться в диапазоне углов 2β12 при частичной нагрузке после точки V. До этой точки Ррп<1 и, как отмечалось выше, после такта впуска нужно кратковременно открыть ЭМЗ 12, чтобы обеспечить φу (Фиг.6). Делать это или нет, решает КСУД 11 в зависимости от текущей величины угла φ12.When the position of the piston 2 is a bit later than the BDC of the intake stroke, when the cylinder charge is full, the EMZ 12 closes and compression begins in the volume V c + V rp . When high pressure is reached, for example, P c = 2 (this happens through an angle φ 12.3 ), the BPC 3 closes, compression continues in the cylinder, and air with a pressure P p = 2 is stored in the RP. The following are the strokes of the stroke and exhaust. At the end of the exhaust stroke, with closed EMZ 12, the HVC 3 opens, and air from the RP blows the compressor over the angle φ 3.12 in the direction from the HVC 3 to the OFF 4. An increased purge pressure will also be observed in the angle range 2β 12 at a partial load after the point V. To this point P rn <1 and, as noted above, after the inlet stroke, EMZ 12 must be briefly opened to ensure φ у (Fig. 6). To do this or not, the ACS 11 decides, depending on the current value of the angle φ 12 .

Следует отметить (см. Фиг.5), что объем Vpп, казалось бы, должен быть минимальным для снижения величины невозврата - Q. Но при низком Vpп мало воздуха на продувку КС после такта выпуска, и на ЭМЗ 12 усиливается негативное воздействие относительно высоких температур ОГ.It should be noted (see Figure 5) that the volume V pp should seem to be minimal in order to reduce the non-return value - Q. But at low V pp there is little air to purge the COP after the exhaust stroke, and the negative effect on the EMZ 12 is amplified high exhaust gas temperatures.

Если сильно увеличить Vрп (например, до нескольких объемов КС, это соответствует росту размера L), то изначальный принцип изобретения потеряет смысл - нельзя будет обеспечить малый заряд, так как после раннего закрытия ЭМЗ 12 на малом заряде цилиндр все равно наберет полный заряд из РП через открытый ВпК 3. Конечно, для каждого конкретного ДВС есть свой оптимальный Vрп, который определяется эмпирически, но с среднем он сравним с объемом камеры сгорания:If V rp is greatly increased (for example, to several volumes of CS, this corresponds to an increase in size L), then the initial principle of the invention will lose its meaning - it will not be possible to provide a small charge, since after the early shutdown of EMZ 12 at a small charge, the cylinder will still gain a full charge from RP through an open air intake complex 3. Of course, for each specific ICE there is its own optimal V RP , which is determined empirically, but with an average it is comparable with the volume of the combustion chamber:

Figure 00000001
Figure 00000001

Запустить холодный ДВС на малом заряде, в особенности при отрицательных внешних температурах, проблематично, поскольку на малом заряде мало давление рабочей смеси в конце такта сжатия - мала ее температура - заряд плохо поджигается искрой. Во время холодного пуска желательно на короткое время давать полный заряд воздуха, формируя при этом послойную смесь с обогащением в районе свечи, эта задача возлагается на КСУД 11.To start a cold ICE at a low charge, especially at negative external temperatures, is problematic, since at a low charge the pressure of the working mixture at the end of the compression stroke is small - its temperature is low - the charge is poorly ignited by a spark. During a cold start, it is advisable for a short time to give a full charge of air, while forming a layer-by-layer mixture with enrichment in the area of the candle, this task is assigned to the ECC 11.

ЭМЗ предоставляет широкие возможности по управлению ДВС.EMZ provides ample opportunities for the management of internal combustion engines.

1. Она дает возможность значительно раньше открывать впускной клапан цилиндра и тем самым получать большие обороты и момент от ДВС.1. It makes it possible to open the inlet valve of the cylinder much earlier and thereby obtain high revolutions and torque from the engine.

2. В процессе продувки на протяжении угла перекрытия клапанов φ34 ЭМЗ из-за малой инерции может открываться и закрываться несколько раз. В многоцилиндровом ДВС в области открытого выпускного клапана наблюдаются гармонические колебания давления, обусловленные выхлопом из других цилиндров, а также из-за резонансных акустических явлений на отдельных участках выпускной системы. Эти колебания, соответственно, изменяют Рог. ЭМЗ открывают при Рог<1 и закрывают при Рог>1.2. During the purge process, over the valve overlap angle φ 34, the EMZ can open and close several times due to low inertia. In a multi-cylinder internal combustion engine in the area of the open exhaust valve, harmonic pressure fluctuations are observed due to exhaust from other cylinders, as well as due to resonant acoustic phenomena in individual sections of the exhaust system. These fluctuations, respectively, change POG . EMZ is opened at Pg <1 and closed at Pg > 1.

3. ДВС можно как и в /3/ эксплуатировать, полностью закрыв ЭМЗ. Это соответствует отключению цилиндра. Дополнительно возможна эксплуатация в режиме вакуумного торможения (см. Фиг.13). Здесь в такте впуска ЭМЗ закрыта (или приоткрыта) - происходит вакуумное торможение поршня (тем сильнее, чем меньше открыта заслонка). Перед НМТ такта впуска ЭМЗ открывают полностью - цилиндр заполняется воздухом атмосферного давления. После НМТ и закрытия ВпК 3 в цилиндре происходит сжатие воздуха, затем в такте рабочего хода - его расширение, в конце которого при открытом ВыК 4 воздух выходит в выпускную трубу и т.д. В этом режиме, соответственно, топливо не подается, тормозной эффект регулируется либо величиной открытия ЭМЗ, либо длительностью полностью закрытого состояния ЭМЗ за такт впуска.3. ICE can be operated as in / 3 /, completely covering the EMZ. This corresponds to turning off the cylinder. Additionally, operation in the vacuum braking mode is possible (see Fig. 13). Here, in the intake stroke, the EMZ is closed (or ajar) - the piston is decelerated by vacuum (the stronger the less the damper is open). Before the BDC, the EMZ intake stroke is fully opened - the cylinder is filled with atmospheric pressure air. After the BDC and closing of the VPC 3, the air is compressed in the cylinder, then, in the stroke of the working stroke, it expands, at the end of which, when the VC 4 is open, the air enters the exhaust pipe, etc. In this mode, accordingly, fuel is not supplied, the braking effect is controlled either by the magnitude of the opening of the EMF, or by the duration of the fully closed state of the EMF per intake stroke.

Режим вакуумного торможения может быть получен также многократным открыванием и закрыванием ЭМЗ в течение такта впуска.The vacuum braking mode can also be obtained by repeatedly opening and closing the EMF during the intake stroke.

4. В режиме частичной нагрузки ДВС, как и в прототипе /2/, может работать в режиме широтно-импульсной модуляции. При этом ЭМЗ полностью открывается на часть длительности такта впуска (насосных потерь нет).4. In the partial load mode, the internal combustion engine, as in the prototype / 2 /, can operate in pulse-width modulation mode. In this case, the EMF is fully open for a part of the intake stroke duration (no pumping losses).

Допускается режим работы с частично открытой ЭМЗ на всем такте впуска, как при работе с дроссельной заслонкой (максимальные насосные потери).A mode of operation with a partially open EMZ is allowed over the entire intake stroke, as when working with a throttle valve (maximum pump losses).

Допускается смешанный режим (небольшие насосные потери). Например, на такте впуска сначала ЭМЗ открыта полностью (насосные потери минимальны, топливо не подается), затем открыта частично (воздух поступает с повышенной турбулентностью, топливо подается, формируется стехиометрическая смесь), затем ЭМЗ полностью открыта (топливо не подается). Таким образом формируется послойная смесь при полном заряде цилиндра воздухом. Если на третьем этапе заслонка закрыта, сформируется послойная смесь с неполным зарядом воздуха. ЭМЗ за такт впуска может открываться полностью или частично несколько раз.Mixed mode is allowed (small pumping losses). For example, at the intake stroke, first the EMF is fully open (pump losses are minimal, fuel is not supplied), then partially open (air comes in with increased turbulence, fuel is supplied, a stoichiometric mixture is formed), then the EMZ is completely open (fuel is not supplied). Thus, a layer-by-layer mixture is formed when the cylinder is fully charged with air. If at the third stage the shutter is closed, a layered mixture with an incomplete charge of air is formed. EMZ per intake stroke can open fully or partially several times.

ЛитератураLiterature

1. В.А.Стуканов. Основы теории автомобильных двигателей и автомобиля: Учебное пособие. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004, с.55.1. V.A. Stukanov. Fundamentals of the theory of automobile engines and automobiles: Textbook. - M .: FORUM: INFRA-M, 2004, p. 55.

2. А.Фомин и А.Воробьев-Обухов. Распредвал - на пенсию: Журнал "За рулем", №11, 1998.; прототип.2. A. Fomin and A. Vorobyov-Obukhov. Camshaft - retired: The magazine "Behind the Wheel", No. 11, 1998 .; prototype.

3. А.С. СССР №889878 кл. G02B 29/00.3. A.S. USSR No. 889878 class. G02B 29/00.

Claims (13)

1. Четырехтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), содержащий систему питания и систему зажигания под управлением комплексной системы управления двигателем (КСУД); систему изменения фаз газораспределения (СИФГ), по меньшей мере, один цилиндр, поршень, кинематически связанный с коленчатым валом; клапан продувки (КП), расположенный во впускной трубе; распредвал, через кулачки приводящий впускной и выпускной клапаны, находящиеся в цилиндре, и ресивер продувки, расположенный между КП и впускным клапаном, отличающийся тем, что для упрощения конструкции и улучшения эксплуатационных показателей КП открывается полностью или частично смещением заслонки, которая приводится общим якорем нескольких электромагнитов по командам КСУД при участии СИФГ; впускной и выпускной клапаны приводятся без участия СИФГ, впускной клапан открывается раньше КП, соединяя при этом камеру сгорания с ресивером продувки, а закрывается позже, раньше или одновременно с ним после нижней мертвой точки такта впуска.1. Four-stroke piston internal combustion engine (ICE), comprising a power system and an ignition system under the control of an integrated engine management system (ACS); a variable valve timing system (SIFG), at least one cylinder, a piston kinematically connected to the crankshaft; a purge valve (KP) located in the inlet pipe; a camshaft, through the cams, leading the inlet and outlet valves located in the cylinder and a purge receiver located between the gearbox and the intake valve, characterized in that to simplify the design and improve the performance of the gearbox, it is opened fully or partially by shifting the shutter, which is driven by a common armature of several electromagnets on KSUD teams with the participation of CIFG the inlet and outlet valves are driven without the participation of SIFG, the inlet valve opens earlier than the gearbox, connecting the combustion chamber to the purge receiver, and closes later, earlier or at the same time after the bottom dead center of the intake stroke. 2. ДВС по п.1, отличающийся тем, что КП включает две неподвижные поперечные перегородки с одинаковой соосной перфорацией, между которыми расположена заслонка с такой же перфорацией, при перемещении которой (заслонки) происходит полное или частичное перекрытие перфораций или их полное совпадение.2. ICE according to claim 1, characterized in that the gearbox includes two stationary transverse partitions with the same coaxial perforation, between which there is a flap with the same perforation, during movement of which (flap) there is a complete or partial overlap of the perforations or their complete coincidence. 3. ДВС по п.1, отличающийся тем, что общий якорь электромагнитов цилиндрический и имеет один или несколько явно выраженных полюсов в виде цилиндров большего диаметра, которые (полюсы) позиционируются напротив полюсов магнитопроводов соответствующих включенных электромагнитов:
электромагнита закрытого состояния КП,
электромагнита полностью открытого состояния КП,
электромагнита частично открытого состояния КП.
3. ICE according to claim 1, characterized in that the common anchor of the electromagnets is cylindrical and has one or more distinct poles in the form of cylinders of larger diameter, which (poles) are positioned opposite the poles of the magnetic circuits of the corresponding included electromagnets:
closed-loop electromagnet,
an electromagnet of a fully open state of the gearbox,
partially open electromagnet KP.
4. ДВС по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что один КП расположен в общей впускной трубе и используется для работы двух цилиндров, поршни которых сдвинуты по фазе на 360°.4. ICE according to any one of claims 1 to 3, characterized in that one gearbox is located in the common intake pipe and is used to operate two cylinders, the pistons of which are phase-shifted 360 °. 5. ДВС по п.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения проходного сечения КП, плоскость перегородок устанавливается под углами, отличными от 90° относительно оси впускной трубы.5. ICE according to claim 1, characterized in that, in order to increase the flow area of the gearbox, the plane of the partitions is set at angles other than 90 ° relative to the axis of the inlet pipe. 6. ДВС по п.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения проходного сечения КП, перегородки и заслонка могут иметь соосную криволинейную поверхность (например, цилиндрическую).6. ICE according to claim 1, characterized in that, in order to increase the flow area of the gearbox, the partitions and the shutter can have a coaxial curved surface (for example, cylindrical). 7. ДВС по п.1, 2, отличающийся тем, что, с целью увеличения турбулизации заряда, поперечные перегородки и заслонка имеют группы с разной площадью элементов перфорации.7. ICE according to claim 1, 2, characterized in that, in order to increase charge turbulization, the transverse partitions and the shutter have groups with different perforation elements area. 8. ДВС по п.1, отличающийся тем, что, с целью организации оптимальной продувки камеры сгорания, момент открытия КП и расход через него определяется КСУД при участии СИФГ дифференцированно для каждого конкретного режима работы ДВС.8. ICE according to claim 1, characterized in that, in order to organize the optimal purge of the combustion chamber, the moment of opening the gearbox and the flow through it is determined by the engine control system with the participation of SIFG differentially for each specific mode of operation of the engine. 9. ДВС по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что, с целью улучшения продувки камеры сгорания, на протяжении периода времени, когда впускной клапан закрыт, КП имеет возможность кратковременно открываться по командам КСУД.9. ICE according to any one of claims 1 to 3, characterized in that, in order to improve the purge of the combustion chamber, for a period of time when the inlet valve is closed, the gearbox has the ability to open briefly on commands from the ACS. 10. ДВС по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что, с целью улучшения продувки камеры сгорания, в течение времени перекрытия клапанов цилиндра КП имеет возможность открываться и закрываться несколько раз по командам КСУД.10. ICE according to any one of claims 1 to 3, characterized in that, in order to improve the purge of the combustion chamber, during the time that the valves of the cylinder cylinder are closed, it has the ability to open and close several times according to the commands of the ACS. 11. ДВС по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что для получения оптимальных рабочих смесей на разных режимах работы ДВС, в течение такта впуска КП может открываться на некоторое время, или полностью, или частично, а также чередуя эти два режима, в которых топливо может либо подаваться, либо нет.11. ICE according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in order to obtain optimal working mixtures in different modes of operation of the engine, during the intake stroke of the gearbox can open for a while, either fully or partially, as well as alternating these two modes in which fuel can either be supplied or not. 12. ДВС по п.1, отличающийся тем, что для организации режима вакуумного торможения двигателем КП частично или полностью закрыт на такте впуска, но кратковременно полностью открывается перед закрытием впускного клапана, топливо в цилиндр не подается.12. ICE according to claim 1, characterized in that for organizing the vacuum braking mode of the engine, the gearbox is partially or completely closed at the intake stroke, but for a short time completely opens before closing the intake valve, fuel is not supplied to the cylinder. 13. ДВС по п.1, отличающийся тем, что для организации режима вакуумного торможения двигателем КП в течение такта впуска открывается и закрывается несколько раз, топливо в цилиндр не подается. 13. ICE according to claim 1, characterized in that for organizing the vacuum braking mode by the engine of the gearbox during the intake stroke, it opens and closes several times, fuel is not supplied to the cylinder.
RU2010138868/06A 2010-08-31 2010-09-22 Internal combustion engine RU2453717C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010138868/06A RU2453717C2 (en) 2010-09-22 2010-09-22 Internal combustion engine
DE112011102873T DE112011102873T5 (en) 2010-08-31 2011-08-16 Verbrennugsmotor
PCT/RU2011/000619 WO2012030255A1 (en) 2010-08-31 2011-08-16 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010138868/06A RU2453717C2 (en) 2010-09-22 2010-09-22 Internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010138868A RU2010138868A (en) 2012-03-27
RU2453717C2 true RU2453717C2 (en) 2012-06-20

Family

ID=46030555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010138868/06A RU2453717C2 (en) 2010-08-31 2010-09-22 Internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453717C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2635169C1 (en) * 2016-11-30 2017-11-09 Общество с ограниченной ответственностью "Профиль-ВК" Gas exchange system of internal combustion engine cut-off cylinders

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124012A (en) * 1977-04-26 1978-11-07 Fuller Jr Harold L Fuel saving apparatus and spark plug therefor
SU889878A1 (en) * 1980-03-31 1981-12-15 Коломенский Филиал Всесоюзного Заочного Политехнического Института I.c.engine
US4363302A (en) * 1979-07-19 1982-12-14 Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Feed control by means of a flat slide valve
RU2002080C1 (en) * 1992-09-29 1993-10-30 Владимир Михайлович Чудаков Intake system for internal combustion engine
US5718198A (en) * 1997-01-16 1998-02-17 Ford Global Technologies, Inc. Slide throttle valve for an engine intake system
RU2361093C2 (en) * 2007-07-26 2009-07-10 Александр Викторович Лаптев Internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124012A (en) * 1977-04-26 1978-11-07 Fuller Jr Harold L Fuel saving apparatus and spark plug therefor
US4363302A (en) * 1979-07-19 1982-12-14 Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Feed control by means of a flat slide valve
SU889878A1 (en) * 1980-03-31 1981-12-15 Коломенский Филиал Всесоюзного Заочного Политехнического Института I.c.engine
RU2002080C1 (en) * 1992-09-29 1993-10-30 Владимир Михайлович Чудаков Intake system for internal combustion engine
US5718198A (en) * 1997-01-16 1998-02-17 Ford Global Technologies, Inc. Slide throttle valve for an engine intake system
RU2361093C2 (en) * 2007-07-26 2009-07-10 Александр Викторович Лаптев Internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2635169C1 (en) * 2016-11-30 2017-11-09 Общество с ограниченной ответственностью "Профиль-ВК" Gas exchange system of internal combustion engine cut-off cylinders

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010138868A (en) 2012-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9458741B2 (en) Split cycle phase variable reciprocating piston spark ignition engine
US4878464A (en) Pneumatic bistable electronic valve actuator
US7624709B2 (en) Cao cycles of internal combustion engine with increased expansion ratio, constant-volume combustion, variable compression ratio, and cold start mechanism
US10371045B2 (en) Free-piston engine
EP0670958A1 (en) Method of operating an automotive type internal combustion engine
CN102472149A (en) Split-cycle air-hybrid engine with compressor deactivation
US9239003B1 (en) Variable volume combustion chamber system
RU2312998C2 (en) Engine with variable compression ratio and frequency modulation
JP2007515582A (en) Self-ignition timing control for combustion in a piston engine with prechamber compression ignition
WO1996017168A1 (en) Internal combustion engine provided with a direct fuel injection system assisted by compressed air
JP2012219708A (en) Variable compression ratio engine
JPH05179986A (en) Method of operating internal combustion engine
WO2019082403A1 (en) Internal combustion engine
WO2009099532A1 (en) Internal combustion engines
CN110939506A (en) Split type large expansion ratio engine
US8412441B1 (en) Mixed cycle compression ignition engines and methods
US8833315B2 (en) Crossover passage sizing for split-cycle engine
KR20130099979A (en) Crossover passage sizing for split-cycle engine
KR20080100437A (en) A two-stroke combustion engine
US20050039711A1 (en) Internal combustion engine and working cycle
RU2453717C2 (en) Internal combustion engine
US7506625B2 (en) Method and apparatus for controlling engine valve timing
GB2402708A (en) Selectable two-stroke/four-stroke lost-motion valve actuation system for i.c. engines
WO2012030255A1 (en) Internal combustion engine
WO1996001939A1 (en) A restricted induction reciprocating piston type internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 17-2012 FOR TAG: (73)

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

Effective date: 20200923