RU2536650C1 - Method of gas distribution valve and fuel sprayer driving by atmosphere air from common pneumatic accumulator of all cylinders of internal-combustion engine - Google Patents

Method of gas distribution valve and fuel sprayer driving by atmosphere air from common pneumatic accumulator of all cylinders of internal-combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2536650C1
RU2536650C1 RU2013154400/06A RU2013154400A RU2536650C1 RU 2536650 C1 RU2536650 C1 RU 2536650C1 RU 2013154400/06 A RU2013154400/06 A RU 2013154400/06A RU 2013154400 A RU2013154400 A RU 2013154400A RU 2536650 C1 RU2536650 C1 RU 2536650C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
valve
air
combustion engine
gas distribution
Prior art date
Application number
RU2013154400/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Александрович Рыбаков
Original Assignee
Анатолий Александрович Рыбаков
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 Анатолий Александрович Рыбаков filed Critical Анатолий Александрович Рыбаков
Priority to RU2013154400/06A priority Critical patent/RU2536650C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536650C1 publication Critical patent/RU2536650C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: gases in the cylinder move the compressor piston that pumps the atmosphere air via the check valve to the common pneumatic accumulator for all cylinders. During suction cycle in the cylinder the compressor spring moves its piston to the initial position, and atmosphere air via the check valve is pumped in the compressor cavity. To open valve of the internal-combustion engine the control system sets its slide in the position where air from the common pneumatic accumulator enters the valve drive cavity and opens the valve. Closing is performed in the reverse order. For the fuel supply to the combustion chamber the control system sets the slide of air flow control to the position where air from the common pneumatic accumulator enters the cavity of the sprayer plunger drive. The drive of the sprayer piston moves the plunger and ensures injection. The sprayer plunger preparation for next injection is performed in reverse order, as result fuel from the tank via the check valve is supplied to the cavity of the sprayer plunger.
EFFECT: improved efficiency of operation of the internal-combustion engine due to gas distribution adjustment.
3 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к области энергомашиностроения.The invention relates to the field of power engineering.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Первый ближайший аналог заявленного изобретения - патент 2403409 «Капан-отсечка пневматического привода газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания». Действует она следующим образом. Поршень ДВС 1 (Фигура 1) при такте сжатия сжимает рабочее тело (воздух или топливную смесь) в камере сгорания 2. При этом часть его из камеры сгорания 2 по трубопроводу 3, через клапан-отсечку 4 и обратный клапан 5 поступает в пневмоаккумулятор 6 и заряжает его. Система управления (на фигуре не показана) отслеживает текущее положение поршня ДВС 1 и, в момент времени, когда требуется открыть газораспределительный клапан 7, устанавливает золотник 8 в положение, как показано на фигуре. Рабочее тело из пневмоаккумулятора 6 по каналам 9 и 10 поступает в верхнюю полость поршня привода газораспределительного клапана 11, и газораспределительный клапан 7 закрывается. И, если он впускной, позволяет воздуху из атмосферы по каналу 12 поступать в камеру сгорания 2, или, если он выпускной, вытекать продуктам сгорания из камеры сгорания 2. Для закрывания газораспределительного клапана 7 система управления устанавливает золотник 8 в нижнее положение, и рабочее тело из пневмоаккумулятора 6 по каналам 9 и 13 поступает в нижнюю полость поршня привода 11, и газораспределительный клапан 7 закрывается. В обоих случаях отработавшее рабочее тело по каналам 10, 13, 14, 15 выбрасывается в атмосферу, а в бензиновом двигателе, где рабочее тело представляет собой топливную смесь, в воздухозаборный тракт двигателя. Когда давление рабочего тела в пневмоаккумуляторе 6 превысит рабочий уровень, воздух из пневмоаккумулятора 6 по трубопроводу 16 поступает в нижнюю полость поршня привода запорного клапана 17, в результате чего запорный клапан 18 перекрывает канал 19 и поступление воздуха в пневмоаккумулятор 6 прекращается. Уровень давления рабочего тела в пневмоаккумуляторе 6 определяется жесткостью пружины запорного клапана 20. Чем больше жесткость ее, тем выше давление рабочего тела в пневмоаккумуляторе 6.The first closest analogue of the claimed invention is patent 2403409 "Kapan-cutoff of the pneumatic drive of the gas distribution mechanism of the internal combustion engine." It acts as follows. The internal combustion engine piston 1 (Figure 1) compresses the working fluid (air or fuel mixture) in the combustion chamber 2. During this, part of it from the combustion chamber 2 through pipeline 3, through the shutoff valve 4 and the check valve 5 enters the pneumatic accumulator 6 and charges it. The control system (not shown in the figure) monitors the current position of the internal combustion engine piston 1 and, at the time when it is necessary to open the gas control valve 7, sets the spool 8 to the position as shown in the figure. The working fluid from the pneumatic accumulator 6 through channels 9 and 10 enters the upper cavity of the piston of the drive of the gas distribution valve 11, and the gas distribution valve 7 closes. And, if it is inlet, allows air from the atmosphere to enter combustion chamber 2 through channel 12, or, if it is exhaust, to flow out combustion products from combustion chamber 2. To close the gas control valve 7, the control system sets the spool 8 to the lower position, and the working medium from the pneumatic accumulator 6 through channels 9 and 13 it enters the lower cavity of the piston of the actuator 11, and the gas control valve 7 closes. In both cases, the spent working fluid through the channels 10, 13, 14, 15 is emitted into the atmosphere, and in the gasoline engine, where the working fluid is a fuel mixture, into the air intake of the engine. When the pressure of the working fluid in the pneumatic accumulator 6 exceeds the operating level, the air from the pneumatic accumulator 6 through the pipe 16 enters the lower cavity of the actuator piston of the shut-off valve 17, as a result of which the shut-off valve 18 closes the channel 19 and the flow of air into the pneumatic accumulator 6 is stopped. The pressure level of the working fluid in the pneumatic accumulator 6 is determined by the stiffness of the spring of the shut-off valve 20. The greater its rigidity, the higher the pressure of the working fluid in the pneumatic accumulator 6.

Второй ближайший аналог заявленного изобретения - патент 2392482, «Клапан-отсечка пневматического привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания». Привод действует следующим образом. Поршень ДВС 1 (Фигура 2) при такте сжатия сжимает рабочее тело в камере сгорания 2. При этом часть его из камеры сгорания 2 по трубопроводу 3, через клапан-отсечку 4 и обратный клапан 5 поступает в пневмоаккумулятор 6 и заряжает его. Система управления отслеживает текущее положение поршня ДВС 1 и в момент времени, когда требуется подать топливо в камеру сгорания 2, устанавливает золотник 7 в положение, как показано на Фигуре 1. Рабочее тело из пневмоаккумулятора 6 по каналам 8 и 9 поступает в верхнюю полость поршня привода форсунки 10, и он, и соединенный с ним плунжер топливной форсунки 11 движутся вниз. Топливо через обратный клапан форсунки 12 впрыскивается в камеру сгорания 2. Затем система управления переводит золотник 7 в нижнее положение, и рабочее тело из пневмоаккумулятора 6 по каналам 8 и 13 поступает в нижнюю полость поршня привода форсунки 10. Поршень привода форсунки 10 и плунжер форсунки 11 перемещаются в верхнее положение, и топливо из топливного бака (на фигуре не показан) через обратный клапан топливного бака 14 засасывается в полость плунжера форсунки 11. В обоих случаях отработавшее рабочее тело по каналам 9, 15 и 13, 16 выбрасывается в атмосферу или, если это топливная смесь, во впускной коллектор. Когда давление рабочего тела в пневмоаккумуляторе 6 превысит рабочий уровень, рабочее тело из пневмоаккумулятора 6 по трубопроводу 17 поступает в нижнюю полость поршня привода запорного клапана 18, в результате чего запорный клапан 19 перекрывает канал 20 и поступление рабочего тела в пневмоаккумулятор 6 прекращается.The second closest analogue of the claimed invention is patent 2392482, "Valve shut-off pneumatic drive of the fuel nozzle of an internal combustion engine." The drive operates as follows. The internal combustion engine piston 1 (Figure 2) compresses the working fluid in the combustion chamber 2 during the compression stroke. At the same time, part of it from the combustion chamber 2 through the pipeline 3, through the shut-off valve 4 and the check valve 5 enters the pneumatic accumulator 6 and charges it. The control system monitors the current position of the engine 1 piston and, at the time when it is necessary to supply fuel to the combustion chamber 2, sets the slide valve 7 to the position as shown in Figure 1. The working fluid from the pneumatic accumulator 6 enters the upper cavity of the drive piston through channels 8 and 9 the nozzle 10, and he, and the plunger of the fuel nozzle 11 connected to it, are moving down. Fuel is injected through the check valve of the nozzle 12 into the combustion chamber 2. Then, the control system moves the slide valve 7 to the lower position, and the working fluid from the pneumatic accumulator 6 through channels 8 and 13 enters the lower cavity of the piston of the nozzle drive 10. The piston of the nozzle drive 10 and the nozzle plunger 11 move to the upper position, and fuel from the fuel tank (not shown in the figure) through the check valve of the fuel tank 14 is sucked into the cavity of the plunger of the nozzle 11. In both cases, the spent working fluid is discharged through channels 9, 15 and 13, 16 into atmosphere or, if it is a fuel mixture, into the intake manifold. When the pressure of the working fluid in the pneumatic accumulator 6 exceeds the working level, the working fluid from the pneumatic accumulator 6 through the pipe 17 enters the lower cavity of the piston of the drive of the shut-off valve 18, as a result of which the shut-off valve 19 closes the channel 20 and the flow of the working fluid into the pneumatic accumulator 6 stops.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION

Цель заявленного изобретения - создание системы пневматического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки, способной управлять степенью сжатия воздуха в цилиндре ДВС, рециркуляцией выхлопных газов и реверсом за счет энергии газов в цилиндре ДВС в зависимости от нагрузки на ДВС.The purpose of the claimed invention is the creation of a pneumatic drive system for a gas distribution valve and a fuel injector capable of controlling the degree of air compression in the internal combustion engine cylinder, exhaust gas recirculation and reverse due to the energy of the gases in the internal combustion engine cylinder depending on the load on the internal combustion engine.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

На Фигуре 3 представлена схема системы пневматического газораспределительного клапана и привода топливной форсунки атмосферным воздухом из общего для всех цилиндров ДВС пневмоаккумулятора за счет энергии газов в цилиндре. Привод действует следующим образом. При пуске ДВС на такте сжатия воздуха или топливной смеси (в последующем на рабочем такте - продукты сгорания) поршнем ДВС 1 газы в камере сгорания ДВС 2 (далее - камера сгорания 2) давят на левую торцевую поверхность поршня компрессора 3. В результате поршень компрессора 3 движется вправо (по рисунку). Сжимаемый находящийся в правой торцевой компрессорной полости поршня компрессора 3 воздух через обратный клапан пневмоаккумулятора 4 поступает в общий для всех цилиндров пневмоаккумулятор 5 (далее - пневмоаккумулятор 5). Полная зарядка пневмоаккумулятора 5 происходит при пуске ДВС за один или несколько тактов сжатия воздуха или топливной смеси в камере сгорания 2, а дозарядка может и на такте расширения продуктов сгорания.The Figure 3 presents a diagram of a pneumatic gas distribution valve system and a fuel injector drive with atmospheric air from a pneumatic accumulator common to all internal combustion engine cylinders due to the energy of the gases in the cylinder. The drive operates as follows. When starting the internal combustion engine at the compression stroke of the air or the fuel mixture (subsequently at the operating cycle - combustion products) with the internal combustion engine piston 1, the gases in the combustion chamber of the internal combustion engine 2 (hereinafter referred to as the combustion chamber 2) are pressed against the left end surface of the compressor piston 3. As a result, the compressor piston 3 moves to the right (according to the picture). Compressed air located in the right end compressor cavity of the piston of the compressor 3 through the check valve of the pneumatic accumulator 4 enters the pneumatic accumulator 5 common to all cylinders (hereinafter - the pneumatic accumulator 5). The pneumatic accumulator 5 is fully charged when the internal combustion engine is started in one or several cycles of compression of air or the fuel mixture in the combustion chamber 2, and recharging can also take place at the expansion stroke of the combustion products.

На такте всасывания воздуха в камеру сгорания 2 давление воздуха в ней уменьшается, пружина поршня компрессора 6 перемещает поршень компрессора 3 влево и воздух из атмосферы через впускной обратный клапан 7 засасывается в его правую компрессорную полость. Как только давление воздуха в пневмоаккумуляторе 5 возрастет до величины, обеспечивающей оптимальное функционирование газораспределительного клапана и топливной форсунки, воздух из пневмоаккумулятора 5 по трубопроводу 8 поступает в нижнюю полость поршня механизма стопора 9, в результате чего он перемещается вверх и стопором 10 входит в проточку поршня компрессора 3, и стопорит его. Поступление сжатого воздуха в пневмоаккумулятор 5 прекращается. Уровень зарядки пневмоаккумулятора 5 определяется жесткостью пружины поршня механизма стопора 11. Чем больше жесткость пружины, тем до более высокого уровня заряжается пневмоаккумулятор 5. Для открытия газораспределительного клапана система управления ДВС отслеживает текущее положение поршня ДВС 1 и, в момент времени, когда требуется его открыть, устанавливает золотник управления потоком воздуха газораспределительного клапана 12 в положение, как показано на фигуре. Сжатый воздух из пневмоаккумулятора 5 по каналам 13 и 14 поступает в верхнюю полость поршня привода газораспределительного клапана 15. Под его воздействием газораспределительный клапан 16 открывается и, если он впускной, позволяет воздуху из атмосферы по каналу 17 поступать в камеру сгорания 2 или, если он выпускной, вытекать в атмосферу продуктам сгорания из камеры сгорания 2. Для закрытия газораспределительного клапана 16 система управления устанавливает золотник управление потоком воздуха газораспределительного клапана 12 в нижнее положение, и воздух из пневмоаккумулятора 5 по каналам 13 и 18 поступает в нижнюю полость поршня привода газораспределительного клапана 15, и газораспределительный клапан 16 закрывается. В обоих случаях отработавший воздух по каналам 14, 19 и 18, 20 выбрасывается в атмосферу. Для подачи топлива в камеру сгорания, например, того цилиндра, который показан в правой нижней части рисунка, система управления ДВС отслеживает текущее положение его поршня. В момент времени, когда требуется впрыснуть плунжером топливной форсунки 21 топливо в камеру сгорания, система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха топливной форсунки 22 в положение, как показано на фигуре. Сжатый воздух из пневмоаккумулятора 5 по каналам 23 и 24 поступает в верхнюю полость поршня привода плунжера форсунки 25. Под его воздействием поршень привода плунжера топливной форсунки 25 движется вниз и соединенным с ним плунжером форсунки 21 через обратный клапан плунжера форсунки 26 впрыскивает дозу топлива в камеру сгорания. Для подготовки плунжера форсунки 21 к очередному впрыску топлива система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха топливной форсунки 22 в нижнее положение, и воздух из пневмоаккумулятора 5 по каналам 23 и 27 поступает в нижнюю полость поршня привода плунжера топливной форсунки 25, и плунжер плунжера форсунки 21 движется вверх. В обоих случаях отработавший воздух по каналам 24, 28 и 27, 29 выбрасывается в атмосферу. Одновременно через обратный клапан топливного бака 30 из топливного бака (на фигуре не показан) топливо всасывается в полость плунжера топливной форсунки 21.At the intake stroke of air into the combustion chamber 2, the air pressure in it decreases, the spring of the piston of the compressor 6 moves the piston of the compressor 3 to the left, and air from the atmosphere through the inlet check valve 7 is sucked into its right compressor cavity. As soon as the air pressure in the pneumatic accumulator 5 increases to a value that ensures the optimal functioning of the gas distribution valve and the fuel injector, air from the pneumatic accumulator 5 through the pipeline 8 enters the lower piston cavity of the stop mechanism 9, as a result of which it moves up and the stop 10 enters the compressor piston groove 3, and stops him. The flow of compressed air into the pneumatic accumulator 5 stops. The charge level of the pneumatic accumulator 5 is determined by the stiffness of the piston spring of the stopper mechanism 11. The greater the stiffness of the spring, the higher the pneumatic accumulator is charged 5. To open the gas distribution valve, the ICE control system monitors the current position of the ICE 1 piston and, at the time when it is necessary to open it, sets the air flow control valve of the gas distribution valve 12 to the position as shown in the figure. Compressed air from the pneumatic accumulator 5 through channels 13 and 14 enters the upper cavity of the piston of the gas distribution valve 15. Under its influence, the gas distribution valve 16 opens and, if it is inlet, allows air from the atmosphere to enter combustion chamber 2 through the channel 17 or, if it is exhaust flow into the atmosphere to the combustion products from the combustion chamber 2. To close the gas distribution valve 16, the control system sets the control valve of the air flow of the gas distribution valve 12 to the lower position e, and the air from the pneumatic accumulator 5 through the channels 13 and 18 into the lower cavity of the drive piston the gas control valve 15 and the gas control valve 16 is closed. In both cases, the exhaust air is discharged through the channels 14, 19 and 18, 20 into the atmosphere. To supply fuel to the combustion chamber, for example, the cylinder shown in the lower right part of the figure, the ICE control system monitors the current position of its piston. At the time when it is required to inject fuel into the combustion chamber with the plunger of the fuel nozzle 21, the control system sets the air flow control valve of the fuel nozzle 22 to the position as shown in the figure. Compressed air from the pneumatic accumulator 5 through channels 23 and 24 enters the upper cavity of the piston drive piston of the nozzle 25. Under its influence, the piston drive piston of the fuel nozzle 25 moves down and the nozzle piston 21 connected to it through the check valve of the nozzle piston 26 injects a dose of fuel into the combustion chamber . To prepare the injector 21 plunger for the next fuel injection, the control system sets the air flow control valve of the fuel injector 22 to the lower position, and air from the pneumatic accumulator 5 through the channels 23 and 27 enters the lower piston drive cavity of the fuel injector plunger 25, and the nozzle plunger plunger 21 moves up. In both cases, the exhaust air is discharged into the atmosphere through channels 24, 28 and 27, 29. At the same time, through the check valve of the fuel tank 30 from the fuel tank (not shown in the figure), the fuel is sucked into the cavity of the plunger of the fuel injector 21.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Способ привода газораспределительного клапана и привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания системой пневматического привода газораспределительного клапана и привода топливной форсунки атмосферным воздухом из общего для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятора за счет энергии газов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, содержащей поршень компрессора, обратный клапан пневмоаккумулятора, общий для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятор, пружину поршня компрессора, впускной обратный клапан, газораспределительный клапан, систему управления, золотник управления потоком воздуха газораспределительного клапана, поршень привода газораспределительного клапана, золотник управления потоком воздуха топливной форсунки, поршень привода плунжера топливной форсунки, плунжер топливной форсунки, обратный клапан плунжера топливной форсунки и обратный клапан топливного бака, отличающийся тем, что газы в цилиндре двигателя внутреннего сгорания (сжимаемый воздух, или топливная смесь, или продукты сгорания) давят на торцевую поверхность поршня компрессора и в противоположной торцевой полости поршень компрессора сжимает находящийся там воздух, который через обратный клапан пневмоаккумулятора поступает в общий для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятор, и после окончания движения поршня компрессора на такте всасывания воздуха в цилиндр двигателя внутреннего сгорания пружина поршня компрессора, расположенная в противоположной торцевой полости поршня компрессора, перемещает поршень компрессора в исходное положение, в результате чего воздух из атмосферы через впускной обратный клапан всасывается в противоположную торцевую полость поршня компрессора и в момент времени, когда требуется открыть газораспределительный клапан, система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха газораспределительного клапана в положение, при котором воздух из общего для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода газораспределительного клапана, при поступлении в которую обеспечивается движение поршня привода газораспределительного клапана для открытия соединенного с ним газораспределительного клапана, и газораспределительный клапан открывается, а для закрытия газораспределительного клапана система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха газораспределительного клапана в положение, при котором воздух из общего для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода газораспределительного клапана, при поступлении сжатого воздуха в которую обеспечивается движение поршня привода газораспределительного клапана и соединенного с ним газораспределительного клапана в закрытое положение, и газораспределительный клапан закрывается, и в момент времени, когда требуется подать топливо в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха топливной форсунки в положение, при котором воздух из общего для всех цилиндров пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода плунжера топливной форсунки, при поступлении сжатого воздуха в которую обеспечивается движение поршня привода топливной форсунки и соединенного с ним плунжера топливной форсунки, и плунжер топливной форсунки через обратный клапан топливной форсунки впрыскивает топливо в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, а затем система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха топливной форсунки в положение, при котором воздух из общего для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода плунжера топливной форсунки, при поступлении сжатого воздуха в которую обеспечивается движение поршня привода топливной форсунки и соединенного с ним плунжера топливной форсунки в исходное положение, при котором плунжер топливной форсункой через обратный клапан топливного бака всасывает топливо из топливного бака.A method of driving a gas distribution valve and driving a fuel nozzle of an internal combustion engine by a pneumatic drive system of a gas distribution valve and driving a fuel nozzle with atmospheric air from a pneumatic accumulator common to all cylinders of an internal combustion engine due to gas energy in a cylinder of an internal combustion engine containing a compressor piston, a pneumatic accumulator check valve, a common for all cylinders of an internal combustion engine air accumulator, piston spring compress ora, intake check valve, gas control valve, control system, gas control valve for air flow control valve, gas control valve piston, fuel injector air control valve piston, fuel injector plunger drive piston, fuel injector plunger, fuel injector check valve and check valve tank, characterized in that the gases in the cylinder of the internal combustion engine (compressible air, or fuel mixture, or combustion products) they press on the end surface of the compressor piston and in the opposite end cavity the compressor piston compresses the air there, which through the pneumatic accumulator check valve enters the pneumatic accumulator common to all cylinders of the internal combustion engine, and after the end of the compressor piston’s movement, the spring moves to the air intake cylinder into the internal combustion engine cylinder the compressor piston located in the opposite end cavity of the compressor piston moves the compressor piston to its original position As a result, air from the atmosphere through the inlet check valve is sucked into the opposite end cavity of the compressor piston and at the time when it is necessary to open the gas distribution valve, the control system sets the air flow control valve of the gas distribution valve to a position in which air from the common cylinder the pneumatic accumulator internal combustion engine enters the piston cavity of the gas distribution valve actuator, upon receipt of which we provide The valve moves the piston of the gas distribution valve to open the gas distribution valve connected to it, and the gas valve opens, and to close the gas distribution valve, the control system sets the air flow control valve of the gas distribution valve to a position in which air from the accumulator common to all cylinders of the internal combustion engine enters that cavity of the piston of the gas distribution valve drive, when compressed air enters the cat The gas distribution valve piston and the gas distribution valve connected to it are moved to the closed position, and the gas distribution valve is closed, and at the time when it is necessary to supply fuel to the combustion chamber of the internal combustion engine, the control system sets the fuel injector air flow control valve to the position, in which air from the pneumatic accumulator common to all cylinders enters that cavity of the piston of the drive of the plunger of the fuel injector, dulling of compressed air into which the fuel injector drive piston and the fuel injector plunger connected to it are provided, and the fuel injector plunger injects fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine through the check valve of the fuel injector, and then the control system sets the fuel injector air flow control valve to in which air from the accumulator common to all cylinders of the internal combustion engine of the pneumatic accumulator enters the piston cavity of the drive piston fuel injector, when compressed air enters into which the fuel injector drive piston and the fuel injector plunger connected to it move to the initial position, in which the fuel injector plunger draws fuel from the fuel tank through the fuel tank check valve.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯTECHNICAL APPLICABILITY OF THE INVENTION

Требования к материалам и технологиям для реализации заявленного изобретения не выходят за рамки современных возможностей. При современном уровне развития электроники создание системы управления пневматическим приводом газораспределительного клапана и топливной форсунки не более чем рутинная задача, являющаяся отдельной темой проектирования ДВС.The requirements for materials and technologies for the implementation of the claimed invention do not go beyond the scope of modern capabilities. At the current level of development of electronics, the creation of a control system for a pneumatic valve of a gas distribution valve and a fuel injector is nothing more than a routine task, which is a separate topic in the design of ICEs.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL

Фигура 1. Схема пневматического привода газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания с капаном-отсечкой.Figure 1. The scheme of the pneumatic drive of the gas distribution mechanism of the internal combustion engine with a trap-cutoff.

1 - поршень ДВС; 2 - камера сгорания; 3, 8, 9, 13, 15, 16, 17, 20 - трубопроводы и каналы; 4 - клапан-отсечка; 5 - обратный клапан; 6 - пневмоаккумулятор; 7 - золотник; 10 - поршень привода плунжера форсунки; 11 - плунжер форсунки; 12 - обратный клапан форсунки; 14 - обратный клапан топливного бака; 18 - поршень привода запорного клапана; 19 - запорный клапан; 21 - пружина запорного клапана.1 - internal combustion engine piston; 2 - a combustion chamber; 3, 8, 9, 13, 15, 16, 17, 20 - pipelines and channels; 4 - shutoff valve; 5 - check valve; 6 - pneumatic accumulator; 7 - spool; 10 - piston drive the plunger nozzle; 11 - a nozzle plunger; 12 - nozzle check valve; 14 - check valve of the fuel tank; 18 - the piston of the drive shut-off valve; 19 - shutoff valve; 21 - spring shut-off valve.

Фигура 2. Схема пневматического привода газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания с капаном-отсечкой.Figure 2. Scheme of a pneumatic drive of a gas distribution mechanism of an internal combustion engine with a trap-shutoff.

1 - поршень ДВС; 2 - камера сгорания; 3, 8, 9, 13, 15, 16, 17, 20 - трубопроводы и каналы; 4 - клапан-отсечка; 5 - обратный клапан; 6 - пневмоаккумулятор; 7 - золотник; 10 - поршень привода плунжера форсунки; 11 - плунжер форсунки; 12 - обратный клапан форсунки; 14 - обратный клапан топливного бака; 18 - поршень привода запорного клапана; 19 - запорный клапан; 21 - пружина запорного клапана.1 - internal combustion engine piston; 2 - a combustion chamber; 3, 8, 9, 13, 15, 16, 17, 20 - pipelines and channels; 4 - shutoff valve; 5 - check valve; 6 - pneumatic accumulator; 7 - spool; 10 - piston drive the plunger nozzle; 11 - a nozzle plunger; 12 - nozzle check valve; 14 - check valve of the fuel tank; 18 - the piston of the drive shut-off valve; 19 - shutoff valve; 21 - spring shut-off valve.

Фигура 3. Схема системы пневматического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки атмосферным воздухом из общего для всех цилиндров ДВС пневмоаккумулятора за счет энергии газов в цилиндре.Figure 3. Diagram of the pneumatic drive system of the gas distribution valve and fuel injector with atmospheric air from a common air accumulator common to all cylinders of the internal combustion engine due to the energy of the gases in the cylinder.

1 - поршень ДВС; 2 - камера сгорания; 3 - поршень компрессора; 4 - обратный клапан пневмоаккумулятора; 5 - общий для всех цилиндров пневмоаккумулятор; 6 - пружина поршня компрессора; 7 - впускной обратный клапан; 8, 13, 14, 17, 18, 19, 20, 23, 24, 27, 28, 29 - каналы и трубопроводы; 9 - поршень механизма стопора; 10 - стопор; 11 - пружина поршня механизма стопора; 12 - золотник управление потоком воздуха газораспределительного клапана; 15 - поршень привода газораспределительного клапана; 16 - газораспределительный клапан; 21 - плунжер топливной форсунки; 22 - золотник управления потоком воздуха топливной форсунки; 25 - поршень привода плунжера топливной форсунки; 26 - обратный клапан плунжера топливной форсунки; 30 - обратный клапан топливного бака.1 - internal combustion engine piston; 2 - a combustion chamber; 3 - compressor piston; 4 - check valve pneumatic accumulator; 5 - a common accumulator for all cylinders; 6 - compressor piston spring; 7 - inlet check valve; 8, 13, 14, 17, 18, 19, 20, 23, 24, 27, 28, 29 - channels and pipelines; 9 - piston of the stopper mechanism; 10 - stopper; 11 - piston spring of the stopper mechanism; 12 - valve control air flow valve; 15 - piston of the valve timing; 16 - gas distribution valve; 21 - a plunger of a fuel atomizer; 22 - spool control the air flow of the fuel nozzle; 25 - piston drive the plunger of the fuel injector; 26 - check valve of the plunger of the fuel injector; 30 - check valve of the fuel tank.

Claims (1)

Способ привода газораспределительного клапана и привода топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания системой пневматического привода газораспределительного клапана и привода топливной форсунки атмосферным воздухом из общего для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятора за счет энергии газов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, содержащей поршень компрессора, обратный клапан пневмоаккумулятора, общий для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятор, пружину поршня компрессора, впускной обратный клапан, газораспределительный клапан, систему управления, золотник управления потоком воздуха газораспределительного клапана, поршень привода газораспределительного клапана, золотник управления потоком воздуха топливной форсунки, поршень привода плунжера топливной форсунки, плунжер топливной форсунки, обратный клапан плунжера топливной форсунки и обратный клапан топливного бака, отличающийся тем, что газы в цилиндре двигателя внутреннего сгорания (сжимаемый воздух, или топливная смесь, или продукты сгорания) давят на торцевую поверхность поршня компрессора и в противоположной торцевой полости поршень компрессора сжимает находящийся там воздух, который через обратный клапан пневмоаккумулятора поступает в общий для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятор, и после окончания движения поршня компрессора на такте всасывания воздуха в цилиндр двигателя внутреннего сгорания пружина поршня компрессора, расположенная в противоположной торцевой полости поршня компрессора, перемещает поршень компрессора в исходное положение, в результате чего воздух из атмосферы через впускной обратный клапан всасывается в противоположную торцевую полость поршня компрессора и в момент времени, когда требуется открыть газораспределительный клапан, система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха газораспределительного клапана в положение, при котором воздух из общего для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода газораспределительного клапана, при поступлении в которую обеспечивается движение поршня привода газораспределительного клапана для открытия соединенного с ним газораспределительного клапана, и газораспределительный клапан открывается, а для закрытия газораспределительного клапана система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха газораспределительного клапана в положение, при котором воздух из общего для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода газораспределительного клапана, при поступлении сжатого воздуха в которую обеспечивается движение поршня привода газораспределительного клапана и соединенного с ним газораспределительного клапана в закрытое положение, и газораспределительный клапан закрывается, и в момент времени, когда требуется подать топливо в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха топливной форсунки в положение, при котором воздух из общего для всех цилиндров пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода плунжера топливной форсунки, при поступлении сжатого воздуха в которую обеспечивается движение поршня привода топливной форсунки и соединенного с ним плунжера топливной форсунки, и плунжер топливной форсунки через обратный клапан топливной форсунки впрыскивает топливо в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания, а затем система управления устанавливает золотник управления потоком воздуха топливной форсунки в положение, при котором воздух из общего для всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания пневмоаккумулятора поступает в ту полость поршня привода плунжера топливной форсунки, при поступлении сжатого воздуха в которую обеспечивается движение поршня привода топливной форсунки и соединенного с ним плунжера топливной форсунки в исходное положение, при котором плунжер топливной форсункой через обратный клапан топливного бака всасывает топливо из топливного бака. A method of driving a gas distribution valve and driving a fuel nozzle of an internal combustion engine by a pneumatic drive system of a gas distribution valve and driving a fuel nozzle with atmospheric air from a pneumatic accumulator common to all cylinders of an internal combustion engine due to gas energy in a cylinder of an internal combustion engine containing a compressor piston, a pneumatic accumulator check valve, a common for all cylinders of an internal combustion engine air accumulator, piston spring compress ora, intake check valve, gas control valve, control system, gas control valve for air flow control valve, gas control valve piston, fuel injector air control valve piston, fuel injector plunger drive piston, fuel injector plunger, fuel injector check valve and check valve tank, characterized in that the gases in the cylinder of the internal combustion engine (compressible air, or fuel mixture, or combustion products) they press on the end surface of the compressor piston and in the opposite end cavity the compressor piston compresses the air there, which through the pneumatic accumulator check valve enters the pneumatic accumulator common to all cylinders of the internal combustion engine, and after the end of the compressor piston’s movement, the spring moves to the air intake cylinder into the internal combustion engine cylinder the compressor piston located in the opposite end cavity of the compressor piston moves the compressor piston to its original position As a result, air from the atmosphere through the inlet check valve is sucked into the opposite end cavity of the compressor piston and at the time when it is necessary to open the gas distribution valve, the control system sets the air flow control valve of the gas distribution valve to a position in which air from the common cylinder the pneumatic accumulator internal combustion engine enters the piston cavity of the gas distribution valve actuator, upon receipt of which we provide The valve moves the piston of the gas distribution valve to open the gas distribution valve connected to it, and the gas valve opens, and to close the gas distribution valve, the control system sets the air flow control valve of the gas distribution valve to a position in which air from the accumulator common to all cylinders of the internal combustion engine enters that cavity of the piston of the gas distribution valve drive, when compressed air enters the cat The gas distribution valve piston and the gas distribution valve connected to it are moved to the closed position, and the gas distribution valve is closed, and at the time when it is necessary to supply fuel to the combustion chamber of the internal combustion engine, the control system sets the fuel injector air flow control valve to the position, in which air from the pneumatic accumulator common to all cylinders enters that cavity of the piston of the drive of the plunger of the fuel injector, dulling of compressed air into which the fuel injector drive piston and the fuel injector plunger connected to it are provided, and the fuel injector plunger injects fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine through the check valve of the fuel injector, and then the control system sets the fuel injector air flow control valve to in which air from the accumulator common to all cylinders of the internal combustion engine of the pneumatic accumulator enters the piston cavity of the drive piston fuel injector, when compressed air enters into which the fuel injector drive piston and the fuel injector plunger connected to it move to the initial position, in which the fuel injector plunger draws fuel from the fuel tank through the fuel tank check valve.
RU2013154400/06A 2013-12-06 2013-12-06 Method of gas distribution valve and fuel sprayer driving by atmosphere air from common pneumatic accumulator of all cylinders of internal-combustion engine RU2536650C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013154400/06A RU2536650C1 (en) 2013-12-06 2013-12-06 Method of gas distribution valve and fuel sprayer driving by atmosphere air from common pneumatic accumulator of all cylinders of internal-combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013154400/06A RU2536650C1 (en) 2013-12-06 2013-12-06 Method of gas distribution valve and fuel sprayer driving by atmosphere air from common pneumatic accumulator of all cylinders of internal-combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2536650C1 true RU2536650C1 (en) 2014-12-27

Family

ID=53287407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013154400/06A RU2536650C1 (en) 2013-12-06 2013-12-06 Method of gas distribution valve and fuel sprayer driving by atmosphere air from common pneumatic accumulator of all cylinders of internal-combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536650C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4244553A (en) * 1978-05-25 1981-01-13 Escobosa Alfonso S Hydraulic actuation system for engine valves
US5970956A (en) * 1997-02-13 1999-10-26 Sturman; Oded E. Control module for controlling hydraulically actuated intake/exhaust valves and a fuel injector
FR2786245A1 (en) * 1998-11-19 2000-05-26 Daimler Chrysler Ag Hydraulically operated exhaust or inlet valve for a reciprocating internal combustion engine where the pressure in the auxiliary hydraulic spring is maintained constant during the movement of the valve
KR100845685B1 (en) * 2007-03-30 2008-07-11 맨 디젤 에이/에스 Cam driven fuel injection system for large two-stroke diesel engine
RU2392482C1 (en) * 2009-02-09 2010-06-20 Анатолий Александрович Рыбаков Isolating valve of pneumatic drive of fuel atomiser of internal combustion engine
RU2403409C2 (en) * 2009-01-19 2010-11-10 Анатолий Александрович Рыбаков Shut-off valve of ice valve gear air-operated drive

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4244553A (en) * 1978-05-25 1981-01-13 Escobosa Alfonso S Hydraulic actuation system for engine valves
US5970956A (en) * 1997-02-13 1999-10-26 Sturman; Oded E. Control module for controlling hydraulically actuated intake/exhaust valves and a fuel injector
FR2786245A1 (en) * 1998-11-19 2000-05-26 Daimler Chrysler Ag Hydraulically operated exhaust or inlet valve for a reciprocating internal combustion engine where the pressure in the auxiliary hydraulic spring is maintained constant during the movement of the valve
KR100845685B1 (en) * 2007-03-30 2008-07-11 맨 디젤 에이/에스 Cam driven fuel injection system for large two-stroke diesel engine
RU2403409C2 (en) * 2009-01-19 2010-11-10 Анатолий Александрович Рыбаков Shut-off valve of ice valve gear air-operated drive
RU2392482C1 (en) * 2009-02-09 2010-06-20 Анатолий Александрович Рыбаков Isolating valve of pneumatic drive of fuel atomiser of internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2536651C1 (en) Reversing method of internal combustion engine with reversing starter and actuating mechanism of gas distributing valve and fuel injector with charging of its pneumatic accumulator by compressed air
RU2528788C1 (en) Method of ice diverter valve and fuel injector air drive hydraulic accumulator charging with atmospheric air
US9732713B2 (en) Purge system for a dual-fuel engine
RU2536605C1 (en) Method of feeding of working fluid into hydraulic accumulator of hydraulic drive system of timing valve and fuel nozzle by energy of gases from ice two cylinders
RU2537323C1 (en) Control over ice exhaust gas recycling by timing valve fluid drive system
SE0600198L (en) Two stroke internal combustion engine with liquid injection
CN105339646A (en) High-pressure pump and fuel injection system having a high-pressure pump
RU2528538C1 (en) Method of driving compressor of two-cylinder ice diverter valve and fuel injector air drive pneumatic accumulator charging with atmospheric air
RU2422667C1 (en) Gas-controlled fuel injector of internal combustion engine
RU2591360C1 (en) Method of controlling fuel feed into combustion chamber of internal combustion engine using single-cycle drive of fuel injector
RU2597710C1 (en) Method of increasing dispersion of fuel injected into combustion chamber of internal combustion engine
RU2536650C1 (en) Method of gas distribution valve and fuel sprayer driving by atmosphere air from common pneumatic accumulator of all cylinders of internal-combustion engine
RU2544116C1 (en) Valve and engine nozzle driving method
RU2597712C1 (en) Method of controlling a dose of injected fuel into combustion chamber of internal combustion engine using single-cycle drive of fuel injector
RU2543907C1 (en) Method of engine shaft rotation reversal
RU2566858C1 (en) Ice three-valve gas pressure control valve actuation by hydraulic drive system with its charging with fluid from compensating hydraulic accumulator
RU2544121C1 (en) Method of engine shaft rotation reversal
RU2566860C1 (en) Ice crankshaft reversing by gas pressure control valve pneumatic drive system with pneumatic accumulator charging with gas from compensating pneumatic accumulator and fuel injector control system
RU2528797C1 (en) Compressor method of ice diverter valve and fuel injector air drive pneumatic accumulator charging with atmospheric air
RU2576699C1 (en) Method for reversal of internal combustion engine with reverse starter mechanism and pneumatic actuator system of two-valve gas distributor with charging of pneumatic accumulator of system with gas from compensation pneumatic accumulator
RU2544117C1 (en) Method of engine shaft rotation reversal
RU2576093C1 (en) Method of reversing crankshaft of internal combustion engine by reversing starter mechanism and timing valve pneumatic drive system with its charging with gas from compensating pneumatic accumulator
RU2576090C1 (en) Method of reversing internal combustion engine using starter reversing mechanism and hydraulic drive system for two-valve gas distributor with charging of pneumatic accumulator of system with fluid from compensation hydraulic accumulator
RU2573064C1 (en) Bellow assembly to maintain gas composition in system of ice timing valve air-driven actuator
RU2576689C1 (en) Method of controlling exhaust gas recycling in internal combustion engine using pneumatic drive system of two-valve gas distributor with charging of pneumatic accumulator of system with atmospheric air