RU2813643C1

RU2813643C1 - Device for throttle valve replacement

Info

Publication number: RU2813643C1
Application number: RU2022102503A
Authority: RU
Inventors: Филип КРИСТАНИ
Original assignee: Филип КРИСТАНИ
Priority date: 2019-10-01
Filing date: 2020-09-28
Publication date: 2024-02-14

Abstract

FIELD: engine building.

SUBSTANCE: compressor-type device contains at least one compressor cylinder containing a piston connected to the crankshaft by means of a connecting rod using a pin. Each compressor cylinder is connected to the internal combustion engine directly or through a gearbox to the engine crankshaft. Each compressor cylinder carries out a suction process in which the piston moves along the axis from the TDC position of the angular rotation of the crankshaft to the BDC position of the angular rotation of the crankshaft of the compressor cylinder and draws in the volume of air masses required by the internal combustion engine to produce maximum power in proportion. Following the suction process is the purge process, during which the piston moves upward from the BDC to the TDC so that excess drawn-in air masses are removed or forced out of the compressor cylinder as the piston moves axially towards the TDC. The purging process is accompanied by the exhaust process when the piston approaches the TDC, during which the remaining air masses drawn into the compressor cylinder are sent to the internal combustion engine, based on the current engine load requirements.

EFFECT: reducing energy losses in an internal combustion engine.

4 cl, 12 dwg

Description

Ссылка на сопутствующие заявкиLink to related applications

Настоящая заявка испрашивает приоритет даты подачи заявки на патент США №16589772, поданной 1 октября 2019 года, что является приоритетной датой.This application claims priority to the filing date of U.S. Patent Application No. 16589772, filed October 1, 2019, which is the priority date.

Область техники изобретенияTechnical field of the invention

Настоящее изобретение относится к области двигателей внутреннего сгорания.The present invention relates to the field of internal combustion engines.

Предпосылки к созданию изобретенияPrerequisites for creating an invention

Эффективность двигателя внутреннего сгорания ограничена в основном из-за потери тепловой энергии во время его работы. К тому же его эффективность дополнительно снижается из-за использования определенного устройства, а именно дроссельного, в таких условиях как работа с частичной нагрузкой двигателя. Дроссель, как известно, ограничивает количество воздуха в двигателе внутреннего сгорания в зависимости от требований к нагрузке на двигатель. Дроссельное устройство может дополнительно снизить эффективность двигателя внутреннего сгорания из-за перекачки и потери тепла, вызванных его использованием. Его использование может привести к потерям в диапазоне примерно от 0% до 14% или более. Поскольку большую часть времени двигатели работают в условиях частичной нагрузки, потеря энергии от 8% до 14% из-за дросселя наблюдается почти всегда. Чем ниже нагрузка, тем выше потери при перекачке.The efficiency of an internal combustion engine is limited mainly due to the loss of thermal energy during its operation. In addition, its efficiency is further reduced due to the use of a certain device, namely the throttle, in conditions such as operation at partial engine load. The throttle is known to limit the amount of air in an internal combustion engine depending on the load requirements of the engine. A choke device can further reduce the efficiency of an internal combustion engine due to pumping and heat loss caused by its use. Its use may result in losses ranging from approximately 0% to 14% or more. Since engines operate under partial load conditions most of the time, an energy loss of 8% to 14% due to throttling is almost always observed. The lower the load, the higher the pumping losses.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

Настоящее изобретение предлагает устройство, которое может заменить функцию дроссельной заслонки и, следовательно, уменьшить потерю энергии в двигателе внутреннего сгорания. Предлагаемое устройство представляет собой некую уникальную компрессорную установку, см. Рис. 1, которая может быть добавлена к двигателям внутреннего сгорания.The present invention provides a device that can replace the function of a throttle valve and therefore reduce energy loss in an internal combustion engine. The proposed device is a kind of unique compressor installation, see Fig. 1 , which can be added to internal combustion engines.

Компрессорная установка может быть сконструирована для работы различными способами и может быть выполнена как в виде одной компрессорной установки, так и в виде комплекса компрессорных установок. Компрессор(ы) будет функционировать таким образом, что его(их) работа будет регулировать количество воздушной массы, которая проходит через его цилиндр(ы) в двигатель внутреннего сгорания, заменяя таким образом функционал дроссельного устройства.A compressor unit can be designed to operate in a variety of ways and can be configured either as a single compressor unit or as a complex of compressor units. The compressor(s) will function in such a way that its operation will regulate the amount of air mass that passes through its cylinder(s) into the internal combustion engine, thus replacing the functionality of the throttling device.

Один из способов, которым компрессор может регулировать количество воздушной массы, показан на Рис. 1, на котором изображена компрессорная установка, которая контролирует количество воздушной массы путем повторного выведения части втянутого воздуха, и этот процесс активируется благодаря управлению клапанами впуска, выпуска и удаления избыточного воздуха определенным образом.One way a compressor can regulate the amount of air mass is shown in Fig. 1 , which shows a compressor unit that controls the amount of air mass by re-expelling some of the drawn-in air, and this process is activated by controlling the intake, exhaust and removal of excess air valves in a certain way.

Другим способом работает компрессор, показанный на Рис. 6, на котором изображен компрессор, который ограничивает количество воздушной массы в компрессоре во время процесса ее впуска, управляя впускным и выпускным клапанами иным образом. Могут существовать и другие способы регулирования количества воздуха компрессором для описанных целей.The compressor shown in Fig. works in another way. 6 , which depicts a compressor that limits the amount of air mass in the compressor during the air intake process by otherwise controlling the intake and exhaust valves. There may be other ways to control the amount of air supplied by the compressor for the purposes described.

Клапаны компрессора могут регулироваться электронным, механическим, пневматическим управлением, перепадом давления или любым другим способом. Для иллюстрации на Рис. 1, Рис. 2, Рис. 3, Рис. 4, Рис. 5 и на Рис. 6 показан только один компрессор.Compressor valves can be controlled electronically, mechanically, pneumatically, differential pressure or any other way. For illustration in Fig. 1 , Fig. 2 , Fig. 3 , Fig. 4 , Fig. 5 and Fig. 6 shows only one compressor.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Рис. 1, который включает в себя Рис. 1a и Рис. 1b, представляет собой схему, иллюстрирующую компрессорную установку, которая заменяет дроссельное устройство в двигателе внутреннего сгорания. На ней показаны основные элементы компрессора, включая три его клапана. Компрессор может быть подключен к двигателю внутреннего сгорания через его коленчатый вал, прикрепленный непосредственно к коленчатому валу двигателя, или через коробку передач. На Рис. 1а показаны также участки угла вращения коленчатого вала при работе всех трех клапанов компрессора. Rice. 1 , which includes Fig. 1a and Fig. 1b is a diagram illustrating a compressor unit that replaces a throttle device in an internal combustion engine. It shows the main components of the compressor, including its three valves. The compressor can be connected to the internal combustion engine through its crankshaft, attached directly to the engine's crankshaft, or through a gearbox. In Fig. Figure 1a also shows sections of the crankshaft rotation angle when all three compressor valves are operating.

На Рис. 2, который включает в себя Рис. 2a и Рис. 2b, показана работа только клапана 8, «впускающего воздух». Таким образом, клапан, «впускающий воздух», 8 приводится в действие открытием приблизительно в 0° и закрытием приблизительно после 180° и до примерно 190° или более в зависимости от конструкции компрессора, температуры воздушной массы и ее инерции.In Fig. 2 , which includes Fig. 2a and Fig. 2b shows the operation of only the valve 8 , “letting air in”. Thus, the "air inlet" valve 8 is actuated by opening at approximately 0° and closing after approximately 180° and up to approximately 190° or more depending on the design of the compressor, the temperature of the air mass and its inertia.

На Рис. 3 (Рис. 3a и Рис.3b) показана работа только клапана 10, «удаляющего избыточный воздух», который открывается приблизительно в 180° и закрывается в диапазоне от 180° до 320°, в зависимости от нагрузки на двигатель.In Fig. 3 ( Fig. 3a and Fig. 3b ) shows the operation of only the “excess air removal” valve 10 , which opens approximately 180° and closes in the range from 180° to 320°, depending on the engine load.

На Рис. 4 (Рис. 4a и Рис. 4b) показан альтернативный вариант клапана 10, «удаляющего избыточный воздух», который может открываться намного раньше, чем на 180°, и все еще закрываться между 180° и 320°, в зависимости от нагрузки на двигатель.In Fig. 4 ( Fig. 4a and Fig. 4b ) shows an alternative "bleeder" valve 10 that can open much earlier than 180° and still close between 180° and 320°, depending on engine load. .

На Рис. 5 (Рис. 5а и Рис. 5b) показана работа только клапана 9, «выпускающего массы воздуха», который открывается в диапазоне от 180° до 320° и закрывается приблизительно на 360°, в зависимости от нагрузки на двигатель.In Fig. 5 ( Fig. 5a and Fig. 5b ) shows the operation of only valve 9 , the “air release”, which opens in the range from 180° to 320° and closes approximately 360°, depending on the load on the engine.

На Рис. 6 (Рис. 6а и Рис. 6b) показана компрессорная установка, работа которой регулирует количество воздушной массы путем управления работой клапана 8, «впускающего воздух», который открывается на 0° и закрывается в диапазоне от 40° до 320° угла вращения коленчатого вала.In Fig. 6 ( Fig. 6a and Fig. 6b ) shows a compressor unit, the operation of which regulates the amount of air mass by controlling the operation of the “air inlet” valve 8 , which opens at 0° and closes in the range from 40° to 320° of the crankshaft rotation angle .

Подробные описания предпочтительных модификаций изобретенияDetailed Descriptions of Preferred Modifications of the Invention

Как показано на Рис. 1 (Рис. 1a и Рис. 1b), компрессор, который заменит дроссель, присоединен к двигателю внутреннего сгорания 13 и включает в себя:As shown in Fig. 1 ( Fig. 1a and Fig. 1b ), the compressor, which will replace the throttle, is attached to the internal combustion engine 13 and includes:

цилиндр 2, поршень 3 со штифтом 20 и шатун 4, коленчатый вал 5, который может быть подсоединен напрямую или через коробку передач 15 к коленчатому валу двигателя 5, верхняя крышка, всасывающая трубка или впускной коллектор 7, трубка или коллектор, удаляющий лишний воздух 11, трубка или коллектор, отводящий воздушные массы 6 и три индивидуальных клапана. Клапаны, которые управляют компрессором: Клапан 8, «Впускающий воздух», клапан 10, «Удаляющий избыточный воздух» и клапан 9, «Выпускающий массы воздуха». Каждый из представленных типов клапанов может существовать в единственном экземпляре, либо их может быть несколько. Эти три типа клапанов в компрессоре функционируют определенным образом, что описано ниже.cylinder 2 , piston 3 with pin 20 and connecting rod 4 , crankshaft 5 , which can be connected directly or through a gearbox 15 to the engine crankshaft 5 , top cover, suction tube or intake manifold 7 , tube or manifold that removes excess air 11 , a tube or manifold that removes air masses 6 and three individual valves. The valves that control the compressor are: Valve 8 , “Incoming air”, valve 10 , “Removing excess air” and valve 9 , “Exhausting air masses”. Each of the presented types of valves can exist in a single copy, or there can be several of them. These three types of valves in a compressor function in a specific way, which is described below.

Клапан, «впускающий воздух», 8 открывается, когда поршень 3 находится примерно около A° или в ВМТ (верхней мертвой точке) положения углового вращения коленчатого вала, см. Рис. 2 (Рис. 2a и Рис. 2b), при этом поршень готовится двигаться вниз к нижней мертвой точке (НМТ, 180°), и закрывается приблизительно в НМТ или чуть позже прохождения НМТ, по мере необходимости, для обеспечения максимального всасывания, в или приблизительно около 190° (B°), что может варьироваться в зависимости от конструкции компрессора, угла вращения коленчатого вала компрессора 5 и всего объема возможной воздушной массы, которую может использовать двигатель, когда набирание полной мощности достигается в процессе забора или всасывания. В этот момент клапан, «впускающий воздух», 8 закроется, как это обычно происходит в компрессоре, и нагрузка на двигатель определит объем воздушной массы, оказавшейся внутри цилиндра компрессора, которая необходима в этот момент двигателю и, следовательно, определит ход работы двух других оставшихся клапанов, а именно клапана, «удаляющего избыточный воздух», 10 и клапана, «выпускающего массы воздуха», 9. Если двигатель должен работать при частичной нагрузке и только часть всей втянутой массы воздуха необходима для работы двигателя, клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10, см. Рис. 3 (Рис. 3a и Рис. 3b) откроется, что происходит в (или приблизительно в) точке 180° (С°) или около НМТ угла вращения коленчатого вала компрессора 5, когда клапан, «впускающий воздух», 8 закрывается, как упоминалось выше, или в B°, см. Рис. 2 (Рис. 2а), после прохождения НМТ, в то время как клапан, «выпускающий массы воздуха», 9 остается закрытым, см. Рис. 5 (Рис.5a). Так как клапан, «выпускающий массы воздуха», 9 в этот момент закрывается, а клапан, «впускающий воздух», 8 приближается к моменту закрытия, воздух будет уходить через клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10, см. Рис. 3b и Рис. 3a, в то время как поршень перемещается вверх от НМТ к ВМТ, пока клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10 остается открытым. Воздух, вытесненный через клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10 может быть выпущен в атмосферу или возвращен обратно в корпус воздушного фильтра двигателя (не показан) для последующего процесса его впуска (всасывания) компрессором. Как показано на графике угла действующего клапана 14 Рис. 3 (Рис. 3a и Рис. 3b), клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10 работает (открыт) между C° или приблизительное в НМТ угла вращения коленчатого вала компрессора 5, когда клапан открыт, как указано выше, и закрывается в точке D°, которая располагается между C°/D°_Min, около НМТ или приблизительно в 180° и D°_Max (что само по себе попадает в промежуток приблизительно более 270° и менее ВМТ/360°) угла вращения коленчатого вала компрессора 5 при движении поршня вверх. Если клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10 закрывается сразу после открытия в D=C/D_Min, что означает невозможность выпуска воздуха, двигатель будет работать с максимальной мощностью. Если клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10 закрывается в D=D_Max (в промежутке приблизительно более 270° и менее 360°), это означает, что двигатель будет работать с минимальной мощностью, поскольку большая часть воздуха, поступающего в процессе впуска, будет снова удалена через коллектор, удаляющий лишний воздух, 11, и в цилиндре компрессора останется совсем немного воздуха для потребления двигателя.The “air inlet” valve 8 opens when piston 3 is approximately at A° or at TDC (top dead center) of the angular rotation position of the crankshaft, see Fig. 2 ( Fig. 2a and Fig. 2b ), with the piston preparing to move down to bottom dead center (BDC, 180°), and closing at or near BDC, as necessary, to provide maximum suction, at or approximately about 190° (B°), which may vary depending on the design of the compressor, the angle of rotation of the compressor 5 crankshaft and the total volume of possible air mass that the engine can use when full power is achieved during the intake or suction process. At this moment, the “air in” valve 8 will close, as it usually does in a compressor, and the load on the engine will determine the volume of air mass inside the compressor cylinder, which is needed at this moment by the engine and, therefore, will determine the progress of the other two remaining valves, namely the valve “removing excess air”, 10 and the valve “releasing masses of air”, 9 . If the engine is to be operated at part load and only a portion of the total mass of air drawn in is required to operate the engine, the "excess air removal" valve, 10 , see Fig. 3 ( Fig. 3a and Fig. 3b ) will open, which occurs at (or approximately) the 180° (C°) point or near BDC of the compressor crankshaft angle 5 when the "air inlet" valve 8 closes, as mentioned above, or at B°, see Fig. 2 ( Fig. 2a ), after passing BDC, while the valve “releasing air masses” 9 remains closed, see Fig. 5 ( Fig. 5a ). Since the valve “releasing masses of air” 9 closes at this moment, and the valve “letting air in” 8 is approaching the closing moment, air will leave through the valve “removing excess air” 10, see Fig. 3b and Fig. 3a , while the piston moves upward from BDC to TDC while the "excess air removal" valve 10 remains open. The air displaced through the "excess air removal" valve 10 can be released to the atmosphere or returned back to the engine air filter housing (not shown) for subsequent intake (suction) by the compressor. As shown in the operating valve angle graph 14 Fig. 3 ( Fig. 3a and Fig. 3b ), the "excess air removal" valve 10 operates (open) between C° or approximately at BDC of the compressor crankshaft angle 5 when the valve is opened as above and closes at the point D°, which is located between C°/D° _Min , around BDC or approximately 180° and D° _Max (which itself falls within the range of approximately more than 270° and less than TDC/360°) of the crankshaft rotation angle of compressor 5 at upward movement of the piston. If the "removal of excess air" valve 10 closes immediately after opening at D=C/D _Min , which means that air cannot be released, the engine will operate at maximum power. If the "excess air removal" valve 10 closes at D=D _Max (between approximately more than 270° and less than 360°), this means that the engine will operate at minimum power, since most of the air entering during the intake process is will be removed again through the manifold, which removes excess air, 11 , and there will be very little air left in the compressor cylinder for the engine to consume.

В альтернативном варианте конструкции клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10 работает (открыт) в точке C°, что работает не приблизительно в НМТ, но когда C° - это намного меньше, чем 180° и попадает в промежуток между ВМТ или около 0° и 180°, см. Рис. 4 (Рис. 4а), и закрыт в моменты, описанные в настоящем документе выше.In an alternative design, the "excess air removal" valve 10 operates (opens) at point C°, which operates not at approximately BDC, but when C° is much less than 180° and falls between TDC or near 0 ° and 180°, see Fig. 4 ( Fig. 4a ), and closed at the moments described above in this document.

Работа последнего клапана («выпускающего массы воздуха», 9), см. Рис. 5 (Рис. 5а и Рис. 5b), следует за работой клапана, «удаляющего избыточный воздух», 10, см. Рис. 3 (Рис. 3a, Рис.3b) и Рис. 5 (Рис. 5a, Рис. 5b). Клапан, «выпускающий массы воздуха», 9 откроется, как только клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10 будет закрываться и закроется в точке 360°/0° (F или ВМТ) или около нее, чтобы позволить оставшейся массе воздуха в цилиндре компрессора пройти через его коллектор, отводящий воздушные массы, 6 в двигатель внутреннего сгорания 13 через его всасывающую трубку или коллектор 12 для процесса сгорания. Это означает, что клапан, «выпускающий массы воздуха», 9 работает, когда он открыт в точке E°, и его открытие происходит где-то между НМТ или около 180° (E_Max°) и (E_Min°), следуя за закрытием клапана, «удаляющего избыточный воздух», 10 приблизительно в той же точке D° (D°~E°), и он закрывается в точке 360°/0° (F° или ВМТ) угла вращения коленчатого вала, в то время как поршень находится в ВМТ, см. Рис. 5 (Рис. 5а).Operation of the last valve (“releasing mass of air”, 9) , see Fig. 5 (Fig. 5a and Fig. 5b), follows the operation of the "excess air removal" valve, 10 , see Fig. 3 ( Fig. 3a , Fig. 3b ) and Fig. 5 ( Fig. 5a , Fig. 5b ). The "air release" valve 9 will open as the "excess air release" valve 10 closes and will close at or near the 360°/0° (F or TDC) point to allow the remaining air mass in the compressor cylinder pass through its air mass exhaust manifold 6 into the internal combustion engine 13 through its suction pipe or manifold 12 for the combustion process. This means that the "air release" valve 9 operates when it is open at point E°, and its opening occurs somewhere between BDC or about 180° (E _Max °) and (E _Min °), following by closing the "excess air removal" valve 10 at approximately the same point D° (D°~E°), and it closes at the point 360°/0° (F° or TDC) of the crankshaft rotation angle, while the piston is at TDC, see Fig. 5 ( Fig. 5a ).

Как описано выше, открытие клапана, «выпускающего массы воздуха», 9 в Е°=E_Max(прибл. 180°) или около НМТ следует за закрытием клапана, «удаляющего избыточный воздух», 10 в приблизительно то же время и в том же положении и соответствует максимальной мощности двигателя в этом случае, так как воздух не возвращается ни в атмосферу, ни обратно в корпус воздушного фильтра через клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10, и вся втянутая воздушная масса будут проходить через клапан, «выпускающий массы воздуха», 9 и коллектор, отводящий воздушные массы, 6 через всасывающую трубку двигателя или коллектор 12 в двигатель 13.As described above, the opening of the "bleed air" valve 9 at E°=E _Max (approx. 180°) or near BDC follows the closing of the "excess air bleed" valve 10 at approximately the same time and at the same position and corresponds to the maximum engine power in this case, since the air does not return either to the atmosphere or back to the air filter housing through the valve “removing excess air”, 10 , and all the drawn-in air mass will pass through the valve “releasing air masses” ", 9 and a manifold that removes air masses 6 through the engine suction pipe or manifold 12 into the engine 13 .

Открытие клапана, «выпускающего массы воздуха», 9 в Е°=E_Min°(прибл. между 270° и 360°) или около того следует за закрытием клапана, «удаляющего избыточный воздух», 10 в приблизительно то же время и в том же положении и соответствует минимальной мощности двигателя (или режиму холостого хода двигателя), так как большая часть воздуха выбрасывается в атмосферу или возвращается в корпус воздушного фильтра через клапан, «удаляющий избыточный воздух», 10.The opening of the "air release" valve, 9 at E°=E _Min ° (approx. between 270° and 360°) or so follows the closing of the "excess air release" valve, 10 at approximately the same time and at the same time the same position and corresponds to the minimum engine power (or engine idle mode), since most of the air is exhausted into the atmosphere or returned to the air filter housing through the “excess air removal” valve 10 .

Любой другой случай работы компрессора, который включает закрытие клапана, «удаляющего избыточный воздух», 10 и открытие клапана, «выпускающего массы воздуха», 9 между и более чем от НМТ/180° и приблизительно равного или меньшего, чем F° угла поворота коленчатого вала компрессора, соответствует работе двигателя с частичной нагрузкой.Any other compressor operation which involves the closing of the "removal of excess air" valve 10 and the opening of the "removing mass of air" valve 9 between and more than BDC/180° and approximately equal to or less than F° of the crank angle compressor shaft, corresponds to engine operation at partial load.

Обратите внимание, что значения угла вращения при работе клапана E_Min°, E_Max°, D_Min° и D_Max° будут зависеть от проектных характеристик двигателя, требуемой мощности работы двигателя на холостом ходу и других факторов.Please note that valve operating angles E _Min °, E _Max °, D _Min ° and D _Max ° will depend on engine design characteristics, required engine idle power and other factors.

На Рис. 6 (Рис.6а, Рис. 6b) показан компрессор другого типа, который может заменить дроссельное устройство. Схема работающего клапана 14 показывает, что клапан компрессора 8, «впускающий воздух», открывается приблизительно в A°(0°) или ВМТ и закрывается в B°, положения которого находятся между приблизительно B_Min° (прибл. НТМ>0° и НМТ) и B_Max° (прибл. больше 270°, но меньше или равно 360° или ВМТ), ограничивая таким образом количество воздуха в компрессоре. Работа клапана, «выпускающего массы воздуха», 9 и, в частности, его открытие в соответствии с углом вращения коленчатого вала компрессора является функцией давления воздуха в компрессоре на впуске (что может быть или не быть атмосферным давлением), давления воздуха внутри цилиндра компрессора, давления воздуха в коллекторе, отводящем воздушные массы, 6, давление которого в состоянии частичной нагрузки на двигатель может быть меньше атмосферного давления, и метода контроля клапаном, но при этом он закрывался бы в приблизительно 360° или ВМТ.In Fig. Figure 6 ( Fig. 6a , Fig. 6b ) shows another type of compressor that can replace the throttling device. A diagram of the operating valve 14 shows that the compressor "air inlet" valve 8 opens at approximately A° (0°) or TDC and closes at B°, the positions of which are between approximately B _Min ° (approx. BTM>0° and BDC ) and B _Max ° (approx. greater than 270° but less than or equal to 360° or TDC), thus limiting the amount of air in the compressor. The operation of the "air release" valve, 9 and in particular its opening according to the compressor crankshaft angle, is a function of the compressor intake air pressure (which may or may not be atmospheric pressure), the air pressure inside the compressor cylinder, air pressure in the manifold that removes the air masses, 6 the pressure of which in a state of partial load on the engine may be less than atmospheric pressure, and the valve control method, but it would close at approximately 360° or TDC.

Углы открытия и закрытия клапанов компрессора являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от конструкции двигателя и требований.Compressor valve opening and closing angles are approximate and may vary depending on engine design and requirements.

Хотя предпочтительные вариации настоящего изобретения были описаны для иллюстративных целей, специалисты в данной области техники оценят, что многие дополнения, модификации и замены возможны без отступления от объема и сущности данного изобретения, что определено в прилагаемой формуле изобретения.Although preferred variations of the present invention have been described for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that many additions, modifications and substitutions are possible without departing from the scope and spirit of the present invention as defined in the appended claims.

Используемый выше и далее, в формуле изобретения, термин Верхняя Мертвая Точка (ВМТ) означает, что поршень находится в самой близкой к головке цилиндра точке, а термин Нижняя Мертвая Точка (НМТ) означает, что поршень находится в самой дальней от головки цилиндра точке.As used above and throughout the claims, the term Top Dead Center (TDC) means that the piston is at the point closest to the cylinder head, and the term Bottom Dead Center (BDC) means that the piston is at the point farthest from the cylinder head.

Claims

1. A compressor-type device that regulates the amount of air mass pumped into an internal combustion engine based on engine load requirements, thereby replacing the function of a throttle device in an internal combustion engine, wherein the compressor device comprises:

one or more compressor cylinders (2), wherein each cylinder has a cylinder volume (17), a top cap (18) and a top dead center (TDC), a bottom bore (19) and a bottom dead center (BDC), and wherein each cylinder has a piston moving along an axis in a reciprocating motion (3), which is mechanically connected to the crankshaft (5) by means of a connecting rod (4) using a pin (20), and each cylinder of the compressor is connected to the internal combustion engine directly or through a box gears (15) with the engine crankshaft (16), and each compressor cylinder carries out a suction process in which the piston moves along the axis from the TDC position of the angular rotation of the crankshaft to the BDC position of the angular rotation of the crankshaft of the compressor cylinder and draws in a volume of air masses, required by an internal combustion engine to produce maximum power proportionally, and the suction process is followed by a scavenging process, during which the piston moves upward from BDC to TDC, so that excess drawn-in air masses are removed or forced out of the compressor cylinder as the piston moves along the axis to TDC, and at the same time the purge process is accompanied by the exhaust process when the piston approaches TDC, during which the remaining air masses drawn into the compressor cylinder are sent to the internal combustion engine, based on the engine load requirements at the moment.

2. A compressor-type device according to claim 1, further including one or more air inlet valves, one or more air out valves, and one or more air out valves, wherein one or more air inlet valves (8) control the retraction process, one or more valves (10) that remove air control the purge process, and one or more valves (9) that release air control the exhaust process.

3. A compressor-type device according to claim 1, additionally including one or more air inlet valves (8) and one or more air outlet valves (9), in which one or more air inlet valves (8) control the process retraction, and one or more valves (9) releasing air control the exhaust process.

4. A compressor-type device according to claim 1, which regulates the amount of air mass in one or more cylinders of the compressor (2) during the retraction process in order to replace the function of the throttle valve in an internal combustion engine.