RU2817580C1 - Sergeev's method for internal combustion engine control - Google Patents

Sergeev's method for internal combustion engine control Download PDF

Info

Publication number
RU2817580C1
RU2817580C1 RU2023114952A RU2023114952A RU2817580C1 RU 2817580 C1 RU2817580 C1 RU 2817580C1 RU 2023114952 A RU2023114952 A RU 2023114952A RU 2023114952 A RU2023114952 A RU 2023114952A RU 2817580 C1 RU2817580 C1 RU 2817580C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
fuel
pressure
cylinder
working cylinder
Prior art date
Application number
RU2023114952A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Сергеев
Original Assignee
Александр Николаевич Сергеев
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Николаевич Сергеев filed Critical Александр Николаевич Сергеев
Application granted granted Critical
Publication of RU2817580C1 publication Critical patent/RU2817580C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: engine building.
SUBSTANCE: invention can be used in production and operation of internal combustion engines (ICE) of vehicles. According to the proposed method of controlling a two-stroke ICE, a fuel-air mixture (FAM) is homogenised in compressor cylinder (1) with an excess air coefficient of λ<0.5. After closing of blowing and outlet openings of working cylinder (4) fuel-air mixture in gaseous state is supplied to prechamber (21) and combustion chamber (23) at pressure in combustion chamber (23) higher than atmospheric pressure. Fuel-air mixture is depleted in combustion chamber (23) to excess air factor of 0.6<λ<2.0, using air supplied from working cylinder (4). After that, spark ignition of fuel-air mixture is performed. Fuel-air mixture is injected from compressor cylinder (1) into combustion chamber (23) at pressure 0.5–7 atm higher than that in working cylinder (4) at the moment of fuel-air mixture injection into combustion chamber.
EFFECT: invention makes it possible to increase stability of ICE operation due to operation without misfiring, which leads to increase in ICE efficiency.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к двигателестроению и может быть применено при производстве и эксплуатации двигателей для транспортных средств.The invention relates to engine building and can be used in the production and operation of engines for vehicles.

Известен способ управления двигателем внутреннего сгорания по патенту РФ № 2707012, при котором топливо - воздушную смесь впрыскивают в камеру сгорания из компрессорного цилиндра, снабженного одним или несколькими устройствами для подачи топлива. Ход поршня компрессорного цилиндра устанавливают с опережением или отставанием относительно хода поршня рабочего цилиндра, в интервале хода рабочего поршня от нижней мертвой точки (НМТ) до верхней мертвой точки (ВМТ) в камеру сгорания подают топливо - воздушную смесь, а в интервале хода рабочего поршня от ВМТ до НМТ в камеру сгорания подают воду. Подготовку и гомогенизацию топливо - воздушной смеси в компрессорном цилиндре производят при коэффициенте избытка воздуха λ≤0.5, а в камере сгорания, в районе электрода свечи зажигании, готовят топливо - воздушную смесь с коэффициентом избытка воздуха 0,6≤λ.≤2.0, используя для этого воздух, поступающий из рабочего цилиндра. Воду вводят, минуя компрессорный цилиндр, непосредственно в камеру сгорания или в кольцевой канал, расположенный вокруг камеры сгорания и соединенный с ней.There is a known method for controlling an internal combustion engine according to RF patent No. 2707012, in which a fuel-air mixture is injected into the combustion chamber from a compressor cylinder equipped with one or more fuel supply devices. The piston stroke of the compressor cylinder is set ahead or behind the piston stroke of the working cylinder; in the range of the working piston stroke from bottom dead center (BDC) to top dead center (TDC), a fuel-air mixture is supplied to the combustion chamber, and in the range of the working piston stroke from TDC to BDC water is supplied to the combustion chamber. Preparation and homogenization of the fuel-air mixture in the compressor cylinder is carried out with an excess air coefficient of λ≤0.5, and in the combustion chamber, in the area of the spark plug electrode, a fuel-air mixture is prepared with an excess air coefficient of 0.6≤λ.≤2.0, using This is the air coming from the working cylinder. Water is introduced, bypassing the compressor cylinder, directly into the combustion chamber or into an annular channel located around the combustion chamber and connected to it.

Применение этого цикла работы двигателя повышает стабильность и безопасность работы двигателя, повышает коэффициент полезного действия двигателя, увеличивает его мощность и снижает токсичность отработавших газов.The use of this engine operating cycle increases the stability and safety of engine operation, increases engine efficiency, increases its power and reduces exhaust gas toxicity.

Известный двигатель обеспечивает повышение стабильности работы. Однако, при резком переходе на мощностной режим работы, например, при движении автомобиля в городских условиях, в камере сгорания двигателя может образоваться чрезмерно богатая смесь. Это может привести к пропуску зажигания смеси, что нарушит стабильность работы двигателя. Кроме того, в известном двигателе традиционно применяют опережение зажигания ТВС. В момент подачи напряжения на свечу зажигания поршень рабочего цилиндра движется к верхней мертвой точке(ВМТ). и после начала горения ТВС. В течение некоторого времени, давление, повышающееся в камере сгорания, противодействует движению поршня. Это приводит к потере мощности двигателя и также может нарушать стабильность его работы.The known engine provides increased stability. However, with a sharp transition to the power mode of operation, for example, when driving a car in urban conditions, an excessively rich mixture may form in the engine combustion chamber. This can lead to misfire of the mixture, which will disrupt the stability of the engine. In addition, in the known engine, fuel assembly ignition advance is traditionally used. When voltage is applied to the spark plug, the piston of the working cylinder moves to top dead center (TDC). and after the start of fuel assembly combustion. For some time, the pressure rising in the combustion chamber opposes the movement of the piston. This leads to a loss of engine power and can also impair the stability of its operation.

Известен так же способ управления двигателем внутреннего сгорания по патенту РФ №2792487. принятый за прототип, при котором топливо-воздушную смесь (ТВС) гомогенизируют при коэффициенте избытка воздуха λ≤0.5. после перекрытия продувочных и выпускных окон рабочего цилиндра подают ТВС в газообразном состоянии в форкамеру и камеру сгорания при давлении в камере сгорания больше атмосферного. Причем ТВС обедняют в камере сгорания до коэффициента избытка воздуха 0.6≤.λ≤2,0, используя для этого воздух, поступающий из рабочего цилиндра, и обеспечивают в форкамере. камере сгорания и рабочем цилиндре различное качество ТВС. после чего производят искровое зажигание ТВС. опережения зажигания устанавливают в интервале 0…+20°С около ВМТ взависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя при полном наполнении рабочего цилиндра атмосферным воздухом на всех режимах работы двигателя и при степени сжатия в камере сгорания ε=14…20. При этом в качестве форкамеры используют верхний кольцевой канал вокруг камеры сгорания, а поджигают ТВС одновременно несколькими свечами, электроды которых расположены в верхнем кольцевом канале.There is also a known method for controlling an internal combustion engine according to RF patent No. 2792487. adopted as a prototype, in which the fuel-air mixture (FA) is homogenized at an excess air coefficient λ≤0.5. after closing the purge and exhaust windows of the working cylinder, fuel assemblies are supplied in a gaseous state to the prechamber and combustion chamber at a pressure in the combustion chamber greater than atmospheric. Moreover, the fuel assemblies are depleted in the combustion chamber to an excess air coefficient of 0.6≤.λ≤2.0, using air coming from the working cylinder and provided in the prechamber. the combustion chamber and working cylinder have different quality fuel assemblies. after which spark ignition of the fuel assembly is performed. Ignition timing is set in the range 0...+20°C around TDC, depending on the engine crankshaft speed when the working cylinder is completely filled with atmospheric air in all engine operating modes and with a compression ratio in the combustion chamber ε=14...20. In this case, the upper annular channel around the combustion chamber is used as a prechamber, and the fuel assemblies are ignited simultaneously with several spark plugs, the electrodes of which are located in the upper annular channel.

Применение этого способа управления двигателем повышает стабильность и безопасность работы двигателя, повышает коэффициент полезного действия двигателя, увеличивает его мощность и снижает токсичность отработавших газов.The use of this method of engine control increases the stability and safety of engine operation, increases the efficiency of the engine, increases its power and reduces the toxicity of exhaust gases.

Однако при способе по прототипу не определены параметры давления в компрессорном цилиндре. Несоблюдение требований по давлению в компрессорном цилиндре достаточном для гомогенизации выбранного вида топлива может так же привести к нестабильной работе двигателя, а подача (ТВС) из компрессорного цилиндра в камеру сгорания при произвольно выбранном давлении в компрессорном цилиндре может привести к нестабильной работе двигателя. В отличие от прототипа впрыск ТВС из компрессорного цилиндра в камеру сгорания осуществляют при давлении на 0,5…7 атмосфер большем давления в рабочем цилиндре в момент впрыска ТВС в камеру сгорания.However, with the prototype method, the pressure parameters in the compressor cylinder are not determined. Failure to comply with the requirements for a pressure in the compressor cylinder sufficient to homogenize the selected type of fuel can also lead to unstable engine operation, and supply (fuel assembly) from the compressor cylinder to the combustion chamber at an arbitrarily selected pressure in the compressor cylinder can lead to unstable engine operation. Unlike the prototype, injection of fuel assemblies from the compressor cylinder into the combustion chamber is carried out at a pressure 0.5...7 atmospheres greater than the pressure in the working cylinder at the moment of injection of fuel assemblies into the combustion chamber.

Поэтому применение предлагаемого способа повышает стабильность работы двигателя (работа без пропусков поджигания ТВС), что приводит к повышению КПД ДВС, за счет того что, впрыск ТВС из компрессорного цилиндра в камеру сгорания осуществляют при давлении на 0,5…7 атмосфер большем давления в рабочем цилиндре в момент впрыска ТВС в камеру сгорания. Если понизить давление впрыска ТВС в камеру сгорания из компрессорного цилиндра меньше 0,5 атмосферы ухудшается качество перемешивания ТВС в камере сгорания, что может привести к пропускам зажигания ТВС из-за ее неоднородности по составу в объеме камеры сгорания. Превышение давления впрыска ТВС в камеру сгорания из компрессорного цилиндра выше 7 атмосфер приводит к обеднению ТВС в объеме камеры сгорания за счет активной турбулентности ТВС в камере сгорания, что приводит к выходу части объема ТВС из камеры сгорания в объем рабочего цилиндра, обеднению ТВС до качества смеси которое плохо поджигается -пропуски поджигания ТВС.Therefore, the use of the proposed method increases the stability of the engine (operation without misfiring the fuel assemblies), which leads to an increase in the efficiency of the internal combustion engine, due to the fact that the injection of fuel assemblies from the compressor cylinder into the combustion chamber is carried out at a pressure of 0.5...7 atmospheres greater than the operating pressure cylinder at the moment of injection of fuel assemblies into the combustion chamber. If you reduce the injection pressure of fuel assemblies into the combustion chamber from the compressor cylinder to less than 0.5 atmospheres, the quality of mixing of fuel assemblies in the combustion chamber deteriorates, which can lead to misfires of the fuel assemblies due to its heterogeneity in composition in the volume of the combustion chamber. Exceeding the injection pressure of fuel assemblies into the combustion chamber from the compressor cylinder above 7 atmospheres leads to depletion of the fuel assemblies in the volume of the combustion chamber due to the active turbulence of the fuel assemblies in the combustion chamber, which leads to the release of part of the volume of the fuel assemblies from the combustion chamber into the volume of the working cylinder, depletion of the fuel assemblies to the quality of the mixture which does not ignite well - failure to ignite the fuel assemblies.

Согласно изобретению предложен способ управления двухтактным двигателем внутреннего сгорания, при котором топливо-воздушную смесь (ТВС) гомогенизируют в компрессорном цилиндре при коэффициенте избытка воздуха λ<0,5, после перекрытия продувочных и выпускных окон рабочего цилиндра подают ТВС в газообразном состоянии в кольцевой канал, используемый в качестве форкамеры и камеру сгорания при давлении в камере сгорания больше атмосферного, причем ТВС обедняют в камере сгорания до коэффициента избытка воздуха 0,6<λ<2,0, используя для этого воздух, поступающий из рабочего цилиндра, после чего производят искровое зажигание ТВС, при этом впрыск ТВС из компрессорного цилиндра в камеру сгорания осуществляют при давлении на 0,5…7 атмосфер большем давления в рабочем цилиндре в момент впрыска ТВС в камеру сгорания.According to the invention, a method is proposed for controlling a two-stroke internal combustion engine, in which the fuel-air mixture (FA) is homogenized in a compressor cylinder with an excess air coefficient λ<0.5, after closing the purge and exhaust windows of the working cylinder, the FA is supplied in a gaseous state into the annular channel, used as a prechamber and a combustion chamber at a pressure in the combustion chamber greater than atmospheric, and the fuel assemblies are depleted in the combustion chamber to an excess air coefficient of 0.6<λ<2.0, using air coming from the working cylinder, after which spark ignition is performed FA, wherein injection of FA from the compressor cylinder into the combustion chamber is carried out at a pressure 0.5...7 atmospheres greater than the pressure in the working cylinder at the moment of injection of FA into the combustion chamber.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где показана схема двигателя по прототипу, с вариантами расположения форсунок для ввода смеси воды с воздухом или чистого воздуха непосредственно в камеру сгорания. На фиг. 1 сохранены все обозначения деталей, элементов сечений двигателя по прототипу, однако при описании предлагаемого способа использована лишь часть из них, необходимая для описания. Остальные обозначения оставлены как справочные.The invention is illustrated by a drawing that shows a schematic diagram of a prototype engine, with options for arranging nozzles for introducing a mixture of water and air or clean air directly into the combustion chamber. In fig. 1, all designations of parts and elements of engine sections according to the prototype are preserved, however, when describing the proposed method, only a part of them necessary for the description is used. The remaining designations are left as reference.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.The proposed method is carried out as follows.

Так же, как и при осуществлении способа по прототипу, угол поворота коленчатого вала 6 компрессорного цилиндра 1 устанавливают с опережением относительно угла поворота коленчатого вала 5 рабочего цилиндра 4 так, чтобы при положении поршня 2 компрессорного цилиндра 1 в верхней мертвой точке (ВМТ) поршень 3 рабочего цилиндра 4 был в положении в цилиндре 4 соответствующем заданному давлению в рабочем цилиндре 4. В полость 7 компрессорного цилиндра 1, через устройство для подачи топлива 8 и канал 9 подают топливо, а через кольцевой канал 11, канал 12 и лепестковый клапан 10 - чистый воздух. При этом коэффициентизбытка воздуха устанавливают λ≤0,5. При движении компрессорного поршня 2 от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ) происходит сжатие, нагрев, испарение и гомогенизация топливо-воздушной смеси (ТВС). Однако. Если понизить давление впрыска ТВС в камеру сгорания из компрессорного цилиндра 1 меньше 0,5 атмосферы ухудшается качество перемешивания ТВС в камере сгорания 23, что может привести к пропускам зажигания ТВС из-за ее неоднородности по составу в объеме камеры сгорания 23. Превышение давления впрыска ТВС в камеру сгорания из компрессорного цилиндра 1 выше 7 атмосфер приводит к обеднению ТВС в объеме камеры сгорания 23 за счет активной турбулентности ТВС в камере сгорания, что приводит к выходу части объема ТВС из камеры сгорания 23 в объем рабочего цилиндра 4, обеднению ТВС до качества смеси которое плохо поджигается - пропуски поджигания ТВС. Поэтому впрыск ТВС из компрессорного цилиндра 1 в камеру сгорания 23 осуществляют при давлении на 0.5…7 атмосфер большем давления в рабочем цилиндре 4 в момент впрыска ТВС в камеру сгорания. Давление в компрессорном цилиндре 1 регулируют, подбирая усилие сжатия пружины 13 клапана 14. Все это обеспечивает безопасность и стабильность работы двигателя с компрессорным цилиндром 1.Just as when implementing the method according to the prototype, the angle of rotation of the crankshaft 6 of the compressor cylinder 1 is set in advance relative to the angle of rotation of the crankshaft 5 of the working cylinder 4 so that when the piston 2 of the compressor cylinder 1 is positioned at top dead center (TDC), the piston 3 working cylinder 4 was in a position in cylinder 4 corresponding to the specified pressure in working cylinder 4. Fuel is supplied to the cavity 7 of compressor cylinder 1, through the fuel supply device 8 and channel 9, and clean fuel is supplied through the annular channel 11, channel 12 and reed valve 10 air. In this case, the excess air coefficient is set to λ≤0.5. When the compressor piston 2 moves from bottom dead center (BDC) to top dead center (TDC), compression, heating, evaporation and homogenization of the fuel-air mixture (FA) occurs. However. If you reduce the injection pressure of fuel assemblies into the combustion chamber from compressor cylinder 1 to less than 0.5 atmospheres, the quality of mixing of fuel assemblies in combustion chamber 23 deteriorates, which can lead to misfires of the fuel assemblies due to its heterogeneity in composition in the volume of combustion chamber 23. Exceeding the injection pressure of fuel assemblies into the combustion chamber from the compressor cylinder 1 above 7 atmospheres leads to depletion of the fuel assembly in the volume of the combustion chamber 23 due to the active turbulence of the fuel assembly in the combustion chamber, which leads to the release of part of the volume of the fuel assembly from the combustion chamber 23 into the volume of the working cylinder 4, depletion of the fuel assembly to the quality of the mixture which does not ignite well - failure to ignite the fuel assemblies. Therefore, injection of fuel assemblies from compressor cylinder 1 into combustion chamber 23 is carried out at a pressure 0.5...7 atmospheres greater than the pressure in working cylinder 4 at the moment of injection of fuel assemblies into the combustion chamber. The pressure in compressor cylinder 1 is regulated by selecting the compression force of spring 13 of valve 14. All this ensures the safety and stability of the engine with compressor cylinder 1.

В предлагаемом способе, как и в прототипе, используем кольцевой канал 21 в качестве форкамеры. Из полости 7 компрессорного цилиндра 1, через клапан 14, канал 15 и каналы 17 и 18, лепестковые клапана 19 и 20, кольцевой канал 21 используемый качестве форкамеры и кольцевой канал 22, далее через дополнительные каналы 24 и 25 ТВС подают в камеру сгорания 23. В это время рабочий поршень 3 перемешается от своей НМТ к ВМТ, что препятствует выходу ТВС из камеры сгорания 23. При этом в районе электрода свечи зажигания 26 в кольцевом канале 21 используемом качестве форкамеры и в камере сгорания 23, готовят ТВС с коэффициентом избытка воздуха 0,6≤λ≤2,0. Для этого используют гомогенизированную ТВС, поступившую из компрессорного цилиндра 1, добавляя в нее воздух, поступающий из рабочего цилиндра 4 в результате движения рабочего поршня 3 к ВМТ. При этом количество воздуха, требуемого для подготовки ТВС в кольцевом канале 21 используемом качестве форкамеры и камере сгорания 23 регулируют путем положения поршня 3 рабочего цилиндра 4 определенного для выбранного вида топлива через расчетное давление - количество воздуха необходимого для обеднения ТВС в камере сгорания 23 и кольцевой канал 21 используемый качестве форкамеры (давление в рабочем цилиндре 4 и камере сгорания 23 соответствует увеличению массы воздуха в камере сгорания, например, давление 3 атмосферы соответствует увеличению массы воздуха в камере сгорания 23 в 3 раза).In the proposed method, as in the prototype, we use the annular channel 21 as a prechamber. From cavity 7 of compressor cylinder 1, through valve 14, channel 15 and channels 17 and 18, reed valves 19 and 20, annular channel 21 used as a prechamber and annular channel 22, then through additional channels 24 and 25, the fuel assemblies are supplied to the combustion chamber 23. At this time, the working piston 3 moves from its BDC to TDC, which prevents the fuel assembly from leaving the combustion chamber 23. At the same time, in the area of the electrode of the spark plug 26 in the annular channel 21 used as a pre-chamber and in the combustion chamber 23, a fuel assembly is prepared with an excess air coefficient of 0 ,6≤λ≤2.0. To do this, use a homogenized fuel assembly received from the compressor cylinder 1, adding to it air coming from the working cylinder 4 as a result of the movement of the working piston 3 to TDC. In this case, the amount of air required for preparing the fuel assembly in the annular channel 21 used as a pre-chamber and combustion chamber 23 is adjusted by the position of the piston 3 of the working cylinder 4 determined for the selected type of fuel through the design pressure - the amount of air required to deplete the fuel assembly in the combustion chamber 23 and the annular channel 21 used as a pre-chamber (the pressure in the working cylinder 4 and the combustion chamber 23 corresponds to an increase in the air mass in the combustion chamber, for example, a pressure of 3 atmospheres corresponds to a 3-fold increase in the air mass in the combustion chamber 23).

Работоспособность двигателя при управлении им по предлагаемому способу экспериментально проверена в сравнении со способом управления двигателем по прототипу. При испытаниях двигатель работал в двухтактном режиме. В ходе испытаний двигатель работал на бензине АИ95 при степени сжатия ε=14. Камера сгорания 23 двигателя имела цилиндрическую форму объемом 34 мл, кольцевой канал 21 используемый качестве форкамеры расположенный вокруг камеры сгорания 23 объемом 10 мл.The performance of the engine when controlled using the proposed method has been experimentally tested in comparison with the method of controlling the engine using the prototype. During testing, the engine operated in two-stroke mode. During the tests, the engine ran on AI95 gasoline at a compression ratio of ε=14. The combustion chamber 23 of the engine had a cylindrical shape with a volume of 34 ml, an annular channel 21 used as a prechamber located around the combustion chamber 23 with a volume of 10 ml.

При работе двигателя на бензине и керосине устанавливали давление в рабочем цилиндре 4-3 атмосферы, а в компрессорном цилиндре 1-4 атмосферы, чтосоответствовало температуре гомогенизации в компрессорном цилиндре 1 - 200 градусам и коэффициенту избытка воздуха λ≤0,4 при качестве ТВС в камере сгорания 23 и в кольцевом канале 21 используемом в качестве форкамеры λ≥0.8 и общем качестве ТВС в рабочем цилиндре 4 на режиме холостого хода 600 об/мин. в двухтактном цикле λ≈ 4.When the engine was running on gasoline and kerosene, the pressure in the working cylinder was set at 4-3 atmospheres, and in the compressor cylinder 1-4 atmospheres, which corresponded to the homogenization temperature in the compressor cylinder of 1 - 200 degrees and the excess air coefficient λ≤0.4 with the quality of the fuel assembly in the chamber combustion 23 and in the annular channel 21 used as a prechamber λ≥0.8 and the general quality of the fuel assembly in the working cylinder 4 at idle speed 600 rpm. in a push-pull cycle λ≈ 4.

При работе двигателя на дизельном топливе устанавливали давление в рабочем цилиндре 4-4 атмосферы, а давление в компрессорном цилиндре 1-6 атмосфер, что соответствовало температуре гомогенизации в компрессорном цилиндре 1 - 300 градусов при качестве ТВС λ≤0,4 и общем качестве ТВС в рабочем цилиндре 4 на режиме холостого хода 600 об/мин. В двухтактном цикле при искровом зажигании ТВС λ≈4.When the engine was running on diesel fuel, the pressure in the working cylinder was set to 4-4 atmospheres, and the pressure in the compressor cylinder was 1-6 atmospheres, which corresponded to the homogenization temperature in the compressor cylinder of 1 - 300 degrees with a fuel assembly quality of λ≤0.4 and a general fuel assembly quality of working cylinder 4 at idle speed 600 rpm. In a two-stroke cycle with spark ignition of a fuel assembly, λ≈4.

Двигатель на всех видах топлива на режиме холостого хода работал по одному часу. Па частоте вращения 4500 об/мин. так же работал по одному часу на всех видах топлива.The engine idled for one hour on all types of fuel. At a rotation speed of 4500 rpm. I also worked for one hour on all types of fuel.

Состав выхлопных газов проверяли газоанализатором «Инфракар».The composition of the exhaust gases was checked using an Infracar gas analyzer.

Результаты испытаний показали, что в выхлопных газах двигателя работающего на режиме холостого хода и частоте вращения коленчатого вала 4500 об/мин. управляемого по предлагаемому способу, содержание СО, СН, CO2 и O2 по сравнению с прототипом уменьшились на всех видах применяемого топлива. В первую очередь это связано с более точным определением температуры гомогенизации на всех видах топлива, а как следствие с полной газификацией топлива, что обеспечило высокую степень гомогенизации.The test results showed that in the exhaust gases of an engine operating at idle speed and a crankshaft speed of 4500 rpm. controlled by the proposed method, the content of CO, CH, CO2 and O 2 decreased in comparison with the prototype for all types of fuel used. This is primarily due to a more accurate determination of the homogenization temperature for all types of fuel, and as a result, complete gasification of the fuel, which ensured a high degree of homogenization.

Запуск двигателя на всех видах топлива был легким и стабильным-1-2 секунды, двигатель работал стабильно - без пропусков зажигания во всем диапазоне часто 600-4500 об/мин. при угле опережения зажигания 3 градуса до ВМТ без изменения во всем диапазоне частот вращения, что подтверждает уменьшение времени горения ТВС за счет высокой гомогенизации ТВС.Starting the engine on all types of fuel was easy and stable - 1-2 seconds, the engine ran stably - without misfires throughout the entire range, often 600-4500 rpm. at an ignition timing angle of 3 degrees before TDC without change throughout the entire range of rotational speeds, which confirms a decrease in the combustion time of the fuel assembly due to the high homogenization of the fuel assembly.

Двигатель по прототипу на бензине и керосине работал не стабильно- с пропусками зажигания, а на дизельном топливе не работал вообще.The prototype engine did not work stably on gasoline and kerosene, with misfires, and did not work at all on diesel fuel.

Таким образом, предлагаемый способ управления двигателем внутреннего сгорания обеспечивает достижение технического эффекта: повышение безопасности и стабильности работы двигателя. Способ может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, предлагаемый способ обладает промышленной применимостью.Thus, the proposed method of controlling an internal combustion engine ensures the achievement of a technical effect: increasing the safety and stability of the engine. The method can be carried out using means known in the art. Therefore, the proposed method has industrial applicability.

Claims (1)

Способ управления двухтактным двигателем внутреннего сгорания, при котором топливовоздушную смесь (ТВС) гомогенизируют в компрессорном цилиндре при коэффициенте избытка воздуха λ<0,5, после перекрытия продувочных и выпускных окон рабочего цилиндра подают ТВС в газообразном состоянии в кольцевой канал, используемый в качестве форкамеры, и камеру сгорания при давлении в камере сгорания больше атмосферного, причем ТВС обедняют в камере сгорания до коэффициента избытка воздуха 0,6<λ<2,0, используя для этого воздух, поступающий из рабочего цилиндра, после чего производят искровое зажигание ТВС, отличающийся тем, что впрыск ТВС из компрессорного цилиндра в камеру сгорания осуществляют при давлении, на 0,5…7 атмосфер большем давления в рабочем цилиндре в момент впрыска ТВС в камеру сгорания.A method for controlling a two-stroke internal combustion engine, in which the fuel-air mixture (FA) is homogenized in a compressor cylinder with an excess air coefficient λ<0.5, after closing the purge and exhaust windows of the working cylinder, the FA is supplied in a gaseous state into the annular channel used as a prechamber, and a combustion chamber at a pressure in the combustion chamber greater than atmospheric, and the fuel assemblies are depleted in the combustion chamber to an excess air coefficient of 0.6<λ<2.0, using for this purpose the air coming from the working cylinder, after which spark ignition of the fuel assemblies is carried out, characterized by that injection of fuel assemblies from the compressor cylinder into the combustion chamber is carried out at a pressure 0.5...7 atmospheres greater than the pressure in the working cylinder at the moment of injection of fuel assemblies into the combustion chamber.
RU2023114952A 2023-06-06 Sergeev's method for internal combustion engine control RU2817580C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2817580C1 true RU2817580C1 (en) 2024-04-16

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE368773C (en) * 1923-02-09 Tiefbohrtechnik U Maschb Vorm Process for increasing the degree of delivery of the injection air compressors of injection internal combustion engines
DE2703316B2 (en) * 1977-01-27 1979-01-04 Ewald Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Renner Combustion engine with compression and power cylinder
RU2004109772A (en) * 2004-03-30 2005-09-20 Александр Николаевич Сергеев (RU) METHOD FOR CONTROLLING THE WORK OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND THE ENGINE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2278985C2 (en) * 2004-09-24 2006-06-27 Александр Николаевич Сергеев Internal combustion engine
RU2707012C1 (en) * 2019-01-16 2019-11-21 Александр Николаевич Сергеев Internal combustion engine control method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE368773C (en) * 1923-02-09 Tiefbohrtechnik U Maschb Vorm Process for increasing the degree of delivery of the injection air compressors of injection internal combustion engines
DE2703316B2 (en) * 1977-01-27 1979-01-04 Ewald Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Renner Combustion engine with compression and power cylinder
RU2004109772A (en) * 2004-03-30 2005-09-20 Александр Николаевич Сергеев (RU) METHOD FOR CONTROLLING THE WORK OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND THE ENGINE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2278985C2 (en) * 2004-09-24 2006-06-27 Александр Николаевич Сергеев Internal combustion engine
RU2707012C1 (en) * 2019-01-16 2019-11-21 Александр Николаевич Сергеев Internal combustion engine control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9995202B2 (en) Sparkplug assembly with prechamber volume
CN111164285B (en) Internal combustion engine for a motor vehicle
US10641190B2 (en) Method for operating a spark ignited engine
US8800530B2 (en) Stratified charge port injection engine and method
CN108331658B (en) Gas supply system and method for improving frequency response of natural gas engine based on precombustion chamber enrichment
CN116057262A (en) Internal combustion engine comprising at least one cylinder equipped with a prechamber, an injector and two spark plugs, and method for operating same
US6866016B2 (en) System and method for controlling ignition in internal combustion engines
US11268460B2 (en) Method for operating a gas engine
KR20210108883A (en) A method for operating a large diesel engine and a large diesel engine
CN114320571A (en) Method of operating a hydrogen-fueled internal combustion engine
RU2348819C1 (en) Internal combustion engine
US20230167762A1 (en) Internal combustion engine and a method for operating an internal combustion engine
CN211666804U (en) Pre-combustion system with air-entraining nozzle and internal combustion engine thereof
CN110953059A (en) Pre-combustion system with air entrainment nozzle, internal combustion engine and pre-combustion control method
Hansel Lean automotive engine operation—Hydrocarbon exhaust emissions and combustion characteristics
RU2665763C1 (en) Internal combustion engine and method of control thereof
US4126106A (en) Mixed cycle internal combustion engine
RU2817580C1 (en) Sergeev&#39;s method for internal combustion engine control
Nakamura et al. Development of a new combustion system (MCA-JET) in gasoline engine
Sakai et al. Combustion characteristics of the torch ignited engine
Liu et al. An experimental investigation of the engine operating limit and combustion characteristics of the RI-CNG engine
RU2707012C1 (en) Internal combustion engine control method
RU2792487C2 (en) A.n. sergeev&#39;s cycle of control of internal combustion engine and the engine for its implementation
Kuentscher Application of charge stratification, lean burn combustion systems and anti-knock control devices in small two-stroke cycle gasoline engines
RU2717201C1 (en) Internal combustion engine