RU7142U1

RU7142U1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: RU7142U1
Application number: RU97114937/20U
Authority: RU
Inventors: Роля Ким
Original assignee: Роля Ким
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 1998-07-16

Abstract

Двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия, содержащий блок не менее четырех цилиндров с камерами сгорания, каждая из которых сообщена через впускной клапан с системой питания, связанный с системой управления, а через выпускной клапан с системой отвода отработанных газов и образована цилиндром, поршнем, головкой блока цилиндров и компенсационным поршнем, установленным в головке блока цилиндров с возможностью перемещения от управляющего сигнала, отличающийся тем, что все цилиндры снабжены дополнительными реверсными клапанами, перекрывающими сообщающие эти цилиндры перераспределительные каналы и связанными с системой управления.An internal combustion engine with a variable compression ratio, comprising a block of at least four cylinders with combustion chambers, each of which is connected through an intake valve with a power system connected to the control system, and through an exhaust valve with an exhaust system and is formed by a cylinder, piston, head cylinder block and a compensation piston installed in the cylinder head with the ability to move from the control signal, characterized in that all the cylinders are equipped with additional reverse to Napa, overlapping reporting these cylinders redistributive channels and associated control system.

Description

Двигатель внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатияCompression-controlled internal combustion engine

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в конструкциях двигателей внутреннего сгорания.The utility model relates to mechanical engineering and can be used in the construction of internal combustion engines.

Известен двигатель внутреннего сгорания (ДВС) по а.с.СССР 983293 F 02 В 75/04, 1978 (1), с изменяемой степенью сжатия, содержащий бак не менее 4 цилиндров с камерами сгорания, каждая из которых сообщена через впускной клапан с системой управления, а через выпускной клапан - с системой отвода отработанных газов и образована цилиндром, поршнем, головкой блока цилиндров и компенсационным поршнем, установленным с возможностью перемещения от управляющего сигнала.A known internal combustion engine (ICE) according to ASSSSR 983293 F 02 B 75/04, 1978 (1), with a variable compression ratio, containing a tank of at least 4 cylinders with combustion chambers, each of which is communicated through an inlet valve to the system control, and through the exhaust valve - with the exhaust system and is formed by a cylinder, piston, cylinder head and compensation piston installed with the ability to move from the control signal.

Известное из (1) техническое решение является наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому техническому результату. Однако оно не позволяет изменять объем сж1-1маемой рабочей смеси в цилиндрах, что снижает возможности регулирования двигателя в большом диапазоне мощностей и приводит к перерасходу топлива.The technical solution known from (1) is the closest to the claimed technical essence and the achieved technical result. However, it does not allow changing the volume of the compressed working mixture in the cylinders, which reduces the possibility of regulating the engine in a wide range of capacities and leads to excessive consumption of fuel.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель являерся создание новой конструкции двигателя внутреннего сгорания. Конкретный технический результат, который может быть получен при использовании изобретения состоит вThe task to which the claimed utility model is directed is to create a new design of the internal combustion engine. A specific technical result that can be obtained using the invention consists in

МПК 6 F 02 в 75/04 расширении диапазона регулирования и повышении экономичностиIPC 6 F 02 in 75/04 expanding the range of regulation and increasing efficiency

двигателя внутреннего сгорания.internal combustion engine.

Указанный результат достигается за счет того, что в известной конструкции двигателя внутреннего сгорания все цилиндры снабжены дополнительными реверсными клапанами, перекрывающими сообщающие эти цилиндры между собой перераспределительные каналы и связанными с системой управления.This result is achieved due to the fact that in the known design of the internal combustion engine, all cylinders are equipped with additional reversing valves that overlap the redistribution channels communicating between these cylinders and are connected to the control system.

Примером промышленной применимости полезной модели является техническое решение представленное на фиг.An example of the industrial applicability of a utility model is the technical solution presented in FIG.

Двигатель внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатия содержит блок 1 цилиндров 2 с камерами 3 сгорания. Каждая камера сгорания сообщена через впускной клапан 4 со всасывающим коллектором системы питания 5, Система питания управляется от системы управления б.An internal combustion engine with an adjustable compression ratio comprises a cylinder block 1 2 with combustion chambers 3. Each combustion chamber is communicated through the inlet valve 4 with the intake manifold of the power system 5, the power system is controlled from the control system b.

В простейшем случае это может быть карбюратор с педалью управления дроссельной заслонкой для карбюраторного двигателя или насос-форсунка для дизельного ДВС с решеткой топливного насоса. В более сложном варианте система включает компьютер. Камера 3 сгорания имеет выпускной клапан 1, перекрывающий отверстие сообщающее камеру сгорания с выпускным коллектором системы 8 отвода отработанных газов. Камера сгорания образована цилиндром 2, поршнем 9, головкой 10 блока 1 цилиндров и компенсационным поршнем 11, установленным в головке блока цилиндров с возможностью перемещения от управляющего сигнала формируемогов системе б управления. Цилиндры снабжены дополнительными реверсными клапанами 12, перекрывающими сообщающие эти цилиндры перераспределительные каналы 13.In the simplest case, it can be a carburetor with a throttle pedal for a carburetor engine or a pump nozzle for a diesel engine with a fuel pump grill. In a more complex embodiment, the system includes a computer. The combustion chamber 3 has an exhaust valve 1 that covers the opening communicating the combustion chamber with the exhaust manifold of the exhaust system 8. The combustion chamber is formed by a cylinder 2, a piston 9, a cylinder head 10 of a cylinder block 1 and a compensation piston 11 mounted in a cylinder head with the ability to move from a control signal of the generated control system b. The cylinders are equipped with additional reversing valves 12, overlapping the redistribution channels 13 communicating with these cylinders.

2 Реверсные клапаны 12 связаны с системой управления формирующей2 Reverse valves 12 are connected to the control system forming

сигнал на их открытие и закрытие, Воспламенение смеси осуществляется в карбюраторных двигателях от системы зажигания, а в дизельных самовоспламенением как обычно.signal for their opening and closing. Ignition of the mixture is carried out in carburetor engines from the ignition system, and in diesel self-ignition as usual.

Работает двигатель внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатия следующим образом. Такты всасывания, сжатия, рабочего хода и выхлопа чередуются как обычно ,однако, в процессе такта сжатия каждого цилиндра на холостом ходу, когда не требуется отбор большой мощности и вращение коленчатого вала можно осуществлять при минимальном расходе топлива и сопротивлении вращению, открываются реверсные клапаны этого цилиндра, в котором осуществляется процесс всасывания. Топливная смесь из-под поршня цилиндра, в котором идет сжатие, вытесняется по перераспределительньм каналам 13 в третий цилиндр, в котором осуществляется всасывание, как через реверсные клапаны 12 из первого цилиндра, так и через впускные клапаны 4 из всасывающего коллектора системы 5 питанияWorks internal combustion engine with an adjustable compression ratio as follows. The suction, compression, stroke and exhaust strokes alternate as usual, however, during the compression cycle of each cylinder at idle, when high power is not required and the crankshaft can be rotated with minimal fuel consumption and rotation resistance, the reverse valves of this cylinder open in which the suction process is carried out. The fuel mixture from under the piston of the cylinder in which compression occurs is displaced through the redistribution channels 13 into the third cylinder, in which suction is carried out, both through the reverse valves 12 from the first cylinder and through the intake valves 4 from the intake manifold of the power supply system 5

двигателя. Объем смеси в цилиндре №1 уменьшается на величину вытесненной в каналы 13 и третий цилиндр смеси и, в случае необходимости, система б управления дает команду компенсационному поршню 11 на корректировку степени сжатия в камере 3 сгорания. Корректировка осуществляется перемещением поршня внутрь камеры сгорания или наоборот выдвиганием из нее. По сигналу системы б управления реверсные клапаны 12 закрываются и происходит воспламенение топливной смеси и рабочий ход поршня. При этом количество сгоревшего топлива меньше, чем у обычных двигателей. Кроме того, вытесняемая из цилиндра смесь, проходя по перераспределительным клапанамengine. The volume of the mixture in the cylinder No. 1 is reduced by the amount of the mixture displaced into the channels 13 and the third cylinder, and, if necessary, the control system b instructs the compensation piston 11 to adjust the compression ratio in the combustion chamber 3. Correction is carried out by moving the piston inside the combustion chamber or vice versa by pulling it out. At the signal of the control system b, the reversing valves 12 are closed and the fuel mixture ignites and the piston travels. At the same time, the amount of burned fuel is less than that of conventional engines. In addition, the mixture displaced from the cylinder passing through the redistribution valves

3 получает завихрение и улучшает смесеобразование во всасывающем3 gets a swirl and improves mixture formation in the suction

цилиндре. В процессе того как поршень первого по фиг. цилиндра совершит рабочий ход, поршень третьего цилиндра совершит сжатие, при котором ог)«,р(Эются реверсные клапаны 12 третьего и четвертого цилиндров, часть топливной смеси будет вытеснена из третьего цилиндра и перераспределена по каналам 13 в четвертый цилиндр, в котором осуществляется всасывание. При этом в четвертый цилиндр будет поступать топливная смесь как из третьего цилиндра, так и оставшаяся в каналах после сжатия и вытеснения смеси в первом цилиндре и смесь из впускного коллектора системы питания. В конце хода сжатия в третьем цилиндре, так же как и перед этим в первом цилиндре по сигналу от системы управления компенсационный поршень переместится в камере сгорания и откорректирует степень сжатия данной камеры сгорания, после чего произойдет воспламенение смеси и рабочий ход третьего цилиндра. Процесс повторяется аналогично в четвертом, а затем во втором цилиндре. Управление открытием и закрытием клапанов, так же как и корректировка степени сжатия компенсационным поршнем осуществляются по сигналу формируемому системой управления. При это учитываются давление смеси в цилиндре, характер нагрузки двигателя и другие параметры, влияющие на процесс работы двигателя внутреннего сгорания. При повьш1ении числа оборотов и появлении нагрузки на выходном валу система управления смещает начало открытия и закрытия реверсных клапанов и при выходе на минимальные режимы эти клапаны могут быть постоянно закрыты, обеспечивая максимальное наполнение рабочего объема цилиндров топливной смесью. А за счет смещения компенсационного поршня 11 внутрь камеры 3 сгорания возможноtop hat. While the first piston of FIG. the cylinder will make a working stroke, the piston of the third cylinder will compress, at which og), p (there are reversing valves 12 of the third and fourth cylinders, part of the fuel mixture will be forced out of the third cylinder and redistributed through channels 13 to the fourth cylinder in which suction is carried out. In this case, the fourth cylinder will receive the fuel mixture from both the third cylinder and the mixture remaining in the channels after compression and displacement of the mixture in the first cylinder and from the intake manifold of the power system. cylinder, just as before, in the first cylinder, according to the signal from the control system, the compensation piston will move in the combustion chamber and adjust the compression ratio of this combustion chamber, after which the mixture will ignite and the stroke of the third cylinder will be repeated.The process is repeated in the fourth and then the second cylinder, the opening and closing of the valves, as well as the adjustment of the compression ratio by the compensation piston, are controlled by a signal generated by the control system. This takes into account the pressure of the mixture in the cylinder, the nature of the engine load and other parameters that affect the operation of the internal combustion engine. When the number of revolutions increases and a load appears on the output shaft, the control system shifts the beginning of the opening and closing of the reversing valves and when reaching the minimum modes, these valves can be constantly closed, ensuring maximum filling of the cylinder working volume with fuel mixture. And due to the offset of the compensation piston 11 inside the combustion chamber 3, it is possible

4 еще большее повьшение степени сжатия, а следовательно и4 an even greater increase in the degree of compression, and therefore

мощности двигателя.engine power.

Благодаря использованию заявленной полезной модели расширяется диапазон регулирования и повышается экономичность двигателя внутреннего сгорания.Through the use of the claimed utility model, the regulation range is expanded and the efficiency of the internal combustion engine is increased.

5 5

Claims

An internal combustion engine with a variable compression ratio, comprising a block of at least four cylinders with combustion chambers, each of which is connected through an intake valve with a power system connected to the control system, and through an exhaust valve with an exhaust system and is formed by a cylinder, piston, head cylinder block and a compensation piston installed in the cylinder head with the ability to move from the control signal, characterized in that all the cylinders are equipped with additional reverse to Napa, overlapping reporting these cylinders redistributive channels and associated control system.