RU89179U1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDFInfo
- Publication number
- RU89179U1 RU89179U1 RU2009117674/22U RU2009117674U RU89179U1 RU 89179 U1 RU89179 U1 RU 89179U1 RU 2009117674/22 U RU2009117674/22 U RU 2009117674/22U RU 2009117674 U RU2009117674 U RU 2009117674U RU 89179 U1 RU89179 U1 RU 89179U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exhaust
- engine
- internal combustion
- combustion engine
- cylinder
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Двигатель внутреннего сгорания, содержащий: картер с размещенным в нем кривошипно-шатунным механизмом, цилиндр, поршень, головку цилиндра с впускным коллектором, впускным и выпускным клапанами, форсунку для впрыскивания топлива, отличающийся тем, что головка цилиндра дополнительно оборудована перепускным клапаном с охладителем воздуха и ресивером низкого давления, нагнетательным клапаном с охладителем воздуха и ресивером высокого давления, тепловым аккумулятором с выпускным коллектором, выпускным и нагнетательным электромагнитными клапанами.An internal combustion engine containing: a crankcase with a crank mechanism located in it, a cylinder, a piston, a cylinder head with an intake manifold, intake and exhaust valves, a fuel injection nozzle, characterized in that the cylinder head is additionally equipped with a bypass valve with an air cooler and a low pressure receiver, a discharge valve with an air cooler and a high pressure receiver, a heat accumulator with an exhaust manifold, exhaust and discharge solenoid valves.
Description
Предложение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано для повышения пусковых качеств двигателя внутреннего сгорания, обеспечения на режиме торможения двигателем накопления энергии в виде сжатого под высоким давлением воздуха, с применением ее для форсирования двигателя при работе на переменных режимах и, как следствие, повышения надежности двигателя, экономических показателей, а также для обеспечения многотопливности.The proposal relates to mechanical engineering, namely to engine building and can be used to improve the starting qualities of an internal combustion engine, to provide energy storage in the form of compressed air under high pressure during engine braking, using it to force the engine during operation under variable conditions and, as consequence, improving engine reliability, economic performance, as well as to ensure multi-fuel.
Известен двигатель внутреннего сгорания (Бурячко, В.Р. Автомобильные двигатели: рабочие процессы. Показатели и характеристики. Методы повышения эффективности энергопреобразования / В.Р.Бурячко, А.В.Гук - СПб.: НПИКЦ, 2005. - С.292), содержащий: картер, в котором размещен кривошипно-шатунный механизм; цилиндр; поршень. В головке цилиндра расположены впускной и выпускной клапаны, форсунка для впрыскивания топлива.Famous internal combustion engine (Buryachko, VR. Automotive engines: work processes. Indicators and characteristics. Methods to improve energy conversion efficiency / V.R.Buryachko, A.V. Guk - St. Petersburg: NPIKTS, 2005. - P.292) comprising: a crankcase in which a crank mechanism is located; cylinder; piston. The inlet and exhaust valves and the injector for fuel injection are located in the cylinder head.
Недостатками такого двигателя являются:The disadvantages of such an engine are:
1. Низкие пусковые свойства в условиях низких температур окружающего воздуха, обусловленные недостаточно высокой степенью сжатия. Сделать же более высокую степень сжатия не позволяют возникающие при этом большие механические потери и нагруженностъ узлов и деталей при работе двигателя на различных эксплуатационных режимах.1. Low starting properties at low ambient temperatures, due to the insufficiently high degree of compression. However, a large mechanical loss and the load of components and parts when the engine is operating at various operating conditions do not allow a higher compression ratio.
2. Невозможность обеспечения оптимальной степени сжатия при работе на различных топливах.2. The inability to provide the optimal compression ratio when working on various fuels.
3. Невозможность повторного использования тепловой энергии отработавших газов в рабочем цикле.3. The inability to reuse the thermal energy of the exhaust gases in the duty cycle.
4. Невозможность резкого кратковременного форсирования двигателя при резком кратковременном увеличении внешней нагрузки.4. The impossibility of a sharp short-term engine boost with a sharp short-term increase in external load.
Известен также двигатель внутреннего сгорания с регулируемой степенью сжатия (Белов П.А. Двигатели армейских машин. Часть первая. Теория / П.А.Белов, В.Р.Бурячко, Е.Н.Акатов - М.: Воениздат, 1971. - С.488-492), содержащий: картер, в котором размещен кривошипно-шатунный механизм; цилиндр; поршень, регулирующий степень сжатия. В головке цилиндра расположены впускной и выпускной клапаны, форсунка для впрыскивания топлива.Also known is an internal combustion engine with an adjustable compression ratio (Belov P.A. Engines of army vehicles. Part one. Theory / P.A. Belov, V.R.Buryachko, E.N. Akatov - M .: Military Publishing House, 1971. - S.488-492), comprising: a crankcase in which a crank mechanism is located; cylinder; compression piston. The inlet and exhaust valves and the injector for fuel injection are located in the cylinder head.
Недостатками такого двигателя являются:The disadvantages of such an engine are:
1. Сложность конструкции поршня, автоматически регулирующего степень сжатия.1. The complexity of the design of the piston, automatically adjusting the compression ratio.
2. Невозможность резкого кратковременного форсирования двигателя при резком кратковременном увеличении внешней нагрузки.2. The impossibility of a sharp short-term engine boost with a sharp short-term increase in external load.
Данная конструкция двигателя является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.This engine design is the closest to the proposed technical essence and is taken as a prototype.
Задачей предложения является повышения пусковых качеств двигателя внутреннего сгорания, обеспечения на режимах торможения двигателем накопления энергии в виде сжатого под высоким давлением воздуха, с применением ее для форсирования двигателя при работе на переменных режимах и, как следствие, повышения надежности двигателя, экономических показателей, а также для обеспечения многотопливности без использования поршня сложной конструкции, автоматически регулирующего степень сжатия.The objective of the proposal is to increase the starting qualities of the internal combustion engine, to ensure that the engine brakes energy storage in the form of compressed air at high pressure, using it to force the engine when operating in variable modes and, as a result, improve engine reliability, economic indicators, and to provide multi-fuel without the use of a complex piston that automatically adjusts the compression ratio.
Решение поставленной задачи достигается тем, что двигатель изготавливается с высокой геометрической степенью сжатия. В головке цилиндра имеется нагнетательный и перепускной клапаны, которые, с одной стороны, позволяет наполнять сжатым воздухом с промежуточным его охлаждением ресивер низкого давления, и на режимах торможения двигателем наполнять воздухом, с промежуточным его охлаждением, ресивер высокого давления, а с другой - обеспечивать переменную фактическую степень сжатия. Сжатый воздух из ресивера высокого давления через специальный клапан, нагреваясь в тепловом аккумуляторе, в котором накапливается теплота отработавших газов, подается во время такта расширения на режиме резкого увеличения мощности.The solution to this problem is achieved by the fact that the engine is manufactured with a high geometric compression ratio. The cylinder head has a discharge and an overflow valve, which, on the one hand, allows the low pressure receiver to be filled with compressed air with intermediate cooling, and for high-pressure receiver to be filled with air, with its intermediate cooling, with the engine braking modes, and, on the other hand, to provide a variable actual compression ratio. Compressed air from the high pressure receiver through a special valve, heated in a heat accumulator, in which the heat of the exhaust gases accumulates, is supplied during the expansion cycle in the mode of a sharp increase in power.
Анализ предлагаемого решения и известных позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.An analysis of the proposed solution and the known ones allows us to conclude that it meets the patentability conditions of the utility model.
Предложение поясняется рисунком (фиг.1), где изображено принципиальное устройство двигателя внутреннего сгорания.The proposal is illustrated in the figure (figure 1), which shows the basic structure of the internal combustion engine.
Двигатель внутреннего сгорания содержит: картер 1, в котором размещен кривошипно-шатунный механизм 2; цилиндр 3; поршень 4. В головке цилиндра 3 расположены топливная форсунка 5, впускной коллектор 6 с впускным клапаном 7, выпускной клапан 8, соединенный с тепловым аккумулятором 9, нагнетательный 10 и перепускной 11 клапаны, соединенные с охладителем воздуха 12 ресивера низкого давления 13 и охладителем воздуха 14 ресивера высокого давления 15, выпускного коллектора 16 с выпускным 17 и нагнетательным 18 электромагнитными клапанами.The internal combustion engine comprises: a crankcase 1, in which a crank mechanism 2 is placed; cylinder 3; piston 4. In the cylinder head 3 there is a fuel nozzle 5, an intake manifold 6 with an intake valve 7, an exhaust valve 8 connected to a heat accumulator 9, a discharge 10 and an overflow valve 11 connected to an air cooler 12 of the low pressure receiver 13 and an air cooler 14 high pressure receiver 15, exhaust manifold 16 with exhaust 17 and discharge 18 solenoid valves.
Предлагаемый двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.The proposed internal combustion engine operates as follows.
В условиях низких температур окружающего воздуха пуск двигателя осуществляется по обычному четырехтактному циклу дизеля с высокой степенью сжатия (24-28). Нагнетательный клапан 10 и перепускной клапан 11 закрыты. После пуска двигателя, выхода его на обычный режим и частичного перемещения поршня от нижней мертвой точки вверх до достижения давления 4-5 кПа, открывается перепускной клапан 11, сжатый воздух через охладитель 12 поступает в ресивер низкого давления 13. Затем перепускной клапан 11 закрывается, начинается процесс сжатия воздуха в цилиндре 3 двигателя. Поскольку процесс сжатия начинается не от нижней мертвой точки, фактическая степень сжатия будет меньше геометрической. Величину фактической степени сжатия можно изменять, регулируя моменты открытия и закрытия перепускного клапана 11. При приближении поршня 4 к верхней мертвой точке через форсунку 5 в цилиндр 3 подается топливо и рабочий процесс проходит по обычной схеме. Теплота отводится от отработавших газов и накапливается в тепловом аккумуляторе 9, а отработавшие газы через выпускной электромагнитный клапан 17 и выпускной коллектор 16 поступают в атмосферу.At low ambient temperatures, the engine is started according to the usual four-cycle diesel cycle with a high compression ratio (24-28). Pressure valve 10 and bypass valve 11 are closed. After starting the engine, returning to normal mode and partially moving the piston from the bottom dead center up to reaching a pressure of 4-5 kPa, the bypass valve 11 opens, compressed air enters the low pressure receiver 13 through the cooler 12. Then, the bypass valve 11 closes and starts the process of compressing air in the cylinder 3 of the engine. Since the compression process does not start from bottom dead center, the actual compression ratio will be less than geometric. The actual compression ratio can be changed by adjusting the opening and closing moments of the bypass valve 11. When the piston 4 approaches the top dead center through the nozzle 5, fuel is supplied to the cylinder 3 and the working process proceeds according to the usual scheme. Heat is removed from the exhaust gases and accumulates in the heat accumulator 9, and the exhaust gases through the exhaust solenoid valve 17 and the exhaust manifold 16 enter the atmosphere.
На режиме торможения двигателем происходит двухступенчатое сжатие воздуха до 10-15 МП а с промежуточным охлаждением и накопление его в ресивере высокого давления 15. Подачи топлива через форсунку 5 не происходит, двигатель работает по четырехтактному циклу. На первом такте поршень 4 двигается из верхней мертвой точки к нижней, через впускной коллектор 6 и открытый впускной клапан 7 воздух за счет разряжения попадает в цилиндр 3. На втором такте при движении из нижней мертвой точки к верхней поршень 4 через открытый перепускной клапан 11 и охладитель воздух 12 нагнетает воздух в ресивер низкого давления 13. На третьем такте, поршень 4 двигается к нижней мертвой точке, закачивая в цилиндр 3 воздух из ресивера низкого давления 13 через перепускной клапан 11 и охладитель 12. На четвертом такте движением поршня 4 вверх воздух вытесняется через нагнетательный клапан 10 и охладитель 14 в ресивер высокого давления 15.In the engine braking mode, two-stage air compression occurs up to 10-15 MP and with intermediate cooling and its accumulation in the high-pressure receiver 15. Fuel is not supplied through the nozzle 5, the engine runs on a four-cycle cycle. At the first stroke, the piston 4 moves from the top dead center to the bottom, through the intake manifold 6 and the open intake valve 7, air flows through the cylinder 3 due to rarefaction. At the second cycle, when moving from the bottom dead center to the upper piston 4 through the open bypass valve 11 and air cooler 12 pumps air into the low pressure receiver 13. At the third stroke, the piston 4 moves to bottom dead center, pumping air from the low pressure receiver 13 into the cylinder 3 through the bypass valve 11 and cooler 12. At the fourth cycle, the piston moves nya 4 upward air is displaced through the discharge valve 10 and the cooler 14 in the receiver high pressure 15.
На режиме резкого кратковременного увеличения мощности двигатель работает по обычному четырехтактному циклу дизеля. В момент начала фактического расширения, на рабочем ходу, закрывается выпускной электромагнитный клапан 17, открывается выпускной клапан 8, и сжатый воздух из ресивера высокого давления 15 поступает через открытый нагнетательный электромагнитный клапан 18 и тепловой аккумулятор 9 в цилиндр 3, обеспечивая увеличение эффективного давления на такте расширения нагревом сжатого воздуха в тепловом аккумуляторе 9 и за счет смешивания его с горячими газами в цилиндре 3.In the mode of a sharp short-term increase in power, the engine runs on the usual four-cycle diesel cycle. At the moment of the actual expansion, on the move, the exhaust solenoid valve 17 closes, the exhaust valve 8 opens, and compressed air from the high-pressure receiver 15 enters through the open discharge solenoid valve 18 and the heat accumulator 9 into the cylinder 3, providing an increase in the effective pressure per cycle expansion by heating the compressed air in the heat accumulator 9 and by mixing it with hot gases in the cylinder 3.
По сравнению с прототипом предлагаемый двигатель внутреннего сгорания:Compared with the prototype of the proposed internal combustion engine:
1. Не имеет поршня сложной конструкции, автоматически регулирующего степень сжатия.1. Does not have a piston of complex design, automatically adjusting the compression ratio.
2. На режиме торможения двигателем позволяет накапливать энергию в виде сжатого воздуха под высоким давлением.2. In the engine braking mode, it allows to accumulate energy in the form of compressed air under high pressure.
3. Позволяет кратковременно форсировать двигатель при резком увеличении внешней нагрузки, используя сжатый воздух и теплоту отработавших газов.3. Allows you to briefly force the engine with a sharp increase in external load, using compressed air and the heat of the exhaust gases.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117674/22U RU89179U1 (en) | 2009-05-08 | 2009-05-08 | INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117674/22U RU89179U1 (en) | 2009-05-08 | 2009-05-08 | INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU89179U1 true RU89179U1 (en) | 2009-11-27 |
Family
ID=41477233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009117674/22U RU89179U1 (en) | 2009-05-08 | 2009-05-08 | INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU89179U1 (en) |
-
2009
- 2009-05-08 RU RU2009117674/22U patent/RU89179U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201560839U (en) | Internal combustion stirling engine | |
US10480457B2 (en) | Two-stroke reciprocating piston combustion engine | |
RU2011141891A (en) | HYBRID HYBRID ENGINE WITH A DIVIDED CYCLE AND METHOD FOR ITS OPERATION | |
CN1888402A (en) | Free-piston type internal combustion engine power generating system | |
CN103154463A (en) | Method for operating an internal combustion engine and internal combustion engine | |
US20100307432A1 (en) | Cylinder linkage method for a multi-cylinder internal-combustion engine and a multicylinder linkage compound internalcombustion engine | |
CN204253168U (en) | A kind of supercharging integrative-structure of four stroke engine | |
WO2016000402A1 (en) | High pressure energy storage thermal energy power machine and work-doing method therefor | |
CA2568167A1 (en) | Ultra-expansion four-stroke internal combustion engine | |
WO2016000401A1 (en) | Efficient thermal energy power engine and work-doing method therefor | |
US10208707B2 (en) | Efficient thermal energy power device and work-doing method therefor | |
CN101979852A (en) | Free piston engine with independent compression and controllable inlet air thermodynamic parameter | |
CN101608569A (en) | Changeable-stroke engine with cylinder outside compression | |
RU89179U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
US20070277793A1 (en) | Method for operating an internal combustion engine | |
RU2316658C1 (en) | Diesel engine | |
CN101482056B (en) | Heat absorption and energy recovery type internal combustion engine | |
RU85556U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
CN208564759U (en) | Pump fills the pressure power gasoline alcohol two of leaping high of formula two and uses engine | |
CN109469557B (en) | Self-adaptive compressed air continuous combustion piston engine | |
RU103855U1 (en) | COMBINED ENGINE | |
EP3225808B1 (en) | Compound engine | |
CN201381910Y (en) | Heat-absorptive energy recovery combustion engine | |
CN213298103U (en) | High-efficiency engine | |
CN212054817U (en) | Two-stroke compressed air engine, automobile driving system and power generation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100509 |