SE422346B - Sett att reglera forloppet i en forbrenningsmotor samt forbrenningsmotor for genomforandet av settet - Google Patents

Sett att reglera forloppet i en forbrenningsmotor samt forbrenningsmotor for genomforandet av settet

Info

Publication number
SE422346B
SE422346B SE8004909A SE8004909A SE422346B SE 422346 B SE422346 B SE 422346B SE 8004909 A SE8004909 A SE 8004909A SE 8004909 A SE8004909 A SE 8004909A SE 422346 B SE422346 B SE 422346B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
working
valve
compressed
combustion
engine
Prior art date
Application number
SE8004909A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8004909L (sv
Inventor
Lars Goran Bertil Hedelin
Original Assignee
Hedelin Lars G B
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hedelin Lars G B filed Critical Hedelin Lars G B
Priority to SE8004909A priority Critical patent/SE422346B/sv
Priority to US06/355,590 priority patent/US4490971A/en
Priority to IT67911/81A priority patent/IT1144257B/it
Priority to PCT/SE1981/000201 priority patent/WO1982000178A1/en
Priority to JP56502313A priority patent/JPS57500888A/ja
Priority to BR8108672A priority patent/BR8108672A/pt
Priority to DE8181901893T priority patent/DE3175375D1/de
Priority to EP81901893A priority patent/EP0055280B1/en
Publication of SE8004909L publication Critical patent/SE8004909L/sv
Publication of SE422346B publication Critical patent/SE422346B/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G3/00Combustion-product positive-displacement engine plants
    • F02G3/02Combustion-product positive-displacement engine plants with reciprocating-piston engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

8004909-1 varefter bränsle tillförs i proportion till mängden arbetsmedium som komprimerats. Genom att reglera den mängd arbetsmedium som komprime- ras såsom funktion av motorns aktuella belastningsgrad, med större mängd vid högre belastningsgrad och mindre mängd vid lägre belastnings- grad, uppnås en mycket effektiv drift.
En förbränningsmotor, försedd med dels en arbetsanordning med arbets- rum i vilka arbetsmedium, företrädesvis luft, sugs in och komprimeras medelst arbetsorgan samt efter bränsletillförsel och förbränning ut- rättar arbete via arbetsorganen, och dels en ventilanordning för reg- lering av flöde till och från arbetsrummen kännetecknas enligt uppfin- ningen av att ventilanordningen har för varje arbetsrum en utloppsven- til, som är anordnad att för reglering av den utnyttjade kompressions- volymen i arbetsrummet kunna vara öppen under en reglerbart stor del av begynnelsefasen av arbetsorganets komprimeringsrörelse, varigenom en reglerbart stor andel av den i arbetsrummet maximalt insugna mäng- den arbetsmedium kan tillåtas att åter strömma ut ur arbetsrummet utan att komprimeras.
Enligt uppfinningen förekommer inte något gasspjäll av konventionell typ för reglering av luftmängden i motorn. I stället tillåts motorn att hela tiden utan strypning suga in maximal mängd luft, varav sedan en reglerbart stor andel tillåts att åter strömma ut utan att kompri- meras, varefter den återstående mängden insugen luft komprimeras och tillförs bränsle. Luftbehovet regleras således vid uppfinningen genom att reglera återutströmningen av insugen luft före komprimering. Det blir härigenom möjligt att alltid komprimera den återstående, för till- fället erforderliga luftmängden till en i förväg bestämd trycknivâ, samtidigt som bränsle alltid kan tillföras i direkt proportion till mängden komprimerad luft, något som tidigare inte varit möjligt. Mo- torn enligt uppfinningen kommer härigenom alltid, även vid låg belast- ning, att arbeta med optimal verkningsgrad, dvs under de villkor som gäller vid fullgasdrift för en konventionell motor. Motorns effekt regleras enbart genom förändring av arbetsvolymen, dvs genom att va- riera hur stor insugen luftmängd som skall behållas för komprimering.
Någon strypning i insuget eller förändring av luft-bränsletalet före- kommer inte.
Ytterligare särdrag och fördelar vid uppfinningen framgår av den fort- satta beskrivningen och patentkraven. 8004909-1 Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av på bifoga- de ritning visade utföringsexempel, där fig. 1 visar schematiskt en motor enligt uppfinningen, fig. 2 visar förenklat en utföringsform av motorn i fig. 1, fig. 3 visar uppifrån ett parti av en ventilanordning till utförandet i fig. 2, fig. 4 visar ett snitt längs linjen IV-IV i fig. 3, fig. 5 visar ett snitt längs linjen V-V i fig. 3, fig. 6 visar ett snitt längs linjen VI-VI i fig. 3, fig. 7 visar ett snitt längs linjen VII-VII i fig, 6, fig. 8 och 9 visar ventiltiddiagram för två olika arbetstillstånd för en motor och fig. 10 visar schematiskt en variant av arbetsanordningen vid en mo- tor enligt uppfinningen.
En i fig. 1 visad, enligt uppfinningen utförd motor 1 för invändig förbränning av ett bränsle med hjälp av luft är försedd med en arbets- anordning 2, som via en ventilanordning 3 är ansluten till en förbrän- ningsanordning 4, till vilken är ansluten en bränsletillförselanord- ning 5. Arbetsanordningen 2 har en utgående axel 6, vilken drivs med hjälp av arbetsorgan (ej visade), som är rörliga i arbetsrum (ej vi- sade) i arbetsanordningen 2. Arbetsorganen har till uppgift att dels suga in och komprimera luft och dels påverkas av bränngas för drivning av arbetsanordningen.
Luft tillförs via en luftledning 7, i vilken finns en i ett första ventildon 8 i ventilanordningen 3 ingående inloppsventil Sa, som styr insugningen. I arbetsanordningen 2 komprimeras en godtycklig andel av den insugna luften och matas ut via en tryckluftledning 9, som är an- sluten till förbränningsanordningen 4 via en i det första ventildonet 8 ingående tryckluftventil 8b, vilken reglerar utmatningen av tryck- luft. I förbränningsanordningen 4 tillförs bränsle med hjälp av bräns- letillförselanordningen 5 och förbränning sker. Den erhållna brännga- sen matas via en bränngasledning 10 och en i ett andra ventildon 11 ingående bränngasventil 11a tillbaka till arbetsanordningen 2, där den får expandera och uträtta arbete på arbetsorganen. Mängden bränn- gas till arbetsanordningen 2 regleras medelst bränngasventilen 11a.
Den förbrukade bränngasen matas ut via en avgasledning 12, varvid ut- matningen regleras av en utloppsventil 11b ingående i det andra ven- tildonet 11. 8004909-1 De i ventilanordningen 3 ingående båda ventildonen 8 och 11 har var sin roterbar slid 8c och 11c, respektive, som drivs synkront av axeln 6 via en drivanordning 13, med ett varvtal som är proportionellt mot varvtalet hos axeln 6.
Sliderna 8c och 11c är medelst ett ställdon 14 synkront förskjutbara i axiell led för ändring av öppethållningstiderna för de i ventildo- nen 8 och 11 ingående ventilerna. Härigenom kan storleken av kompres- sions- och expansionsvolymen i arbetsanordningen 2 regleras genom på- verkan av ställdonet 14, som kan sägas vara ett "gasreglage“ för mo- torn. Sliden 11c är dessutom, oberoende av det aktuella inställninge- läget för ställdonet 14, förskjutbar medelst en tryckregulator 15, som via en ledning 16 avkänner trycket i fÖrbränRiH9San°Idnifl9en 4 och finreglerar stängningspunkten för bränngasventilen 11a såsom funk- tion av nämnda tryck.
Ett möjligt utförande av en dylik motor 1 visas förenklat i fig. 2, där arbetsanordningen 2 har ett antal arbetsorgan i form av kolvar 17 som rör sig fram och åter i var sitt cylinderlopp 18 och på konven- tionellt sätt är kopplade till den utgående axeln 6 via var sin vev- stake 19. Samtliga fyra cylindrar har samma utförande, och såsom fram- går av den längst till vänster belägna cylindern är det i detta exem- pel fråga om ett modifierat tvåtaktsutförande där insugning till vev- - huset 20 sker via en i cylinderloppet 18 mynnande luftledning 7. Den i vevhuset 20 insugna luften kan sedan via en eller flera i cylinder- loppet 18 mynnande överströmningskanaler 21 strömma in i det ovanför kolven 17 belägna arbetsrummet 22, då kolven 17 befinner sig i lämp- ligt läge. Denna teknik är välkänd för fackmannen och behöver därför ej redovisas i detalj här.
Arbetsrummet 22 är så dimensionerat att dess volym är väsentligen noll då kolven 17 är i sitt övre dödläge (ÖD), dvs kolven 17 när i ÖD vä- sentligen upp till topplocket 23. Via i topplocket 23 anordnade öpp- ningar 11a', Jlb' och 8b' står vart och ett av arhetsrummen 22 i för- bindelse med ventilerna 11a, 11b och 8b, respektive.
Såsom framgår är bränngasledningen 10 huvudsakligen anordnad inuti tryckluftledningen 9, varigenom den till förbränningsanordningen 4 strömmande tryckluften förvärms av bränngaserna i en värmeväxlare av motströmstyp. 8004909-1 Förbränningsanordningen 4 är utformad såsom en brännkammare där bräns- le fràn bränsletillförselanordningen 5 sprutas in i den inströmmande tryckluften via ett munstycke 5a i en sådan mängd att förbränning kan ske med väsentligen konstant luft-bränsletal. Vid förbränningen ökar gasvolymen på grund av temperaturökningen, och volymexpansionen sker i de olika arbetsrummen 22. Under förbränningen bibehålls trycket vä- sentligen konstant medelst tryckregulatorn 15, vars funktion kommer att redovisas längre fram.
Fig. 3 visar förenklat en detalj av ventilanordningen 3 och placerin- gen i topplocket av de till en cylinder hörande öppningarna 8b', 11a' och 11b' med tillhörande ledningar 9, 10 och 12, respektive, vid ett utförande i huvudsak enligt fig. 2.
Vid bränngasventilen 11a är sliden 11b försedd med ett genomgående hål 24 som vid vardera mynningen står i förbindelse med en i slidens mantelyta anordnad, väsentligen triangulär fördjupning 25 (se fig. 4 och 7). Vardera fördjupningen 25 har en i rotationsriktningen sett främre sida 26, som är väsentligen axiellt riktad. Beroende på det axiella läget för sliden 11c kan således bränngas strömma in i arbets- rummet 22 under kortare eller längre tid av ett halvt rotationsvarv för sliden 11c. Såsom även framgår av fig. 4 och 7 är sliden 11c vid utloppsventilen 11b försedd med ett genomgående, avlångt hål 27. I tätande syfte är sliden 11c försedd med ett antal ringtätningar 28.
Det bör observeras att det inbördes läget av hålen 24 och 27 i slidens rotationsled återgivits olika i fig. 4 och 7, och att det verkliga inbördes'1äget är ett annat, såsom kommer att framgå längre fram.
Av fig. 5 och 7 framgår att vid tryckluftventilen Bb är sliden 8c för- sedd med ett genomgående hål 29 som vid vardera mynningen står i för- bindelse med en i slidens mantelyta anordnad, väsentligen triangulär fördjupning 30. Vardera fördjupningen har en i rotationsled sett bak- re sida 31, som är väsentligen axiellt riktad. Beroende på det axiel- la läget av sliden 8c kan således tryckluft strömma ut ur arbetsrum- met 22 under kortare eller längre tid av ett halvt rotationsvarv för sliden 8c. Liksom sliden 11c är sliden 8c försedd med ringtätningar 28.
Vid utloppsventilen 11b har sliden 8c ett genomgående, avlångt hål 32, med samma läge och orientering som hålet 27 i sliden 11c. Till varde- ra mynningen på hålet 32 ansluter två i mantelytan på sliden 8c anord- nade fördjupningar 33 och 34, en på vardera sidan om hålet 32. Dessa 8004909-1 fördjupningar 33 och 34 är belägna vid den kortände på hålet 32 som är belägen längst bort från den närmaste spetsen på den triangulära fördjupningen 30.Det bör observeras att inte heller det visade inbör- des läget av hålen 29 och 32 i slidens rotationsled överensstämmer med det verkliga läget.
Hålet 27 i sliden 11c fyller samma funktion som hålet 32 i sliden ßc och kan därför eventuellt utgå, om genomströmningsarean för hålet 32 kan göras tillräckligt stor för att möjliggöra önskad utströmning.
Av fig. 6 framgår att tryckluftventilen 8b och bränngasventilen 11a inte är öppna samtidigt. Tryckluftventilen 8b har stängt innan bränn- gasventilen 11a öppnar.
För att klargöra motorns funktion visas i fig. 8 och 9 ventiltiddia- gram för två olika arbetstillstånd för en kolvmotor av den i fig. 2 visade typen. Då vevaxeln roterar (i riktning medurs enligt pilen), kommer en kolv 17 att röra sig fram och åter mellan ett övre dödläge (ÖD) och ett nedre dödläge (ND). Därvid kommer de olika ventilerna att i tur och ordning vara öppna under vissa intervall av ett vevaxel- VaIV.
Fig. 8 representerarett fall där belastningen är relativt hög, och där'därför en relativt stor andel, ca 70%, av motorns kapacitet utnytt- jas. Ett dylikt drifttillstånd uppnås genom att förskjuta sliderna 8c och 11c relativt långt åt höger i fig. 1, 3, 4, 5 och 7. Mynningarna på hålen 27 och 32 kommer härvid att åtminstone delvis överlappa res- pektive tillhörande öppningar 11b' i topplocket 23 under den del av vevaxelvarvet som anges av cirkelbågen a. Detta innebär att cirkelbå- gen a representerar öppethållning för utloppsventilen 11b. Då kolven 17 befinner sig i ND är således utloppsventilen 11b öppen. Samtidigt är överströmningskanalen 21 öppen under den del av vevaxelvarvet som representeras av cirkelbågen b. Arbetsrummet 22 är nu fyllt med frisk- luft, samtidigt som utloppet står öppet. Under kolvens rörelse uppåt kommer överlappningen mellan hålet 32 och dess tillhörande öppning 11b' att upphöra vid 35. Till följd av det axiella läget hos sliden 8c kom- mer emellertid nu i stället fördjupningen 33 att börja överlappa sin öppning 11b' under den del av vevaxelvarvet som representeras av cir- kelbågen c. Härigenom kommer således en viss mängd insugen luft att åter matas ut via utloppsventilen 11b utan att utsättas för komprime- ring (jämför linjen 12' i fig. 1). Den genomströmning av luft som möj- 8004909-1 liggörs av fördjupningen 33 upphör vid 36. Kolven har nu från ND till- ryggalagt ca 30% av slaglängden. Kompression sker därefter under den del av vevaxelvarvet som representeras av cirkelbâgen d. Då ett komp- ressionsförhällande av ca 8:1 har uppnåtts vid 37, befinner sig kolven 8,75% av slaglängen från ÖD. Fördjupningen 30 börjar nu överlappa sin öppning 8b', vilket har till följd att tryckluftventilen 8b öppnar och förblir öppen upp till ÖD, dvs under den del av vevaxelvarvet som rep- resenteras av cirkelbâgen e. Dä kolven härvid förflyttar sig upp till ÖD kommer tryckluften att matas in i förbränningsanordningen 4. Då tryckluftventilen 8b just stängt genom att sidan 31 i fördjupningen 30 passerat öppningen 8b' när i stället sidan 26 i fördjupningen 25 fram till sin öppning 11a', vilket har till följd att bränngasventilen 11a öppnar vid ÖD och förblir öppen under den del av vevaxelvarvet som re- presenteras av cirkelbågen f. Kolven rör sig nu nedåt under inverkan av konstant tryck från bränngasen. Bränngasventilen 11a stänger vid 38, när volymen bränngas ovanför kolven är lika med den av kolven till för- bränningsanordningen 4 överförda volymen tryckgas multiplicerat med den volymökningsfaktor som erhålls vid förbränning under oförändrat tryck i förbränningsanordningen.
Den i arbetsrummet 22 inneslutna bränngasen tillåts därefter att ge- nom expansion förflytta kolven nedåt under den del av vevaxelvarvet som representeras av cirkelbâgen g. Vid 39 öppnar på nytt utloppsven- tilen 11b, varefter utblåsning sker och friskluft sugs in i arbetsrum- met 22. Den nyss beskrivna cykeln upprepas därefter.
Fig. 9 representerar ett fall där belastningen är relativt låg, och där därför endast en liten andel, ca 15%, av motorns kapacitet utnytt- jas. Ett dylikt drifttillstånd uppnås genom att förskjuta sliderna 80 och 11c relativt långt åt vänster i fig. 1, 3, 4, 5 och 7. I jäm- förelse med i fig. 8 kommer nu fördjupningen 33 att överlappa sin öppning 11b' en längre period, vilket representeras av den ökade läng- den pâ cirkelbâgen c. Det ställe 36 där kompressionen börjar kommer i detta exempel att befinna sig på endast 15% av slaglängden från ÖD.
Komprimering sker därefter till samma kompressionsförhâllande som ti- digare, och tryckluftutmatningen påbörjas nu senare, närmare ÖD, ef- tersom endast en mindre del av fördjupningen 30 kommer att svepa för- bi öppningen 8b'. Till följd av att endast en mindre del av fördjup- ningen 25 kommer att svepa förbi öppningen 11a' kommer bränngaSinmat_ 8004909-1 ningen längs cirkelbågen f att bli kortare och att upphöra närmare ÖD än tidigare. Sedan maximal bränngasexpansion skett längs cirkelbâ- gen g, kommer fördjupningen 34 att vid 39 börja svepa över den till- hörande öppningen 11b' under den del av vevaxelvarvet som motsvaras av cirkelbågen h, fram till 40, där cirkelbâgen a tar vid. Genom det- ta tidigare öppnande av utloppet undviks att kolven bromsas i onödan efter fullbordad bränngasexpansion.
Då motorn arbetar med maximal belastning kommer sliderna 8c och 11c att vara förskjutna längst åt höger, såsom visas i fig_ 4, 5 och 7.
Ingendera av fördjupningarna 33 och 34 kommer därvid att passera sin öppning 11b', vilket innebär att cirkelbâgarna c och h båda har läng- den noll. Samtidigt har i stället cirkelbågarna d, e och f maximal längd. Detta innebär att någon genomströmning enligt linjen 12' i fig. 1 inte förekommer, utan att all insugen luft utnyttjas, dvs motorns hela cylindervolym utnyttjas. Vid minskande belastning kan sedan sli- derna 8c och 11c gradvis förskjutas ât vänster i fig. 4, 5 och 7 så att genomströmningen längs linjen 12' i fig. 1 ökas och en allt mind- re del av motorns cylindervolym utnyttjas.
När motorns belastningsgrad sänks, förbättras således temperaturför- hâllandet mellan den bränngas som tillförs arbetsrummet och de avga- ser som leds ut ur arbetsrummet. Detta innebär att den termiska verk- ningsgraden förbättras vid icke maximal belastning. Härigenom erhålls en i jämförelse med vad som är fallet vid konventionella motorer för- bättrad totalverkningsgrad under skiftande driftförhållanden för motorn Läget av bränngasventilens stängningspunkt 38 i fig. 8 och 9 är auto- matiskt finreglerat med hjälp av tryckregulatorn 15,vars uppbyggnad framgår av fig. 4. Sliden 11c är via ett lager 41 roterbart men axi- ellt fast förbunden med en kolv 42, som löper i en av ställdonet 14 uppburen cylinder 43. Kolven 42 når med en ände igenom gaveln 44 på cylindern 43 och belastas där av ett fjäderdon 45, t.ex. i form av ett antal tallriksfjädrar, som strävar att förskjuta kolven 42 åt vänster i fig. 4. Den till förbränningsanordningen 4 anslutna ledningen 16 (fig. 1) står via en öppning 46 i förbindelse med en kammare 47 i cy- lindern 43. Vid tillräckligt högt tryck i kammaren 47 kommer kolven 42, mot kraften från fjäderdonet 45, att förskjutas åt höger i fig. 4.
Härigenom kommer uttaget av bränngas från förbränningsanordningen 4 att öka varigenom trycket i förbränningsanordningen sjunker och balans 8004909-1 uppnås mellan tillförd tryckluft och uttagen bränngas. Trycksänkning i förbränningsanordningen medför härvid att sliden 11c förflyttas åt vänster i fig. 4 till följd av att kraften från fjäderdonet 45 kommer att övervinna den i kammaren 47 verkande kraften på kolven 42. Sliden 11c är således med hjälp av tryckregulatorn 15 axiellt förskjutbar relativt sliden 8c oberoende av i vilket läge ställdonet 14 ställts in på t.ex. manuell väg av t.ex. en förare på ett motorfordon i vil- ket motorn är monterad.
Både arbetsanordningen 2 och ventilanordningen 3 kan naturligtvis ut- formas pâ en mängd andra sätt än vad som ovan beskrivits utan att av- vika från uppfinningens idé. Det ligger t.ex. nära till hands att an- ordna även inloppsventilen 8a ansluten till topplocket och att utnytt- ja ett för konventionella fyrtaktsmotorer brukligt cylinderutförande.
I stället för slidventiler kan eventuellt tallriksventiler användas tillsammans med en lämplig synkroniseringsanordning med t.ex. en el- ler flera kamaxlar i ventilanordningen.
Arbetsanordningen 2 har hittills angivits vara av ett utförande med fram- och återgâende kolvar, men även andra utföranden är möjliga.
I fig. 10 visas t.ex. ett parti av en arbetsanordning 2, där ett an- ' tal arbetsorgan tillsammans bildar en rotor 48 som driver axeln 6 (ej visad) i den rotationsriktning som anges av pilen 49. Rotorn 48, av vilken endast.ett periferiavsnitt visas, omges i periferiled av en cylindrisk vägg (ej visad) och befinner sig mellan tvâ axiellt åtskil- da och till väggen anslutande gavlar 50 och 51. Ett antal i rotorns axiella led fram och åter rörliga mellanväggar 52 samverkar med rotorn och löper i radiella spår i gavlarna 50 och 51. På ömse sidor om ro- torn 48 avgränsas med hjälp av rotorn 48 själv gavlarna 50 och 51, mellanväggarna 52 och den ej visade cylinderväggen ett antal arbets- rum 22, som vart och ett står i förbindelse med en av ventilerna 8a, 8b, 11a och 11b. Arbetsrummen 22a är i insugningsläge, medan arbets- rummen 22b är i-läge för återutmatning av insugen luft eller för komp- ression och utmatning av tryckluft. Arbetsrummen 22c i sin tur är i läge för inmatning och expansion av bränngas, medan arbetsrummen 22d är i läge för avgasutmatning. Såsom framgår är, sett i rotationsrikt- ningen, öppningarna i vardera gaveln anslutna till de olika ventiler- na i ordningsföljden 8a, 8b, 11a, 11b, 8a, 8b etc, dvs i den ordnings- följd de olika momenten i arbetscykeln utförs. Arbetsrummen kan i det- ta fall sägas vara rörliga i rotationsled och svepa förbi anslutnin- 8004909-1 10 garna till de olika ventilerna i tur och ordning. Styrning av de oli- ka ventilerna kan med ledning av det föregående utföras så att önska- de driftförhâllanden uppnås.
En motor enligt uppfinningen kan förses med olika typer av automatik, och det är t.ex. möjligt att på automatisk väg avkänna varvtalet hos axeln 6 och att styra ställdonet 14 såsom funktion av eventuell varv- talsändring till följd av belastningsändring.
Genom lämplig utformning av de olika ventilerna är det även möjligt att t.ex. komprimera mera luft än vad som åtgår för motorns normala drift, varigenom motorn kan utnyttjas såsom kombinerad motor och kompressor där överskott av komprimerad luft kan tagas ut separat via ett komr- ressoruttag.
För att få en god förbränning bör arbetsanordningen-leverera åtminsto- ne fyra, gärna fler, pulser tryckluft per vevaxelvarv, och mängden in- sprutat bränsle måste givetvis hela tiden anpassas till den i förbrän- ningsanordningen införda mängden tryckluft, t.ex. såsom funktion av dels varvtalet och dels inställningen av tryckluftventilen 8b.
För att bränngasventilens stängningspunkt skall kunna finregleras även vid fullgas, dvs då tryckluftventilen är helt öppen, måste bränngas- ventilen i detta läge kunna öppna något mer än vad som motsvarar full tryckluftmatning.
En motor enligt uppfinningen kan dimensioneras för lägre tryck än vad som är brukligt vid konventionella kolvmotorer. Resultatet blir därför en lättare motor med lättare delar och reducerade masskrafter från de rörliga delarna.

Claims (21)

il 8004909-1 Patentkrav
1. Sätt att reglera förloppet i en förbränníngsmotor där ar- betsmedium, företrädesvis luft, efter insugning komprimeras, tillförs bränsle, förbränns, uträttar arbete samt strömmar ut, k ä n n e t e c k n a t av att mängden arbetsmedium regleras genom att låta motorn suga in maximal mängd arbetsmedium, var- av sedan en reglerbart stor andel tillåts att åter strömma ut utan att komprimeras, och att den återstående mängden insuget arbetsmedium komprimeras och tillförs bränsle.
2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den återstående mängden insuget arbetsmedium komprimeras till en i förväg bestämd trycknivâ.
3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att bränsle tillförs i proportion till mängden arbetsmedium som komprimerats. H.
4. Sätt enligt något av kraven 1 - 3, k'ä n n e t e c k n a t av att den mängd arbetsmedium som komprimeras regleras såsom funktion av motorns aktuella belastningsgrad, med större mängd vid högre belastningsgrad och mindre mängd vid lägre belast- ningsgrad.
5. Sätt enligt något av kraven 1 - Ä, k ä n n e t e c k n a t av att efter komprimering överförs arbetsmediet till en för- bränningsanordning där bränsletillförsel och förbränning sker.
6. Förbränningsmotor, försedd med dels en arbetsanordning (2) med arbetsrum i vilka arbetsmedium, företrädesvis luft, sugs in och komprimeras medelst arbetsorgan (17, H8) samt efter _bränsletillförsel och förbränning uträttar arbete via arbets- organen, och dels en ventilanordning (5) för reglering av flö- de till och från arbetsrummen, k ä n n e t e c k n a d av att ventilanordningen (5) har för varje arbetsrum en utloppsventil (llb) som är anordnad att för reglering av den utnyttjade kompressionsvolymen i arbetsrummet kunna vara öppen under en 8004909-1 12 reglerbart stor del av begynnelsefasen av arbetsorganets (17, H8) komprimeringsrörelse, varigenom en reglerbart stor andel av den i arbetsrummet maximalt insugna mängden arbetsmedium kan tillåtas att åter strömma ut ur arbetsrummet utan att komprimeras.
7. Motor enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att ut- loppsventilens (11b) stängningsläge under arbetsorganets komp- rimeringsrörelse är så avpassat till den för kompression ut- nyttjade volymen i arbetsrummet att ett i förväg bestämt komp- ressionsförhållande uppnås oberoende av hur stor del av den möjliga volymen i arbetsrummet som utnyttjas för kompression, varigenom komprimering kan ske till en i förväg bestämd tryck- nivå.
8. Motor enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av att arbetsanordningen (2) via ventilanordningen (3) är förbun- den med en förbränningsanordning (U) där komprimerat arbets- medium från arbetsanordningen (2) tillförs bränsle och för- bränning sker.
9. Motor enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att i ven- tilanordningen (3) ingår för varje arbetsrum en tryckmedium- ventil (Bb), som reglerar tillförsel av komprimerat arbets- medium till förbränningsanordningen (U) att utloppsventilen (llb), som reglerar förbindelsen mellan arbetsrummet och om- givningen är synkroniserad med tryckmediumventílen (8b), att tryckmeddiumventilen (8b) är anordnad att, efter utförd komp- rimering, vara öppen under en reglerbart stor del av slutfasen av arbetsorganets komprímeringsrörelse, och att tryckmediumven- tilen och utloppsventilen är så synkroniserade att en lång öppethållningstid för den ena under arbetsorganets komprime- ringsrörelse innebär en kort öppethållningstid för den andra; och vice versa.
10. Motor enligt krav 9, k ä n nie t e c k n a d av att i ventílanordningen (3) ingår för varje arbetsrum en bränngas- ventil (11a), som reglerar tillförsel av bränngas från för- bränningsanordningen (4) till arbetsrummet, och att bränngas- ventilen (11a) är anordnad att vara öppen under en regler- 13 8004909-1 bart stor del av begynnelsefasen av arbetsorganets expansions- rörelse, varvid öppethâllningstiden är proportionell mot tryckmediumventilers (8b) öppethållningstid.
11. Motor enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att bränngasventilens (11a) stängningspunkt pâverkas av trycket i förbränningsanordningen (H), varvid tryckökning utöver ett nominellt tryck medför senareläggning av stängningen och trycksänkning undmrdetrmmhvflla tnflket medför tidigareläggníng av stängningen, varigenom under drift trycket i förbrännings- anordningen (Ä) kan bibehâllas på samma nivå som trycket i det till förbränningsanordningen tillförda komprimerade ar- betsmediet.
12. Motor enligt något av kraven 6 - 11, k ä n n e t e c k- n a d av att ventilernas (8a, Bb, 11a, 11b) öppnings- och stängningsrörelser är synkroniserade med rotationsrörelsen hos en axel till vilken arbetsorganen är anslutna.
13. Motor enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att ven- tilerna är av typen med roterande slid. 1Ä.
14. Motor enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att ven- tilerna är av tallriksventiltyp.
15. Motor enligt krav 11 och 12, k ä n n e t e c k n a d av att bränngasventilen (lla) är omställbar tillsammans med, men även oberoende av tryckmediumventilen (8b).
16. Motor enligt något av kraven 6 - 15, k ä n n e t e c k- n a d av att arbetsrummets (22) minsta volym är väsentligen noll.
17. Motor enligt något av kraven 6 - 16, k ä n n e t e c k- n a d av att till varje arbetsrum (22) hör en inloppsventil (8a) för arbetsmedium som skall komprimeras, en tryckmedium- ventil (Sb) för utsläpp av komprimerat arbetsmedium till för- bränningsanordningen (U), en bränngasventil (11a) för till- försel av bränngas från förbränningsanordningen (U), samt en utloppsventil (11b) för förbrukad bränngas och för eventuell 8004909- ï 11; utsläppning av arbetsmedium som inte skall komprimeras.
18. Motor n a d av fram- och
19. Motor n a d av (50, 51),
20. Motor n a d av enligt något av kraven 6 - 17, k ä n n e t e c k- att arbetsanordningen (2) har arbetsorgan i form av återgâende kolvar (17). enligt något av kraven 6 - 17, k ä n n e t e c k- att arbetsanordningen (2) har rotor (H8) och stator varvid arbetsorganen tillsammans bildar rotorn. enligt något av kraven 6 - 19, k ä n n e t e c k- att arbetsanordning (2), förbränningsanordning (U) och ventílanordníng (3) är sammanbyggda till en enhet.
21. Motor n a d av enligt något av kraven 6 - ?0, k ä n n e t e c k- att den är utformad för förbränning av ett inspru- tat bränsle vid väsentligen konstant luft-bränsletal.
SE8004909A 1980-07-02 1980-07-02 Sett att reglera forloppet i en forbrenningsmotor samt forbrenningsmotor for genomforandet av settet SE422346B (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8004909A SE422346B (sv) 1980-07-02 1980-07-02 Sett att reglera forloppet i en forbrenningsmotor samt forbrenningsmotor for genomforandet av settet
US06/355,590 US4490971A (en) 1980-07-02 1981-07-01 Method for regulating the operating cycle in an external combustion engine
IT67911/81A IT1144257B (it) 1980-07-02 1981-07-01 Procedimento per regolare il ciclo di lavoro in un motore a combustione e motore a combustione avente un volume di lavoro variabile
PCT/SE1981/000201 WO1982000178A1 (en) 1980-07-02 1981-07-01 A method for regulating the operating cycle in a combustion engine,and a combustion engine having a variable working volume
JP56502313A JPS57500888A (sv) 1980-07-02 1981-07-01
BR8108672A BR8108672A (pt) 1980-07-02 1981-07-01 Processo para regular o ciclo operacional em um motor de combustao, e um motor de combustao com um volume de trabalho variavel
DE8181901893T DE3175375D1 (en) 1980-07-02 1981-07-01 A method for regulating the operating cycle in a combustion engine, and a combustion engine having a variable working volume
EP81901893A EP0055280B1 (en) 1980-07-02 1981-07-01 A method for regulating the operating cycle in a combustion engine, and a combustion engine having a variable working volume

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8004909A SE422346B (sv) 1980-07-02 1980-07-02 Sett att reglera forloppet i en forbrenningsmotor samt forbrenningsmotor for genomforandet av settet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8004909L SE8004909L (sv) 1982-01-03
SE422346B true SE422346B (sv) 1982-03-01

Family

ID=20341358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8004909A SE422346B (sv) 1980-07-02 1980-07-02 Sett att reglera forloppet i en forbrenningsmotor samt forbrenningsmotor for genomforandet av settet

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4490971A (sv)
EP (1) EP0055280B1 (sv)
JP (1) JPS57500888A (sv)
BR (1) BR8108672A (sv)
IT (1) IT1144257B (sv)
SE (1) SE422346B (sv)
WO (1) WO1982000178A1 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983000901A1 (en) * 1981-09-07 1983-03-17 Hedelin, Lars, G., B. Method of controlling the combustion cycle in a combustion engine, and a combustion engine

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3625223A1 (de) * 1986-07-25 1988-02-04 Christian Dipl Ing Schneider Verbrennungsmotor
FR2605069B1 (fr) * 1986-10-13 1993-04-09 Sorokine Victor Moteur a pistons alternatifs a transmission hydraulique universelle
AU2459695A (en) * 1994-07-01 1996-01-25 John Carroll Phillips Cyclic energy conservation system
US8215292B2 (en) * 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US7222614B2 (en) * 1996-07-17 2007-05-29 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
DE19710379C1 (de) * 1997-03-13 1998-08-20 Luk Fahrzeug Hydraulik Sauggedrosselte Pumpe
GB9711058D0 (en) * 1997-05-30 1997-07-23 Douglas John L A rotary internal combustion engine
US6216444B1 (en) * 1998-05-14 2001-04-17 Edmund Ferdinand Nagel Combustion engine
DE19909689B4 (de) * 1999-03-05 2009-07-23 Rohs, Ulrich, Dr.-Ing. Kolbenmotor mit kontinuierlicher Verbrennung
US7178492B2 (en) * 2002-05-14 2007-02-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US6688280B2 (en) * 2002-05-14 2004-02-10 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US20050247286A1 (en) * 2002-02-04 2005-11-10 Weber James R Combustion engine including fluidically-controlled engine valve actuator
US7201121B2 (en) * 2002-02-04 2007-04-10 Caterpillar Inc Combustion engine including fluidically-driven engine valve actuator
US20050229900A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-20 Caterpillar Inc. Combustion engine including exhaust purification with on-board ammonia production
US20050235951A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine operating in HCCI mode
US20050241302A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-03 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine with particulate trap
US20050235950A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine
US7191743B2 (en) * 2002-05-14 2007-03-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for a combustion engine
US20050235953A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Combustion engine including engine valve actuation system
US7252054B2 (en) * 2002-05-14 2007-08-07 Caterpillar Inc Combustion engine including cam phase-shifting
US20050241597A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-03 Weber James R Air and fuel supply system for a combustion engine
US20050247284A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-10 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine operating at optimum engine speed
US20040177837A1 (en) * 2003-03-11 2004-09-16 Bryant Clyde C. Cold air super-charged internal combustion engine, working cycle & method
US7882631B2 (en) * 2005-10-13 2011-02-08 Anthony Nicholas Zurn Methods for controlling valves of an internal combustion engine, devices for controlling the valves, and engines employing the methods
US7882811B2 (en) * 2006-10-12 2011-02-08 Anthony Nicholas Zurn Methods for controlling valves of an internal combustion engine, devices for controlling the valves, and engines employing the methods
RU2541490C2 (ru) * 2012-07-12 2015-02-20 Михаил Петрович Фролов Устройство адиабатного двигателя
US9062665B2 (en) 2013-01-15 2015-06-23 Husco International, Inc. Hydraulic piston pump with throttle control
WO2020113168A2 (en) 2018-11-30 2020-06-04 Stenz David L Internal combustion engine configured for use with solid, slow burning, liquid, or gaseous fuels and methods of operating or implementing same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US980801A (en) * 1904-11-16 1911-01-03 Kraus Engine Company Internal-combustion engine.
US2140085A (en) * 1934-11-08 1938-12-13 Williams Rotary Engines Compan Combustion-products power plant
US3034441A (en) * 1957-11-18 1962-05-15 Joy Mfg Co Control apparatus
US3939652A (en) * 1970-10-29 1976-02-24 Hubers Cornelius Device comprising an expansion engine and a separate apparatus for feeding said engine
FR2175355A5 (sv) * 1972-03-10 1973-10-19 Girodin Mario
SE366092B (sv) * 1973-01-02 1974-04-08 T Airas
JPS5024630A (sv) * 1973-07-09 1975-03-15
US3986351A (en) * 1973-07-27 1976-10-19 Woods Robert L Method and apparatus for controlling the air flow in an internal combustion engine
DE2730608A1 (de) * 1977-07-07 1979-01-18 Christian Dr Med Trost Hochentdichtender explosionsmotor
DE2901186A1 (de) * 1979-01-13 1980-07-24 Dieter Dipl Ing Voigt Verbrennungsmotor mit variablen steuerzeiten

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983000901A1 (en) * 1981-09-07 1983-03-17 Hedelin, Lars, G., B. Method of controlling the combustion cycle in a combustion engine, and a combustion engine
US4539946A (en) * 1981-09-07 1985-09-10 Hedelin Lars G B Method of controlling the combustion cycle in a combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0055280B1 (en) 1986-09-24
IT1144257B (it) 1986-10-29
IT8167911A0 (it) 1981-07-01
BR8108672A (pt) 1982-05-25
JPS57500888A (sv) 1982-05-20
US4490971A (en) 1985-01-01
WO1982000178A1 (en) 1982-01-21
SE8004909L (sv) 1982-01-03
EP0055280A1 (en) 1982-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE422346B (sv) Sett att reglera forloppet i en forbrenningsmotor samt forbrenningsmotor for genomforandet av settet
SE451337B (sv) Forfarande for styrning av arbetsforloppet i en fyrtakts forbrenningskolvmotor
EP0811114B1 (en) Improved cooling for gas turbine - two stroke piston compound engine
CZ328898A3 (cs) Spalovací motor s nezávislou spalovací komorou o konstantním objemu
SE512943C2 (sv) Förbränningsmotor
KR940009681B1 (ko) 개량된 2행정 내연기관 및 그 내연기관의 조작방법
KR102353184B1 (ko) 로터리 모터
US10844782B1 (en) Rotary engine, parts thereof, and methods
US4620836A (en) Oil pump with oscillating piston
JPS5974357A (ja) 燃焼機関
US20230092617A1 (en) Rotary engine, parts thereof, and methods
US6273038B1 (en) Rotary distribution system internal combustion engine
US20220056802A1 (en) Rotary engine, parts thereof, and methods
SE435413B (sv) Tidsberoende forfarande for genomforande av en energiomvandlingscykel samt forbrenningsmotor for genomforande av forfarandet
US5507142A (en) Hybrid steam engine
US4730545A (en) Axial piston machine having a plurality of mechanically actuated rotary valves
NO752478L (sv)
KR20180073647A (ko) 액시얼 피스톤 모터 및 액시얼 피스톤 모터를 작동하기 위한 방법
US5309871A (en) Rotating exhaust valve
RU2275518C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания - ривенер
US555898A (en) crossley
JPH0128218B2 (sv)
US499935A (en) pinkney
SU1145166A1 (ru) Способ работы двигател внутреннего сгорани и устройство дл его осуществлени
GB2325709A (en) Combustion-product engine

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8004909-1

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8004909-1

Format of ref document f/p: F