SE513179C2 - Piston-cylinder combustion engine and method of initiating the ignition in such a cylinder - Google Patents
Piston-cylinder combustion engine and method of initiating the ignition in such a cylinderInfo
- Publication number
- SE513179C2 SE513179C2 SE9802743A SE9802743A SE513179C2 SE 513179 C2 SE513179 C2 SE 513179C2 SE 9802743 A SE9802743 A SE 9802743A SE 9802743 A SE9802743 A SE 9802743A SE 513179 C2 SE513179 C2 SE 513179C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- ignition
- piston
- internal combustion
- combustion engine
- cylinder
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
- F02B75/041—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of cylinder or cylinderhead positioning
- F02B75/042—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of cylinder or cylinderhead positioning the cylinderhead comprising a counter-piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/12—Engines characterised by fuel-air mixture compression with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D15/00—Varying compression ratio
- F02D15/04—Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3035—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode
- F02D41/3041—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode with means for triggering compression ignition, e.g. spark plug
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
'i"*|'f1'| ' asiz 119 läge nära arbetskolvens övre dödpunkt. Förbränningens start beror emellertid av flera parametrar, men i första hand av temperaturen i förbränningsrummet och av larnbdatalet. 'i "* |' f1 '|' asiz 119 position near the upper dead center of the work coil. However, the start of combustion depends on several parameters, but primarily on the temperature in the combustion chamber and on the alarm number.
Eftersom temperaturen i sin tur är höggradigt beroende av laddtryck och belastning, kommer därför gasmassans antändningstidpunkt att variera väsentligt. Detta innebär att 5 motoms verkningsgrad blir dålig och att den terrniska belastningen på motorn blir stor om tändningstidpunkten för tidig, vilket tenderar att uppträda vid hög last. Är tändnings- tidpunkten sen blir även i detta fall verkningsgraden dålig och dessutom förbränningen ofullständig, vilket resulterar i höga ernissioner av HC (kolväten), vilket tenderar att uppträda vid låg last. Ett ytterligare problem är att antändningstidpunkten inte är stabil. 10 Som exempel antas att antändningstidpunkten ligger i området kring övre dödpunkten för arbetskolven. En infinitesimal ändring av antändningstidpunkten relativt tidigare tändning i förhållande till övre dödpunkten ger en infinitesimal ökning av motoms terrniska belastning, vilket kommer att ge nästa cykel högre temperatur o s v, vilket ytterligare driver iväg antändningstidpunkten mot än tidigare antändning i förhållande till den övre 15 dödpunkten i ett eskalerande förlopp med skadliga konsekvenser.Since the temperature in turn is highly dependent on charge pressure and load, the ignition time of the gas mass will therefore vary considerably. This means that the efficiency of the engine becomes poor and that the thermal load on the engine becomes large if the ignition timing is premature, which tends to occur at high loads. If the ignition time is late, even in this case the efficiency will be poor and in addition the combustion will be incomplete, which results in high emissions of HC (hydrocarbons), which tends to occur at low loads. An additional problem is that the ignition timing is not stable. As an example, it is assumed that the ignition time is in the area around the upper dead center of the working piston. An infinitesimal change of the ignition time relative to earlier ignition relative to the upper dead center results in an infinitesimal increase in the engine load, which will give the next cycle a higher temperature, etc., further driving the ignition timing toward a previous ignition relative to the upper dead center in a escalating process with harmful consequences.
UPPFINNINGENS OCH VIKTIGASTE KÄNNETECKEN Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att förbättra befintliga motorer av 20 inledningsvis nämnt slag så att ett breddat belastningsorriråde kan utnyttjas i praktiken och att de nämnda problemen undviks.OBJECTS AND MOST IMPORTANT CHARACTERISTICS It is an object of the present invention to improve existing motors of the type mentioned in the introduction so that a widened load range can be utilized in practice and the mentioned problems are avoided.
Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att utforma motorn enligt särdragen i den kännetecknande delen av patentkravet 1 och genom ett förfarande för att styra en 25 motor enligt den kännetecknande delen av patentkravet 13.This object is achieved according to the invention by designing the motor according to the features of the characterizing part of claim 1 and by a method for controlling an engine according to the characterizing part of claim 13.
Härigenom erhålls möjlighet till mycket noggrann styming av tidpunkten för tändningsinitiering, så att dels problemen med för tidig tändning bortfaller, dels problemen med för sen eller utebliven tändning undanröjs. I synnerhet är det lämpligt att 30 noggrant tillse att arbetskolven ger ett kompressionsförhållande som är valt så att det säkerställs att självtändning inte erhålls. 10 15 5173 .i 179 ||"|| W' I I en fördelaktig utföringsform av uppfinningen ska tändkolven mycket snabbt pressas in i cylindern, vilket medför ytterligare kompression, och vilken i sin tur är vald så att tändning säkert erhålls. Den resulterande motorn blir härvid okänslig för driftstömingar på grund av varierande last, temperaturändrin gar m m. Därutöver erhålls okänslighet för olika bränsleslag. Dessutom kan högre verkningsgrad pårälmas, eftersom man i praktiken erhåller ett högt kompressionsförhållande.This provides the opportunity for very accurate control of the time for ignition initiation, so that both the problems with premature ignition are eliminated and the problems with late or no ignition are eliminated. In particular, it is convenient to carefully ensure that the working piston provides a compression ratio selected to ensure that self-ignition is not obtained. 10 15 5173 .i 179 || "|| W 'II an advantageous embodiment of the invention, the ignition piston must be pressed very quickly into the cylinder, which results in further compression, and which in turn is selected so that ignition is obtained safely. The resulting engine becomes in this case insensitive to operational disturbances due to varying loads, temperature changes, etc. In addition, insensitivity to different types of fuel is obtained.In addition, higher efficiency can be imposed, since in practice a high compression ratio is obtained.
I underkraven anges ytterligare fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen som medför enkel och driftsäker funktion för påverkan av tändkolven.The subclaims state further advantageous embodiments of the invention which provide a simple and reliable function for influencing the ignition piston.
I enlighet med en fördelaktig utföringsform utnyttjas motorn styrsystem för att styra tändkolvens rörelse. Härigenom kan styrsystemet, uppdaterat med driftdata, noggrant styra kompressionen i cylindern så att den för den rådande situationen (temperatur, bränsle- lluftmängd, motorlast m.m.) sjlälvantändningsresulterande kompressionen säkert erhålls i rätt fasläge för cylindern.In accordance with an advantageous embodiment, the engine control system is used to control the movement of the ignition piston. In this way, the control system, updated with operating data, can accurately control the compression in the cylinder so that for the prevailing situation (temperature, fuel air volume, engine load, etc.) the self-ignition resulting compression is safely obtained in the correct phase position for the cylinder.
Ytterligare fördelaktiga utföringsforrner framgår av de övriga patentkraven och av efterföljande beskrivning. 20 KORTFATTAD RITNINGSBESKRIVNING Ytterligare fördelar uppnås genom särdragen i övriga krav och framgår av följande detaljbeskrivning av utföringsexempel mot bakgrund av bifogade ritningar, på vilka: Fig l schematiskt visar en detalj av en förbränningsmotor med en anordning enligt 25 uppfinningen, Fig 2 schematiskt visar ett arbetsdiagram för en motor enligt uppfinningen, och Fig 3 visar en modifierad utföringsform av uppfinningen 10 15 20 25 30 S13 1179" i www, .Further advantageous embodiments appear from the other claims and from the following description. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Further advantages are achieved by the features of the other claims and are apparent from the following detailed description of exemplary embodiments in the light of the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically shows a detail of an internal combustion engine with a device according to the invention; an engine according to the invention, and Fig. 3 shows a modified embodiment of the invention S15 1179 "in www,.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Fig 1 visar en första utföringsform av en anordning för att styra tändtidpunkten vid en flercylindrig förbränningsmotor av kolv-cylindertyp. Förbränningsmotom är av den typ som utnyttjar en förblandad, företrädesvis homogen, bränsle-luftblandning, som kompressionständs. Motoms alla cylindrar har lika utformning och fig 1 visar en av dessa, varvid en cylinder 1 med en arbetskolv 2 i motoms cylinderhuvud 30 är försedd med en mindre kolv (hjälpkolv) 3, vilken fungerar som en tändkolv och som därför fortsättningsvis benämns tändkolv. Tändkolven 3 påverkas i inskjutningsriktning i cylindern 1 av ett förskjutningsorgan 4, här i form av ett förspänt fjäderorgan eller närmare bestämt en som tryckfjäder verkande spiralfjäder. Fjäderorganet 4 anligger mot en med tändkolven 3, via en tryckstång 6 förbunden kolv 5, vilken även har funktionen av en fluidkolv, och för detta ändamål är tätat förskjutbar i en fluidcylinder 7.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Fig. 1 shows a first embodiment of a device for controlling the ignition timing of a multi-cylinder internal combustion engine of the piston-cylinder type. The combustion engine is of the type which utilizes a premixed, preferably homogeneous, fuel-air mixture which is compression ignited. All cylinders of the engine have the same design and fi g 1 shows one of these, a cylinder 1 with a working piston 2 in the cylinder head 30 of the engine being provided with a smaller piston (auxiliary piston) 3, which functions as an ignition piston and which is therefore hereinafter referred to as ignition piston. The ignition piston 3 is actuated in the direction of insertion in the cylinder 1 by a displacing member 4, here in the form of a prestressed spring member or more specifically a coil spring acting as a compression spring. The spring means 4 abuts against a piston 5 connected to the ignition piston 3, via a push rod 6, which also has the function of an outer piston, and for this purpose is sealingly displaceable in a fluid cylinder 7.
Fluidcylindems båda sidor är förbundna med en by-passledning 8, vilken är reglerbar via en triggerventil 9. Triggerventilen 9 i sin tur styrs lärnpligen av motoms konventionella styrsystem på ett sätt som medför att tändning initieras vid önskad tidpunkt.Both sides of the fluid cylinder are connected to a bypass line 8, which is controllable via a trigger valve 9. The trigger valve 9 in turn is dutifully controlled by the conventional control system of the engine in a manner which causes ignition to be initiated at the desired time.
I drift fungerar uppfinningen enligt följande: I närheten av arbetskolvens 2 övre dödpunkt har såsom angivits ovan den av arbetskolven komprimerade volymen valts så att självtändning säkert ej initieras. Vid en vald tidpunkt i förhållande till motoms vevaxelläge öppnas triggerventilen 9, varvid kolven 5 frisläpps i cylindem och fjäderorganet 4 med stor kraft snabbt fórrnår skjuta in tändkolven 3 in i cylindem. Härvid ökas snabbt kompressionen i cylindem 1 så att det tillförsäkras att självtändning säkert erhålls av den i cylindem införda, förblandade bränsle-luftblandningen. Av det genom förbränningen uppkomna trycket pressas tändkolven 3 tillbaka in i sitt säte 10 under sammanpressning av fjäderorganet 4, varvid triggerventilen 9 bringas att stängas, så att tändkolven 3 låses i ett övre läge, varefter anordningen är beredd att upprepa inskjut- ningen när det är dags för nästa tändningsinitiering. Samtidigt med att förbränningen startat har också trycket ökat på arbetskolven 2 som på konventionellt sätt utför ett arbete.In operation, the invention works as follows: In the vicinity of the upper dead center of the working piston 2, as stated above, the volume compressed by the working piston has been selected so that self-ignition is certainly not initiated. At a selected time in relation to the crankshaft position of the engine, the trigger valve 9 is opened, whereby the piston 5 is released in the cylinder and the spring member 4 with great force can quickly push the ignition piston 3 into the cylinder. In this case, the compression in the cylinder 1 is rapidly increased so that it is ensured that self-ignition is safely obtained by the premixed fuel-air mixture introduced into the cylinder. From the pressure created by the combustion, the ignition piston 3 is pressed back into its seat 10 while compressing the spring member 4, whereby the trigger valve 9 is caused to close, so that the ignition piston 3 is locked in an upper position, after which the device is ready to repeat the insertion when it is time for the next ignition initiation. At the same time as the combustion has started, the pressure has also increased on the work piston 2 which performs a work in a conventional manner.
Det ska betonas att tändkolvens 3 rörelse är i det närmaste momentan eller sker mycket snabbt och att hela inskjutningsförloppet av tändkolven upptar i storleksordningen ett par 10 15 513 179, l"'.|'1'|~] t vevaxelgrader. Detta ska jämföras med arbetskolvens rörelse i närheten av den övre dödpunkten, vilken på grund av geometrin är avstannande och relativt långsam.It should be emphasized that the movement of the ignition piston 3 is almost instantaneous or takes place very rapidly and that the entire insertion process of the ignition piston occupies on the order of a pair of crankshaft degrees. This is to be compared with the movement of the working piston in the vicinity of the upper dead center, which due to the geometry is stagnant and relatively slow.
Det senare är en ytterligare bakgrund till instabiliteten i när tändningen initieras i förhållande till vevaxelläge.The latter is a further background to the instability in when the ignition is initiated in relation to the crankshaft position.
Genom den visade utföringsforrnen med ett påtryckande tjädexorgan 4 kan tändkolven 3 göras självinställande och systemet självreglerande. Således kommer troligtvis i praktisk drift tändkolven 3 inte att inskjutas till sitt i cylindem l mest införda läge, utan så fort tändning har initierats och trycket av förbränningsgasema utbildas i cylindem kommer nämligen tändkolven att tryckas in i sitt säte i självreglerande införingsgrad.By means of the embodiment shown with a pushing cap 4, the ignition piston 3 can be made self-adjusting and the system self-regulating. Thus, in practical operation, the ignition piston 3 will probably not be pushed into its position most inserted in the cylinder 1, but as soon as ignition has been initiated and the pressure of the combustion gases is formed in the cylinder, the ignition piston will be pushed into its seat in self-regulating insertion.
Eventuellt kan tändkolven 3 med hjälp av en inlöpande fluidledning i fluidcylindems undre sida inför start pressas till ett övre läge, men det är också möjligt att tillåta tändkolven att befinna sig i sitt ínskjutna läge i cylindem vid start, eftersom så snart tändning initieras genom arbetskolvens rörelse så att tryck från förbränningsgaserna uppkommer, den kommer att tryckas ut till ett i sätet upptaget läge. Det är lämpligt ur självregleringssynpunkt att kvoten mellan fiäderkonstanten för fjäderorganet och arean för tändkolven är ungefär lika med Pmax. 20 Det skall noteras att fig 1 är starkt förenklad och att detaljer såsom exempelvis rör, ledningar, ventiler förenklats eller helt utelämnats för tydlighets skull.Optionally, the ignition piston 3 can be pressed to an upper position by means of an inlet discharge in the lower side of the outer cylinder before starting, but it is also possible to allow the ignition piston to be in its inserted position in the cylinder at start, because as soon as ignition is initiated by the piston movement so that pressure from the combustion gases arises, it will be pushed out to a position occupied in the seat. From a self-regulating point of view, it is appropriate that the ratio between the spring constant of the spring means and the area of the ignition piston is approximately equal to Pmax. It should be noted that fi g 1 is greatly simplified and that details such as pipes, pipes, valves have been simplified or omitted altogether for the sake of clarity.
Genom uppfinningen erbjuds således en motor med möjlighet till avsevärt breddat belastningsoniråde i drift sarnt i övrigt utnyttjande av fördelarna som är förknippade med 25 motorer med s k homogen förbränning.The invention thus offers an engine with the possibility of considerably widened load range in operation while otherwise utilizing the benefits associated with 25 engines with so-called homogeneous combustion.
Som exempel kan nämnas att olika bränslen är användbara och att vid bensin, etanol och metanol en initiell kompression av 10 á 14 : 1 med hjälp av arbetskolven åstadkommes, varvid således tillförsäkrats att ingen självtändning uppkommer, varefter efter inskjutning 30 av tändkolven en slutlig kompression av ungefär 20 : 1 uppkommer, vilket således tillförsäkrar självtändning av dessa bränslen. För andra bränslen, exempelvis dieselolja, kan det vara aktuellt med andra kompressionsförhållanden. I synnerhet initiellt till egsis rise '|"I|'f|'| < 10 à l5 : 1 och slutligt till 17 à 22 : 1. Tändkolven åstadkommer således en ökning av kompressionsförhållandet med ett antal enheter, vilket i vissa fall kan vara fem enheter eller högre. Det är även möjligt att öka kompressionsförhållandet med ett mindre antal enheter, såsom två enheter eller i vissa fall enbart en enhet. (Med en enhets ökning avses 5 här tex en ökning av kompressionen från 10:1 till 1121). Det kan i detta sammanhang nämnas att man teoretiskt sett strävar efter att så snabbt som möjligt åstadkomma hjälpkolvens rörelse i den tidsperiod då den s k förreaktionen uppträder i den insprutade bränsleblandningen. l0 Det material, som kommer ifråga för tändkolven är konventionella material för kolvar i förbränningsmotorer med hög kompression, t ex hårt förkromat stål.As an example, it can be mentioned that different fuels are useful and that in the case of petrol, ethanol and methanol an initial compression of 10 to 14: 1 is achieved by means of the working piston, thus ensuring that no self-ignition occurs, after which the final piston of approximately 20: 1 arises, which thus ensures self-ignition of these fuels. For other fuels, such as diesel oil, other compression ratios may be relevant. In particular initially to egsis rise '| "I |' f | '| <10 à l5: 1 and finally to 17 à 22: 1. The ignition piston thus causes an increase in the compression ratio by a number of units, which in some cases can be five It is also possible to increase the compression ratio by a smaller number of units, such as two units or in some cases only one unit (an increase of one unit here means, for example, an increase in compression from 10: 1 to 1121). In this context, it can be mentioned that one theoretically strives to achieve the movement of the auxiliary piston as quickly as possible during the period of time in which the so-called pre-reaction occurs in the injected fuel mixture.10 The material in question for the ignition piston is conventional materials for pistons compression, eg hard chromed steel.
Av ñg 2 framgår ett diagram över det rådande trycket P i cylirrlern som funktion av momentan volym V i cylinder, dvs i princip vevaxelläge. Härvid avser kurvan 20 15 kompressionsfasen, 21 inskjutning av tändkolv, 22 tändning, 23 expansion, 24 utblås och 25 insug. Härav framgår kompressionshöjningen enligt kurvan 21.Figure 2 shows a diagram of the prevailing pressure P in the cylinder as a function of instantaneous volume V in the cylinder, ie in principle crankshaft position. In this case, the curve 20 refers to the compression phase, 21 insertion of the ignition piston, 22 ignition, 23 expansion, 24 exhaust and 25 intake. This shows the increase in compression according to curve 21.
Uppfmningen kan modifieras inom ramen för patentkraven. Således kan andra förskjutningsorgan än fjädrar, och andra triggerorgan än den visade utnyttjas. Exempelvis 20 kan därvid mekaniska, pneumatiska eller hydrauliska förskjutningsorgan utnyttjas.The invention can be modified within the scope of the claims. Thus, displacement means other than springs, and trigger means other than the one shown can be used. For example, mechanical, pneumatic or hydraulic displacement means can be used.
Iden ovan exemplifierade utföringsformen inskjutes tändkolven snabbt eller till och med mycket snabbt, för att direkt initiera tändningen som följer direkt eller i det närmaste omedelbart efter det att tändkolven inskjutits. Det är således tidpunkten när tändkolven 25 inskjutes som styr tändtidpunkten. I altemativa utföringsformer av uppñnning kan tändkolven införas betydligt tidigare och vid ett tillfälle när trycket i cylindern är relativt lågt. Tändkolven kan i dessa utföringsfonner införas när som helst under arbetskolvens uppåtgående rörelse under motorns kompressionstakt. I dylikt fall regleras tändtidpunkten i beroende av hur långt tändkolven inskjutes. Detta medger att det ej krävs någon större 30 kraft för att införa tändkolven och att införandet kan ske relativt långsamt. En dylik utföringsforrn påminner till viss del om motorer med variabel kompression. En väsentlig skillnad är dock att det i enlighet med föreliggande uppfinning är initieringen av 51 3 179" l|"||'|'|«| t tändningen som är det primära och som är den parameter som styr tändkolvens inskjutande. Tändkolven utnyttjas således till att styra tändtidpunkten vid en motor med kompressionständning. 5 Ien annan modifierad utforingsforin av uppfinningen kan tändkolven inskjutas till sitt inre läge med hjälp av ett hydrauliskt system som påverkar den med tändkolven förbundna kolven. Det finns i sig inget behov av att snabbt återföra kolven till det inre läget, om man enbart ser till behovet av att kolven inför nästa tändinitiering ska befinna sig i det inre läget, eftersom det är relativt lång tid kvar till nästa tändinitiering. Däremot finns det ur 10 förbränningsteknisk synpunkt fördelar med att kunna återföra kolven betydligt snabbare.In the embodiment exemplified above, the ignition piston is pushed in quickly or even very quickly, in order to directly initiate the ignition which follows immediately or almost immediately after the ignition piston has been pushed in. It is thus the time when the ignition piston 25 is inserted that controls the ignition time. In alternative embodiments of the ignition, the ignition piston can be inserted much earlier and at a time when the pressure in the cylinder is relatively low. The ignition piston can in these embodiments be inserted at any time during the upward movement of the working piston during the compression rate of the engine. In such a case, the ignition timing is regulated depending on how far the ignition piston is inserted. This allows that no major force is required to insert the ignition piston and that the insertion can take place relatively slowly. Such an embodiment is somewhat reminiscent of variable compression motors. A significant difference, however, is that in accordance with the present invention, it is the initiation of 51 3 179 "l |" || '|' | «| t the ignition which is the primary and which is the parameter which controls the insertion of the ignition piston. The ignition piston is thus used to control the ignition timing of an engine with compression ignition. In another modified embodiment of the invention, the ignition piston can be pushed into its inner position by means of a hydraulic system which acts on the piston connected to the ignition piston. There is in itself no need to quickly return the piston to the internal position, if one only looks at the need for the piston to be in the internal position before the next ignition, since there is a relatively long time left until the next ignition. On the other hand, from an incineration point of view, there are advantages in being able to return the piston much faster.
Om återföringen sker snabbare men ändock kontrollerat är det möjligt att reglera såväl trycket i cylindem under förbränningen som maximal tryckderivata under förloppet.If the return takes place faster but still controlled, it is possible to regulate both the pressure in the cylinder during combustion and the maximum pressure derivatives during the process.
Fig 3 visar en utföringsforin där ventilen enligt det utföringsexempel som hänvisar till 15 Fig 1 är ersätt av ett med 11 generellt betecknat hydrauliskt system innefattande bl a oljesump, hydraulpump, ventiler och styrsystem. I denna modifierade utföringsform kommunicerar detta system 11 via den övre ledningen 12 respektive den undre ledningen 13 med cylinder 7 på övre respektive undre sida om kolven 5. Detta system erbjuder möjlighet att mer fritt välja hur kolven 3 ska styras och vid vilka tidpunkter kolven 3 ska 20 inskjutas i motorcylinder 2 respektive återföras. Härföi' erhåller systemet ll signaler representerande olika motorpararnetrar för dess styrning. Iytterligare modifierade utföringsforrner kan i det hydrauliska systemet ingå en energiåtervinnande ackumulatortank, som analogt med den tidigare beskrivna fiädem 4 kan lagra åtminstone en del av det under förbränningen uppkomna trycket och utnyttja denna energi vid 25 efterkommande cykel för att införa tändkolven 3 i cylindem 1.Fig. 3 shows an embodiment where the valve according to the exemplary embodiment which refers to Fig. 1 is replaced by a hydraulic system generally designated 11, including, inter alia, oil sump, hydraulic pump, valves and control system. In this modified embodiment, this system 11 communicates via the upper line 12 and the lower line 13, respectively, with cylinder 7 on the upper and lower side of the piston 5. This system offers the possibility to more freely choose how the piston 3 should be controlled and at what times the piston 3 should 20 are inserted into engine cylinder 2 and returned, respectively. For this purpose, the system 11 receives signals representing various motor parameters for its control. Further modified embodiments may be included in the hydraulic system an energy recovery accumulator tank, which analogously to the previously described fi edem 4 can store at least a part of the pressure generated during combustion and use this energy in subsequent cycles to insert the ignition piston 3 into cylinder 1.
Claims (16)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9802743A SE513179C2 (en) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Piston-cylinder combustion engine and method of initiating the ignition in such a cylinder |
PCT/SE1999/001363 WO2000009871A1 (en) | 1998-08-13 | 1999-08-12 | Internal combustion engine with a piston and a cylinder and method for initiating combustion in such a cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9802743A SE513179C2 (en) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Piston-cylinder combustion engine and method of initiating the ignition in such a cylinder |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9802743D0 SE9802743D0 (en) | 1998-08-13 |
SE9802743L SE9802743L (en) | 2000-02-14 |
SE513179C2 true SE513179C2 (en) | 2000-07-24 |
Family
ID=20412262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9802743A SE513179C2 (en) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Piston-cylinder combustion engine and method of initiating the ignition in such a cylinder |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE513179C2 (en) |
WO (1) | WO2000009871A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103256126A (en) * | 2013-05-09 | 2013-08-21 | 浙江大学 | Mechanical auxiliary homogeneous charge compression ignition control system for combustion engine |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6578533B1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-17 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Controlled homogeneous-charge, compression-ignition engine |
JP5677858B2 (en) | 2008-02-28 | 2015-02-25 | ダグラス ケイ ファー | High-efficiency internal explosion engine |
CN103256125B (en) * | 2013-05-02 | 2015-07-15 | 浙江大学 | System for hydraulic compression control over combustion of homogeneous gas mixture of internal-combustion engine |
SE539155C2 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-18 | Hedman Ericsson Patent Ab | Procedure for diesel engine and diesel engine for application of the procedure |
CN106640400A (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-10 | 上海汽车集团股份有限公司 | Cylinder cover, engine, control method of engine, control unit and automobile |
US11428174B2 (en) | 2018-03-23 | 2022-08-30 | Lawrence Livermore National Security, Llc | System and method for control of compression in internal combustion engine via compression ratio and elastic piston |
WO2019183521A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | Lawrence Livermore National Security, Llc | System and method for engine control with pressure reactive device to control combustion timing |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2666421A (en) * | 1950-08-07 | 1954-01-19 | Sidney H Ring | Internal-combustion engine with variable combustion chamber |
FR2397530A1 (en) * | 1977-07-11 | 1979-02-09 | Peugeot | EXPLOSION MOTOR WITH VARIABLE VOLUMETRIC RATIO |
US4313403A (en) * | 1979-09-07 | 1982-02-02 | Bie Jr Norman | Internal combustion engine |
US4516537A (en) * | 1982-03-24 | 1985-05-14 | Daihatsu Motor Company | Variable compression system for internal combustion engines |
FR2595760B1 (en) * | 1986-03-12 | 1988-10-28 | Feyens Emile | DEVICE FOR VARIATION, IN OPERATION, OF THE VOLUME OF THE COMBUSTION CHAMBER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
-
1998
- 1998-08-13 SE SE9802743A patent/SE513179C2/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-08-12 WO PCT/SE1999/001363 patent/WO2000009871A1/en active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103256126A (en) * | 2013-05-09 | 2013-08-21 | 浙江大学 | Mechanical auxiliary homogeneous charge compression ignition control system for combustion engine |
CN103256126B (en) * | 2013-05-09 | 2015-07-15 | 浙江大学 | Mechanical auxiliary homogeneous charge compression ignition control system for combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9802743D0 (en) | 1998-08-13 |
SE9802743L (en) | 2000-02-14 |
WO2000009871A1 (en) | 2000-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5775273A (en) | Free piston internal combustion engine | |
US6170442B1 (en) | Free piston internal combustion engine | |
US7806102B2 (en) | Variable coordination volume type eight-stroke engine | |
KR20010023780A (en) | Internal combustion engine with variable compression ratio | |
JP5764649B2 (en) | 2-stroke engine | |
US20140209057A1 (en) | Method for modifying combustion chamber in a reciprocating piston internal combustion engine and resulting engine | |
US9239003B1 (en) | Variable volume combustion chamber system | |
JP4672220B2 (en) | Combustion control device for compression ignition engine | |
US20140182559A1 (en) | Gaseous Fuel System, Direct Injection Gas Engine System, and Method | |
CN101495738A (en) | Spark ignition type internal combustion engine | |
US20080000462A1 (en) | Control method of compression self ignition internal combustion engine | |
US9816445B2 (en) | Device for controlling direct-injection gasoline engine | |
CN110914525B (en) | Improved system and method for compression ignition engine | |
JP2022106738A (en) | System and method with improved compression ignition engine | |
JP4871141B2 (en) | Sub-chamber engine | |
SE513179C2 (en) | Piston-cylinder combustion engine and method of initiating the ignition in such a cylinder | |
US2936575A (en) | Supercharged spark-fired gas engines | |
US20120199098A1 (en) | Internal combustion engine | |
JP5015415B2 (en) | Method for expanding the load range of premixed compression ignition, and system and method for realizing a high load two stroke HCCI engine cycle in an internal combustion engine that normally operates with a four stroke HCCI engine cycle | |
US5063883A (en) | Detonation control device for an internal combustion engine | |
JP6658266B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2871317B2 (en) | Fuel supply system for gas engine | |
JP5083470B2 (en) | Internal combustion engine | |
Geyko et al. | Otto and diesel cycles employing spinning gas | |
RU2309277C2 (en) | Vacuum pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |