SK6055Y2 - Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust - Google Patents

Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust Download PDF

Info

Publication number
SK6055Y2
SK6055Y2 SK12-2011U SK122011U SK6055Y2 SK 6055 Y2 SK6055 Y2 SK 6055Y2 SK 122011 U SK122011 U SK 122011U SK 6055 Y2 SK6055 Y2 SK 6055Y2
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
cylinder
piston
exhaust
fuel
internal combustion
Prior art date
Application number
SK12-2011U
Other languages
English (en)
Other versions
SK122011U1 (sk
Inventor
Stefan Mikulovsky
Jaroslav Mikulovsky
Branislav Dobrucky
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 filed Critical
Priority to SK12-2011U priority Critical patent/SK6055Y2/sk
Publication of SK122011U1 publication Critical patent/SK122011U1/sk
Publication of SK6055Y2 publication Critical patent/SK6055Y2/sk

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Two-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust. The first work process uses energy to fuel that the new cartridge will print cylinder pressure hot exhaust gases into the exhaust valves open expansion chambers (10). The second process uses the thermal energy of hot exhaust gases. Expanding a mixture of hot exhaust gases and compressed air cylinder (1) flows from the expansion chambers (10) back into the cylinder (1), pushing the plunger (2), which held the next working stroke.

Description

Technické riešenie sa týka dvojtaktných piestových spaľovacích motorov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora, ktoré využívajú preplňovaný spaľovací proces a súprúdové vyplachovanie valcov s výfukovým ventilom v hlave valcov a sú využívané v pohonných systémoch dopravných prostriedkov, výrobkov a zariadení v rôznych priemyselných odvetviach.
Doterajší stav techniky
Piestové spaľovacie motory rozdeľujeme:
Podľa používaného druhu paliva na zážihové, ktoré využívajú energiu benzínu jeho spaľovaním a aj palivá s obdobnými vlastnosťami, ako zemný plyn, propán-bután a ďalšie; zapaľovanie zmesi paliva a vzduchu je realizované elektrickou iskrou zapaľovacej sviečky - a dieselové, ktoré využívajú energiu nafty jej spaľovaním a aj palív s obdobnými vlastnosťami, ako je bionafta a rôzne druhy biopalív. Na zapaľovanie zmesi paliva a vzduchu sa využíva teplo žhaviacej sviečky alebo teplo získané kompresiou vzduchu privedeného do valca.
Podľa spôsobu pracovných cyklov sú dvojtaktné, ktoré využívajú vratné alebo súprúdové vyplachovanie valcov a ich pracovný proces trvá jednu otáčku kľukového hriadeľa motora, pri štvortaktoch pracovný cyklus trvá dve otáčky kľukového hriadeľa.
Podľa usporiadania valcov sú radové, tvaru „V“, ležaté, hviezdicové, s protibežnými piestami a špeciálneho vyhotovenia, ktoré určuje ich použiteľnosť.
Podľa veľkosti otáčok sú:
- rýchlobežné v rozsahu otáčok od 5 000 až 17 000 otáčok za minútu,
- pomalobežné v rozsahu otáčok od 750 do 5 000 otáčok za minútu,
- veľmi malých otáčok a veľkých výkonov v rozsahu otáčok od 50 do 150 ot./minútu.
Podľa veľkosti výkonu sú: miniatúrne na pohon modelov lietadiel, vrtuľníkov, lokomotív, lodí, malé výkony na pohon ručných nástrojov píl, vŕtačiek, kladív atď., - výkony od 50 kW až 300 kW pre osobné autá a až 1 000 kW a viac pre nákladné, - vyššie výkony do 10 000 kW aj vyššie výkony pre stacionárne agregáty.
Piestové spaľovacie motory sa využívajú ako pohonné agregáty predovšetkým:
- v dopravných prostriedkoch cestnej, železničnej a predovšetkým v pohonných systémoch lodí pre ich efektívnejšie vyhotovenie a dlhú životnosť,
- v stacionárnych pohonných systémoch ako pohonné agregáty na výrobu elektrickej energie, na pohon vodných čerpadiel, kompresorov atď.
Značnou nevýhodou piestových spaľovacích motorov je nízka účinnosť, pri tých najmodernejších dosahuje hranicu len 45 % a je dôsledkom vysokých strát tepelnej energie a strát mechanických. Podmienky pre efektívny spaľovací proces sú pre vyrábané piestové spaľovacie motory zabezpečené len vo veľmi malej oblasti pracovných otáčok, čo je zrejmé z grafov špecifickej spotreby benzínových a aj naftových motorov automobilov MERCEDES značky A 160 s benzínovým motorom a A 170 CDI s naftovým motorom uvedených na obraze číslo 1.
Rozhodujúcim nedostatkom piestových spaľovacích motorov je ich malá účinnosť, ktorá je dôsledkom zastaranej koncepcie, ďalej neefektívne využívanie energie paliva, vyššia spotreba paliva je pri nižšom zaťažení a vysoká produkcia škodlivých emisií.
Podstata technického riešenia
Dvojtaktné piestové spaľovacie motory, využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora, efektívne využívajú dva druhy energií v dvoch druhoch dvojtaktných preplňovaných pracovných procesov, realizovaných v jednom valci jedným piestom s piestnicou, jej čapom, a ojnicou, ktorá pôsobí na čap kľukového hriadeľa.
Prvý dvojtaktný preplňovaný pracovný proces prebieha počas prvej otáčky kľukového hriadeľa, keď sa piest pohybuje smerom k dolnému úvratu a riadiaci systém otvorí výfukový ventil a piest vo valci pred dolným úvratom odkryje otvory na preplňovanie valca vzduchom, ktorý svojím tlakom vytlačí cez otvorený výfukový ventil výfukové plyny z predošlého pracovného procesu. Pri pohybe piesta z dolného úvratu smerom k hornému piest uzatvorí otvory na preplňovanie valca a riadiaci systém uzatvorí aj výfukový ventil a piest pri ďalšom pohybe smerom k hornému úvratu koná kompresný zdvih, pri ktorom stláča vzduch nad piestom až do horného úvratu. Po vstreknutí paliva vstrekovačom nastane expanzia paliva a stlačeného vzduchu, ktorá tlačí piest smerom k dolnému úvratu. Piest koná prvý pracovný zdvih a efektívne využíva energiu paliva spa ľovaním zmesi paliva vstreknutého vstrekovačom do stlačeného vzduchu vo valci nad piestom v hornom úvrate.
Druhý dvojtaktný preplňovaný pracovný proces začína pred koncom prvej otáčky, keď piest pred dolným úvratom odkryje otvory na prívod novej náplne vzduchu do valca a riadiaci systém otvorí výfukový ventil. Tlakom vzduchu novej náplne valca, ktorý prúdi do valca z komory pod piestom, sú vytlačené horúce výfukové plyny cez otvorený výfukový ventil do expanznej komory, pričom stlačia piest expanznej komory smerom dole o prvú časť zdvihu piesta. Pri pokračovaní pohybu piesta z dolného úvratu smerom k hornému piest koná kompresný zdvih, pritom uzatvorí otvory na prívod novej náplne valca, riadiaci systém uzatvorí výfukový ventil a piest stláča vzduch nad piestom. Keď riadiaci systém vyhodnotí dosiahnutie požadovaného tlaku vzduchu vo valci, otvorí výfukový ventil a stlačený vzduch začne prúdiť do expanznej komory, ktorá je naplnená horúcim výfukovým plynom a stlačí piest a pružinu expanznej komory o druhú časť zdvihu piesta. Pred polohou piesta vo valci v hornom úvrate riadiaci systém realizuje vstrekovačom expanznej komory vstreknutie tlakovej kvapaliny/vzduchu, ktorá expanduje a zvýši tlak v expanznej komore a ten stlačí piest aj s pružinou až do dolnej polohy, kde dosadne na spínač, ktorý zablokuje piest v dolnej polohe. Pokračovaním expanzie zmesi narastá jej tlak a ten núti expandujúcu zmes prúdiť stále otvoreným výfukovým ventilom späť do valca, kde tlakom pôsobí na piest vo valci a tlačí ho smerom k dolnému úvratu. Piest svojím pohybom rýchlo zväčšuje objem vo valci a tým poklesne tlak expandujúcej zmesi a stlačená pružina v expanznej komore vystrelí piest expanznej komory do hornej polohy a ten svojím pohybom vytlačí expandujúcu zmes z expanznej komory cez otvorený výfukový ventil do valca. Pri pokračovaní expanzie zmesi horúcich výfukových plynov vykonáva piest vo valci pohybom z horného úvratu do dolného druhý pracovný zdvih a to s využitím tepelnej energie výfukových plynov. Ďalším pohybom piesta z dolného do horného úvratu sú expandované plyny novou vzduchovou náplňou z komory pod piestom vytláčané po vyhodnotení elektronickým riadiacim systémom:
- len do expanznej komory a sú pripravené na využitie v ďalšom dvojtaktnom pracovnom procese (ešte majú potrebnú využiteľnú teplotu),
- po otvorení výfukovej prívierky do výfukového potrubia.
Pri štartovaní, rozbehu a mimoriadnom zaťažení motora elektronický riadiaci systém opakovane realizuje len prvý dvojtaktný preplňovaný pracovný proces, pri ktorom je využívaná energia paliva. Keď riadiaci systém vyhodnotí, že potrebné časti motora dosiahli požadovanú prevádzkovú teplotu, až potom realizuje aj druhý dvojtaktný preplňovaný pracovný proces, pri ktorom je efektívne využívaná aj tepelná energia výfukových plynov. Na modifikáciu vznetového vyhotovenia motora je výhodné kvapalinu obohatiť o močovinu, jej prínosom je výrazná redukcia emisií (NOx).
Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov využívajú elektronický riadiaci systém na „on-line spriahnuté riadenie, priebežné sledovanie a vyhodnocovanie okamžitého stavu procesu, údajov potrebných na riadenie a efektívnu realizáciu novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií.
Centrálna riadiaca jednotka elektronického riadiaceho systému motora má na svoje vstupy pripojené výstupy snímačov na získanie informácií:
- o teplote a tlaku oleja, paliva, vody, dodávaných akčnými členmi riadenia (spoločný rozvod - common rail),
- o množstve paliva, dodávaného do vstrekovača paliva,
- o množstve tlakovej kvapaliny/vzduchu do vstrekovača expanznej komory,
- o množstve vzduchu pre preplňovanie valcov,
- o polohe kľukového hriadeľa,
- o spolupracujúcich agregátoch motora: alternátora na výrobu elektrickej energie, hydročerpadla na výrobu tlakového oleja, čerpadla vody na chladenie.
Na výstupy centrálnej riadiacej jednotky sú pripojené akčné členy: vstrekovania paliva, vstrekovania vody, ovládania výfukového ventilu a výfukovej prívierky.
Centrálna riadiaca jednotka riadiaceho systému piestového spaľovacieho motora:
- priebežne spracováva získané informácie zo snímačov motora a zo spolupracujúcich agregátov motora, s ktorými realizuje riadenie pohonu,
- rozhoduje, na základe vyhodnotenia požiadaviek zadaných v programe alebo požiadaviek vyjadrených stlačením plynového pedálu dopravného prostriedku, v pokračovaní procesu,
- generuje aktuálne príkazy pre podružné riadiace jednotky systému: riadiace jednotky akčných členov, vstrekovania paliva, vstrekovania tlakovej vody otvárania výfukového ventilu a výfukovej prívierky, ktoré realizujú požadované funkcie riadiacej jednotky.
Rozhodujúce prínosy novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií sú:
- výrazne efektívnejšie využívanie energie paliva,
- výrazné zníženie spotreby paliva, ktoré môže dosiahnuť až 40 %,
- výrazné zníženie produkcie škodlivých emisií, ktoré produkuje len každý druhý dvojtaktný preplňovaný pracovný proces, keď využíva energiu paliva,
- 100 % reprodukovateľnosť funkcií riadiacej jednotky, vyplývajúcej z použitia číslicových systémov riadenia,
- jednoduchá preprogramovateľnosť funkcií centrálnej riadiacej jednotky na ďalšie možné rozšírenie a využitie systému.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Výkres číslo 1
Zobrazuje na grafoch špecifickú spotrebu paliva graficky vyrábaných a využívaných štvortaktných piestových spaľovacích motorov.
Výkres číslo 2
Schéma hlavných častí dvojtaktného piestového spaľovacieho motora, ktorý využíva energiu paliva aj energiu výfukových plynov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora so súprúdovým vyplachovaním valcov, ktoré majú výfukový ventil umiestnený v hlave valca. Efektívne realizuje novú koncepciu dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií.
Výkres číslo 3
Schéma elektronického riadiaceho systému pre dvojtaktný piestový spaľovací motor, ktorý efektívne realizuje novú koncepciu dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií.
Výkres číslo 4
Zobrazuje vyhotovenie tesniaceho krúžku novej koncepcie piesta expanznej komory.
Príklady uskutočnenia
Analýzou grafu špecifickej spotreby paliva sa zistí, že vyrábané a využívané piestové spaľovacie motory počas prevádzky pri menšom zaťažení, s malým stredným efektívnym tlakom a malým krútiacim momentom, majú výrazne horšiu účinnosť a oveľa vyššiu spotrebu paliva. Grafy na výkrese číslo 1 zobrazujú dôsledok stáleho pomeru geometrických parametrov motora a premenlivých prevádzkových podmienok pre efektívny spaľovací proces. Súčasný stav špecifickej spotreby paliva je pri využívaných benzínových a aj naftových motoroch MERCEDES A 160 benzínový motor a A 170 CDI naftový motor, zobrazený na uvedených grafoch.
Základné vyhotovenie dvojtaktného piestového spaľovacieho motora s preplňovaným pracovným procesom v modifikácii zážihového alebo vznetového motora so súprúdovým vyplachovaním valcov a výfukovým ventilom umiestneným v hlave valcov znázornený na výkrese číslo 2 má vytvorené podmienky na efektívnu realizáciu novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií a to energie paliva aj tepelnej energie horúcich výfukových plynov.
Hlavné časti motora sú: valec 1 piest s piestnicou 2 s čapom 3 kľukový hriadeľ s kľukovým čapom 4, výfukový ventil s elektronickým ovládaním 7, vstrekovač paliva 6, expanzná komora s tepelnou izoláciou 10. piest expanznej komory z pružinou 11, ktorá tlačí piest do polohy v hornom úvrate, spínač signalizácie polohy piesta v dolnom úvrate 12, smer prúdenia výfukových plynov 8 z valca 1 do expanznej komory 10, a z expanznej komory 10 do valca 1, výfuková prívierka 13 je v otvorenej polohe pre výfuk do atmosféry v smere šípky 14 a smer otočenia prívierky 16 do uzatvorenej polohy, keď horúce výfukové plyny vytláča nová náplň valca 1 stlačeným vzduchom z komory 5 pod piestom v smere šípok do expanznej komory U).
Na zvýšenie efektívnosti expanzie v expanznej komore v druhom pracovnom procese je do expanznej komory jej vstrekovačom vstreknutá tlaková kvapalina/vzduch, ktorá svojou expanziou výrazne zvýši tlak expandujúcej zmesi výfukových plynov. Pre modifikáciu vznetového vyhotovenia je výhodné kvapalinu obohatiť o močovinu, jej prínos bude výrazná redukcia emisií (NOx).
Hlavné časti riadiaceho systému na „on-line“ spriahnuté riadenie, priebežné sledovanie a vyhodnocovanie okamžitého stavu procesu, údajov potrebných na riadenie a efektívnu realizáciu novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využitím dvoch druhov energií na splnenie požadovaných zadaných prevádzkových parametrov pre dvojtaktný piestový spaľovací motor s preplňovaným spaľovacím procesom:
Centrálna riadiaca jednotka priebežne spracováva informácie, a na základe nich rozhodne o postupe realizácie požadovaných prevádzkových parametrov,
- Centrálna riadiaca jednotka realizuje prostredníctvom riadiacich jednotiek akčných členov požadované prevádzkové parametre efektívnou:
- veľkosťou otáčok pre požadovanú veľkosť výkonu,
- veľkosťou výkonu pre požadované otáčky,
- kombináciou veľkosti výkonu aj veľkosťou otáčok.
Hlavné časti elektronického riadiaceho systému sú:
vstrekovač paliva 6 do valca 1, vstrekovač tlakovej kvapaliny/vzduchu do expanznej komory 10, eentrálna riadiaca jednotka dvojtaktného piestového spaľovacieho motora, rozvod tlakového paliva, pre vstrekovače paliva, palivový „common rail“, rozvod tlakového oleja na otváranie výfukového ventilu, olejový „common rail“, rozvod kvapaliny vstrekovanej do expanznej komory kvapalinový common rail, riadiaca jednotka množstva (objemu) vstrekovaného paliva, regulácia dodávaného tlakového oleja, pre časovanie výfukového ventilu 7, ovládanie časovania otvárania výfukového ventilu 7 tlakovým olejom, riadiaca jednotka množstva (objemu) vstrekovanej kvapaliny/vzduchu, ovládanie časovania otvárania výfukovej prívierky 7 tlakovým olejom, regulácia dodávaného tlakového oleja, pre časovanie výfukovej prívierky 13, tok signálov snímačov a aj signálov pre výkon funkcií, snímač polohy kľukového hriadeľa.
Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov využívajú elektronický riadiaci systém na „on-line“ spriahnuté riadenie, priebežné sledovanie a vyhodnocovanie okamžitého stavu procesu, údajov potrebných na riadenie a efektívnu realizáciu novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií.
Na vstupe centrálnej riadiacej jednotky 30 piestového spaľovacieho motora sú pripojené výstupy snímačov na získanie informácií o teplote a tlaku oleja 32. dodávaného akčným členom riadiacich jednotiek pre:
- časovanie výfukového ventilu 7 a výfukovej prívierky 13,
- reguláciu dodávaného objemu paliva pre vstrekovač 6 do valca 1,
- reguláciu dodávky objemu tlakovej vody/vzduchu vstrekovanej do expanznej komory 10.
- teplote, tlaku a objemu paliva 31 dodávaného do vstrekovača paliva 6,
- teplote, tlaku a objemu tlakovej vody/vzduchu 33 dodávanej do vstrekovača 15 na vstrekovanie tlakovej vody/vzduchu do expanznej komory 10,
- vzduchu pre plnenie valcov a pri kompresii vzduchu vo valci,
- expandujúcej zmesi paliva a vzduchu v hornom úvrate piesta,
- výfukových plynov dopravených do expanznej komory,
- vzduchu pri konci kompresného zdvihu a počas jeho prúdenia do exp. komory,
- expandujúcej zmesi výfukových plynov a tlakového vzduchu v expan. komore.
Výstupy ďalších snímačov:
- polohy kľukového hriadeľa 41.
- systému chladenia,
- alternátora na výrobu elektrickej energie,
- hydročerpadla na výrobu tlakového oleja, pre mazanie,
- pre akčné členy riadiaceho systému, pre hydrauliku - spojky.
Centrálna riadiaca jednotka 30 piestového spaľovacieho motora:
- priebežne spracováva získané informácie zo snímačov motora, a zo spolupracujúcich agregátov motora, s ktorými realizuje pohon,
- rozhoduje o spôsobe/ceste, ako bude realizovať plnenie požiadaviek zadaných v programe a požiadaviek vyjadrených stlačeným plynovým pedálom motora,
- realizuje rozhodnutie o postupe realizácie.
Centrálna riadiaca jednotka 30 piestového spaľovacieho motora realizuje:
Pri štartovaní a rozbehu motora všetky funkcie potrebné na realizáciu len prvého pracovného procesu v každom valci motora, ktorý využíva energiu paliva a to dovtedy, dokiaľ sa nezohrejú potrebné časti motora na prevádzkovú teplotu.
- Prvý pracovný proces začína plnením valca 1, pri ktorom sa piest 2 pohybuje do dolného úvratu a svojou hornou časťou odkrýva otvory vo valci 5, ktorými začne prúdiť nová náplň valca - tlakový vzduch, ktorá vytláča cez otvorený výfukový ventil 7 a uzatvorenej výfukovej prívierke 13 do expanznej komory 10 horúce výfukové plyny. Piest 2 pokračuje kompresným zdvihom piesta 2 vo valci 1, pri ktorom sa pohybuje z dolného úvratu do horného a svojou hornou časťou uzatvorí otvory vo valci 5 a riadiaca jednotka akčného člena výfukového ventilu 36 uzatvorí výfukový ventil 7.
Piest dosiahne horný úvrat a riadiaca jednotka akčného člena 34 vstrekovača paliva 6 vstrekne palivo do valca motora 1, pri uzatvorenom výfukovom ventile 7 a aj výfukovej prívierke 13. Začne expanzia paliva, ktorá svojím tlakom pôsobí na piest 2 vo valci J, ktorý pohybom z horného úvratu do dolného končí prvý pracovný proces.
- Druhý pracovný proces, ktorý využíva tepelnú energiu horúcich výfukových plynov začína plnením valca 1, pri ktorom sa piest 2 pohybuje do dolného úvratu a svojou hornou časťou odkrýva otvory vo valci 5, ktorými začne prúdiť nová náplň valca - tlakový vzduch, ktorá vytláča cez otvorený výfukový ventil 7 a uzatvorenej výfukovej prívierke 13 do expanznej komory 10 horúce výfukové plyny a pokračuje kompresným zdvihom piesta 2 vo valci 1. Pred dosiahnutím horného úvratu piesta 2 vo valci 1 riadiaca jednotka akčného člena výfukového ventilu 36 otvorí výfukový ventil 7 a piest 2 vytlačí stláčaný vzduch vo valci 1 do expanznej komory 10 a riadiaca jednotka akčného člena 37 vstrekovača tlakovej vody 15 vstrekne tlakovú vodu do expanznej komory 10. Expanzia zmesi výfukových plynov, tlakového vzduchu a tlakovej vody stlačí piest expanznej komory 11 až do dolného úvratu. Zvyšovanie tlaku núti expandujúcu zmes prúdiť stále otvoreným výfukovým ventilom 7 späť do valca 1 a tlačiť na piest 2, a ten sa pohybuje z horného úvratu do dolného úvratu a rýchlo zväčšuje objem vo valci 1 a stlačená pružina v expanznej komore vystrelí piest expanznej komory do horného úvratu a vytlačí expandujúcu zmes horúcich výfukových plynov a stlačeného vzduch z expanznej komory cez otvorený výfukový ventil do valca L Druhý pracovný proces končí výfukom expandovanej zmesi cez otvorený výfukový ventil a výfukovú prívierku 13 do výfukového potrubia v smere šípky 14.
Pri prevádzke zariadenia motor realizuje požiadavky vyplývajúce z programu prevádzky alebo zadania potrieb počas prevádzky motora a to na stálu veľkosť výkonu pri zmene otáčok, stále otáčky pri zmene výkonu, zmenu otáčok aj výkonu.
Piest 11 expanznej komory 10 má len jeden tesniaci krúžok vyhotovený z materiálu so samomazným povrchom a má dĺžku 65 až 75 percent dĺžky piesta a zabezpečuje utesnenie expandujúcej zmesi horúcich výfukových plynov, tlakovej vody, ktorá sa zmení na vodnú paru a tlakového vzduchu v expanznej komore. Utesnenie je realizované plochou danou dĺžkou tesniaceho krúžku. Deliaca štrbina B je vhodná na dlhšie tesniace krúžky a štrbina A je na kratšie krúžky a vyššie tlaky.
Priemyselná využiteľnosť
Dvojtaktné piestové spaľovacie motory so súprúdovým vyplachovaním valcov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora, ktoré majú výfukový ventil umiestnený v hlave valcov a efektívne realizujú novú koncepciu dvoch druhov pracovných procesov využívaním dvoch druhov energií a to paliva aj energie horúcich výfukových plynov v jednovalcovom alebo viacvalcovom vyhotovení, sú využiteľné pri všetkých pohonných systémoch, kde sú teraz využívané piestové spaľovacie motory, ktoré využívajú len energiu paliva a tepelnú energiu výfukových plynov nechajú unikať výfukom alebo ju využívajú len čiastočne na pohon pomocných agregátov. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov sú využiteľné vo vyhotoveniach:
- radové vyhotovenie s usporiadaním valcov v rade,
- vyhotovenie v tvare „V“ s uhlom rozovretia valcov 30 až 90 stupňov - sú kratšie,
- ležaté vyhotovenie má uhol rozovretia valcov 180 stupňov - sú kratšie.
Pre pohonné systémy výrobkov:
- osobných, dodávkových aj nákladných automobilov a autobusov výrazne zníženie spotreby paliva a predovšetkým produkcie škodlivých emisií, pre ktoré je EÚ predpisované sústavné znižovanie produkcie škodlivých emisií,
- poľnohospodárskych, lesných, stavebných a cestných strojov,
- generátorov výroby energií elektrickej, tlakovej kvapaliny a tlakového vzduchu,
- malých dopravných a športových lietadiel a helikoptér,
- stacionárnych zariadeniach ako záložné systémy výroby energií elektrickej, tlakového vzduchu a tlakovej kvapaliny.
NÁROKY NA OCHRANU

Claims (5)

1. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov so súprúdovým vyplachovaním valcov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora, vyznačujúce sa tým, že pozostávajú z valca (1), v ktorom je piest (2), s piestnicou a ojnicou (3) a jednou kľukou (4), vstrekovačom paliva (6), výfukovým ventilom (7), expanznej komory (10), jej piestom (11), spínačom (12), vstrekovačom kvapaliny/vzduchu (15) a výfukovou prívierkou (13).
2. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že majú on-line elektronický riadiaci systém, ktorý pozostáva z centrálnej riadiacej jednotky (30), ktorá je spojená:
- so vstrekovačom paliva (6) do valca (1), vstrekovačom tlakovej kvapaliny/vzduchu (15) do expanznej komory (10),
- s rozvodom tlakového paliva (31), rozvodom tlakového oleja (32), rozvodom tlakovej kvapaliny/vzduchu (33),
- s reguláciou objemu vstrekovaného paliva (34), reguláciou ovládania (36) časovania otvárania výfukového ventilu (7), reguláciou objemu vstrekovanej kvapaliny/vzduchu (37), reguláciou časovania (38) otvárania výfukovej prívierky (13) reguláciou (39) dodávaného tlakového oleja, pre časovanie výfukovej prívierky (13),
- s tokom signálov snímačov pre výkon funkcií (40) a snímača (41) polohy kľukového hriadeľa.
3. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory podľa nároku la 2, vyznačujúce sa tým, že majú elektronický systém ovládania otvárania, času otvorenia a zatvárania výfukových ventilov aj výfukových prívierok.
4. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory podľa nároku 1, 2a 3, vyznačujúce sa tým, že piest (2) expanznej komory má jeden tesniaci krúžok novej koncepcie a jeho dĺžka dosahuje 75 až 85 percent dĺžky piesta (2).
5. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory, podľa nároku 1,2, 3a 4, vyznačujúce sa tým, že sú vo vyhotoveniach:
- s valcami v rade za sebou a to 2-valec, 3-valec, 4-valec, 5-valec, 6-valec, 8-valec, 10-valec, 12-valec aj viacvalcové vyhotovenia,
- v tvare „V“ s uhlom rozovretia valcov 30 až 90 stupňov,
- ležaté s uhlom rozovretia valcov 180 stupňov.
SK12-2011U 2011-01-27 2011-01-27 Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust SK6055Y2 (sk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK12-2011U SK6055Y2 (sk) 2011-01-27 2011-01-27 Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK12-2011U SK6055Y2 (sk) 2011-01-27 2011-01-27 Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK122011U1 SK122011U1 (sk) 2011-10-04
SK6055Y2 true SK6055Y2 (sk) 2012-03-02

Family

ID=44720274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK12-2011U SK6055Y2 (sk) 2011-01-27 2011-01-27 Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK6055Y2 (sk)

Also Published As

Publication number Publication date
SK122011U1 (sk) 2011-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070022977A1 (en) Method and apparatus for operating an internal combustion engine
RU2622457C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания на основе изотермического сжатия, способ его работы и его управления
RU2338914C2 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
WO2018169480A1 (en) Internal combustion engine and method for controlling such an internal combustion engine
CN108167084A (zh) 一种点燃与压燃方式结合的旋转活塞发动机电喷控制方法
RU2324830C1 (ru) Свободнопоршневой генератор газов прямоточного двигателя с одним поршнем привода компрессора
GB2425808A (en) Supercharged two-stroke engine with separate direct injection of air and fuel
RU2316658C1 (ru) Дизельный двигатель
KR20200130832A (ko) 전체 작업 조건 채널 분할 시간 분할 과급 흡기 내연기관의 가변 압축비 기술
SK6055Y2 (sk) Double-stroke internal combustion piston engines using fuel energy and energy exhaust
US20180149079A1 (en) Spark-ignition engine with subsequent cylinders
SK52011U1 (sk) Štvortaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov
EP3225808B1 (en) Compound engine
CN111094724B (zh) 内燃机和用于控制这种内燃机的方法
RU2786859C1 (ru) Способ и опытовая система с независимым источником наддувочного воздуха двухтактных двс
SK8609Y1 (sk) Spôsob činnosti 2-taktného hybridného motora
RU2768430C1 (ru) Гибридная силовая установка
US8875672B2 (en) Engine system having dedicated cylinder-to-cylinder connection
SK7026Y1 (sk) Štvortaktné piestové spaľovacie motory a ich kombinácie využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov
SK722012U1 (sk) Dvojtaktné piestové spaľovacie motory a ich kombinácie využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov
RU101499U1 (ru) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
WO2003058043A1 (fr) Type de structure pour moteur a combustion interne a mouvement alternatif
RU2231658C2 (ru) Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания
RU2280188C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
SK1952010U1 (sk) Reciprocating internal combustion engine with an electric motor for vibration and rotation mechanism to move