UA111288C2 - DEVICE FOR REGULATING COMPRESSION OF PISTON ENGINE COMBUSTION - Google Patents
DEVICE FOR REGULATING COMPRESSION OF PISTON ENGINE COMBUSTION Download PDFInfo
- Publication number
- UA111288C2 UA111288C2 UAA201500387A UAA201500387A UA111288C2 UA 111288 C2 UA111288 C2 UA 111288C2 UA A201500387 A UAA201500387 A UA A201500387A UA A201500387 A UAA201500387 A UA A201500387A UA 111288 C2 UA111288 C2 UA 111288C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- cylinder
- adjusting
- piston
- support
- adjusting cylinder
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
Abstract
Винахід належить до пристроїв для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння. Пристрій містить робочий циліндр з робочим поршнем, підстроювальний циліндр, врізаний в стінку камери згоряння і сполучений з робочим циліндром, підстроювальний поршень всередині підстроювального циліндра і сполучений із штоком. З метою максимально точного і оптимального регулювання ступеня стиску в камері згорання в кожну мить, при всіх режимах роботи двигуна, пристрій додатково містить рухомий і опорний сегменти, демпферну пружину і опорну шайбу, при цьому на поверхнях опорного і рухомого сегментів, що стискаються, виконані нарізи, підстроювальний циліндр сполучений також із опорною шайбою, рухомий сегмент сполучений з приводом, опорний сегмент сполучений з підстроювальним циліндром, а демпферна пружина розташована всередині підстроювального циліндра таким чином, що тисне на підстроювальний поршень.The invention relates to devices for controlling the compression ratio of a reciprocating internal combustion engine. The device comprises a working cylinder with a working piston, a tuning cylinder, cut into the wall of the combustion chamber and connected to the working cylinder, a tuning piston inside the tuning cylinder and connected to the rod. In order to maximize the precise and optimum control of the compression ratio in the combustion chamber at all times, at all engine operating modes, the device additionally contains movable and supporting segments, a damper spring and a support washer, while the surfaces of the supporting and moving compressed segments are cut , the adjusting cylinder is also coupled to the washer, the movable segment is coupled to the actuator, the support segment is coupled to the adjusting cylinder, and the damper spring is located within the adjusting cylinder such the way it pushes on the tuning piston.
Description
Винахід належить до машинобудування, а саме до пристроїв для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння.The invention belongs to mechanical engineering, namely to devices for adjusting the degree of compression of a piston internal combustion engine.
Найближчим до винаходу, що заявляється, є пристрій, наведений в описі до патенту РФ Мо 2220304.The closest to the claimed invention is the device given in the description of the patent of the Russian Federation No. 2220304.
Пристрій містить камеру згоряння, обмежену робочим поршнем, який рухається в блоці циліндрів, стінками, впускним і випускним клапанами, додатковим підстроювальним поршнем, з'єднаним із штоком, який рухається в підстроювальному циліндрі, який фіксується наприкінці такта стискання і звільняється на початку такта випускання. Підстроювальний циліндр сполучений з робочим циліндром. Пристрій також містить джерело тиску - компресор з регулятором тиску.The device contains a combustion chamber limited by a working piston that moves in the cylinder block, walls, intake and exhaust valves, an additional adjusting piston connected to a rod that moves in the adjusting cylinder, which is fixed at the end of the compression stroke and released at the beginning of the exhaust stroke. The adjusting cylinder is connected to the working cylinder. The device also contains a pressure source - a compressor with a pressure regulator.
Даний пристрій вибрано прототипом. Прототип і винахід, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: - робочий циліндр забезпечений робочим поршнем; - підстроювальний циліндр врізаний в стінку камери згоряння; - підстроювальний циліндр сполучений з робочим циліндром; - підстроювальний поршень розташований усередині підстроювального циліндра і сполучений із штоком;This device is selected as a prototype. The prototype and the claimed invention have the following common features: - the working cylinder is equipped with a working piston; - the adjusting cylinder is cut into the wall of the combustion chamber; - the adjusting cylinder is connected to the working cylinder; - the adjusting piston is located inside the adjusting cylinder and is connected to the rod;
Але, пристрій за прототипом має невеликий коефіцієнт корисної дії, через те, що: - не дає можливості регулювати жорсткість роботи двигуна внутрішнього згоряння; - не дає можливості регулювати ступінь стиску на різних режимах роботи двигуна внутрішнього згоряння від холостих обертів до максимальних навантажень; - дуже складний, дорогий і малонадійний.However, the device according to the prototype has a small coefficient of effectiveness, due to the fact that: - it does not provide an opportunity to adjust the stiffness of the internal combustion engine; - does not provide an opportunity to adjust the degree of compression in different operating modes of the internal combustion engine from idling to maximum loads; - very complicated, expensive and unreliable.
Окрім того, вказаний пристрій: - не забезпечує регулювання ступеня стиску при використанні різного палива; - можна використовувати тільки в чотиритактних двигунах внутрішнього згоряння.In addition, the specified device: - does not provide adjustment of the degree of compression when using different fuels; - can be used only in four-stroke internal combustion engines.
В основу винаходу, що заявляється, поставлена задача створити удосконалений пристрій для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння, в якому шляхом введення додаткових вузлів та елементів, а також схеми сполучення нових і відомих елементів, забезпечити підвищення коефіцієнта корисної дії пристрою за рахунок жорсткішого, а значить точнішого регулювання ступеня стискання двигуна внутрішнього згоряння на всіх режимах роботи двигуна.The basis of the claimed invention is the task of creating an improved device for adjusting the degree of compression of a piston internal combustion engine, in which, by introducing additional nodes and elements, as well as a scheme for combining new and known elements, to ensure an increase in the efficiency of the device due to a stiffer and means more accurate adjustment of the degree of compression of the internal combustion engine in all modes of operation of the engine.
Поставлена задача вирішена в пристрої для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна внутрішнього згоряння, що містить робочий циліндр, забезпечений робочим поршнем, підстроювальний циліндр, врізаний в стінку камери згоряння і сполучений з робочим циліндром, підстроювальний поршень, розташований усередині підстроювального циліндра і сполучений із штоком, тим, що на відміну від прототипу, пристрій додатково містить рухомий і опорний сегменти, демпферну пружину і опорну шайбу, при цьому на поверхнях опорного і рухомого сегментів, що стискаються, виконані нарізи, підстроювальний циліндр сполучений також із опорною шайбою, рухомий сегмент сполучений з приводом, опорний сегмент сполучений з підстроювальним циліндром, а демпферна пружина розташована всередині підстроювального циліндра таким чином, що тисне на підстроювальний поршень.The task is solved in a device for adjusting the degree of compression of a piston internal combustion engine, which contains a working cylinder equipped with a working piston, an adjusting cylinder cut into the wall of the combustion chamber and connected to the working cylinder, an adjusting piston located inside the adjusting cylinder and connected to a rod, the , that, unlike the prototype, the device additionally contains movable and support segments, a damping spring and a support washer, while the compressible surfaces of the support and movable segments have grooves, the adjusting cylinder is also connected to the support washer, the movable segment is connected to the drive, the support segment is connected to the adjusting cylinder, and the damper spring is located inside the adjusting cylinder in such a way that it presses on the adjusting piston.
Новим у винаході, що заявляться, є наявність наступних ознак: - опорний сегмент; - рухомий сегмент; - виконання нарізів на поверхнях опорного і рухомого сегментів, що стискаються; - демпферна пружина; - опорна шайба; - форма зв'язку відомих і нових елементів.New in the invention to be announced is the presence of the following features: - support segment; - moving segment; - execution of incisions on the surfaces of the support and movable segments that are compressed; - damper spring; - support washer; - a form of communication of known and new elements.
Пристрій для регулювання ступеня стиску поршневого двигуна зображений на кресленні, де: фіг. 1 - вигляд пристрою, поперечний переріз; фіг. 2 - вигляд рухомого сегмента, вигляд знизу; фіг. З - вигляд опорного сегмента, вигляд зверху.The device for adjusting the degree of compression of the piston engine is shown in the drawing, where: fig. 1 - view of the device, cross section; fig. 2 - view of the movable segment, view from below; fig. C - view of the supporting segment, top view.
Пристрій, що заявляється, містить робочий циліндр 1, всередині якого розташований робочий поршень 2, сполучений з підстроювальним циліндром 3. Підстроювальний циліндр З врізаний в стінку камери згоряння (на кресленні, не показана). В підстроювальному циліндрі З розташований підстроювальний поршень 4, сполучений зі штоком 10 і далі - з опорною шайбою 8. Пристрій також містить рухомий сегмент 7, сполучений з приводом 9, опорний сегмент 6, сполучений із підстроювальним циліндром З і демпферну пружину 5, розташовану всередині підстроювального циліндра З таким чином, що вона тисне на підстроювальний поршень 4. На бо поверхнях опорного 6 і рухомого 7 сегментів, що стикаються, виконані нарізи 11. В опорному сегменті б, шток 10 має можливість переміщатися тільки вверх і вниз, а в рухомому сегменті 7 шток 10 має можливість переміщатися в двох напрямках, це вверх і вниз і в повздовжньому напрямку це вперед і назад. Запропонований пристрій працює в наступному порядку. Перед запуском двигуна рухомий сегмент 7 буде знаходитися в нижньому положенні і підстроювальний поршень 4 також буде в нижньому положенні і при цьому буде максимальний ступінь стиску в робочому циліндрі. При максимальному завантаженні на двигун, привід 9 містить рухомий сегмент 7 вперед і вверх до опорної шайби 8, котра в цей час, в момент загорання робочої суміші, буде за рахунок тиску газів на підстроювальний поршень 4, піднята уверх над рухомим сегментом 7 і це буде заважати рухомому сегменту 7 вільно рухатись.The claimed device contains a working cylinder 1, inside which is located a working piston 2, connected to the adjusting cylinder 3. The adjusting cylinder C is cut into the wall of the combustion chamber (in the drawing, not shown). In the adjusting cylinder C, there is an adjusting piston 4, connected to the rod 10 and further - to the support washer 8. The device also contains a moving segment 7, connected to the drive 9, a support segment 6, connected to the adjusting cylinder C and a damping spring 5, located inside the adjusting cylinder C in such a way that it presses on the adjusting piston 4. On the b surfaces of the supporting 6 and movable 7 segments that are in contact, grooves 11 are made. In the supporting segment b, the rod 10 has the ability to move only up and down, and in the movable segment 7 rod 10 has the ability to move in two directions, that is, up and down, and in the longitudinal direction, that is, forward and backward. The proposed device works in the following order. Before starting the engine, the movable segment 7 will be in the lower position and the adjusting piston 4 will also be in the lower position and at the same time there will be a maximum degree of compression in the working cylinder. At the maximum load on the engine, the drive 9 contains the movable segment 7 forward and up to the support washer 8, which at this time, at the moment of ignition of the working mixture, due to the gas pressure on the adjusting piston 4, will be lifted up above the movable segment 7 and it will prevent the movable segment 7 from moving freely.
Коли робочий поршень 2 піде униз тиск в робочому циліндрі 1 зменшиться і підстроювальний поршень 4 піде униз і опорна шайба 8 почне тиснути на рухомий сегмент 7.When the working piston 2 goes down, the pressure in the working cylinder 1 will decrease and the adjusting piston 4 will go down and the support washer 8 will start to press on the movable segment 7.
Оскільки рухомий сегмент 7 і опорний сегмент б стискаються під кутом, щоб не було ковзання між ними, на поверхнях, що стискаються виконані нарізи 11, як показано на фіг. 3. При максимальному навантаженні двигуна хід підстроювального поршня 4 униз буде обмежений рухомим сегментом 7 на задану величину, а це означає, що ступінь стиску двигуна в кожну мить буде жорстко відповідати заданим величинам, що значно збільшує коефіцієнт корисної дії двигуна.Since the movable segment 7 and the supporting segment b are compressed at an angle so that there is no sliding between them, on the compressible surfaces, grooves 11 are made, as shown in Fig. 3. At maximum engine load, the downward stroke of the adjusting piston 4 will be limited by the movable segment 7 by a given value, which means that the degree of compression of the engine at each moment will strictly correspond to the given values, which significantly increases the efficiency of the engine.
Жорсткість демпферної пружини 5 задається в залежності від рекомендованого по тиску процесу горіння горючої суміші.The stiffness of the damper spring 5 is set depending on the recommended pressure for the burning process of the combustible mixture.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201500387A UA111288C2 (en) | 2015-01-19 | 2015-01-19 | DEVICE FOR REGULATING COMPRESSION OF PISTON ENGINE COMBUSTION |
| PCT/UA2015/000074 WO2016118102A1 (en) | 2015-01-19 | 2015-08-21 | Device for regulating the compression ratio of an internal combustion piston engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201500387A UA111288C2 (en) | 2015-01-19 | 2015-01-19 | DEVICE FOR REGULATING COMPRESSION OF PISTON ENGINE COMBUSTION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA111288C2 true UA111288C2 (en) | 2016-04-11 |
Family
ID=55862027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201500387A UA111288C2 (en) | 2015-01-19 | 2015-01-19 | DEVICE FOR REGULATING COMPRESSION OF PISTON ENGINE COMBUSTION |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA111288C2 (en) |
| WO (1) | WO2016118102A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114198211B (en) * | 2021-10-29 | 2023-06-23 | 东风商用车有限公司 | Variable compression ratio device of engine |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350632A (en) * | 1986-08-21 | 1988-03-03 | Suzuki Motor Co Ltd | Engine |
| SU1765479A1 (en) * | 1989-05-06 | 1992-09-30 | Изюмский Оптико-Механический Завод | Internal combustion engine with cylinder volume control |
| US6260520B1 (en) * | 1998-11-16 | 2001-07-17 | Ford Global Technologies | Homogeneous charge compression ignition internal combustion engine |
| RU2220304C2 (en) * | 2001-06-07 | 2003-12-27 | Бочкарев Сергей Николаевич | Method of stabilization and control of compression in internal combustion piston engine |
-
2015
- 2015-01-19 UA UAA201500387A patent/UA111288C2/en unknown
- 2015-08-21 WO PCT/UA2015/000074 patent/WO2016118102A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016118102A1 (en) | 2016-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9617911B2 (en) | Switchover valve and internal combustion engine | |
| US9528546B2 (en) | Connecting rod for a reciprocating-piston engine | |
| US9670952B2 (en) | Length-adjustable con rod | |
| US10087830B2 (en) | Switching valve and internal combustion engine | |
| US9976494B2 (en) | Internal combustion engine | |
| RU2016139984A (en) | METHOD AND SYSTEM FOR CONTROL OF ENGINE | |
| US20170009647A1 (en) | Connecting rod | |
| US1637245A (en) | Impulse equalizer for internal-combustion engines | |
| GB2541763A (en) | Actuating device for changeover valves of an internal combustion engine and internal combustion engine | |
| KR20140108475A (en) | Variable compression ratio device and Internal combustion engine using the same | |
| UA111288C2 (en) | DEVICE FOR REGULATING COMPRESSION OF PISTON ENGINE COMBUSTION | |
| KR20140011977A (en) | Vibration damper with frequency-selective damping force | |
| WO2016195614A1 (en) | Device for adjusting the degree of compression of an internal combustion piston engine | |
| US1167023A (en) | Device for regulating the compression-space of internal-combustion engines. | |
| US2435970A (en) | Free piston engine pressure control means | |
| GB1132975A (en) | Improvements in regulation devices for free piston internal combustion engines | |
| RU2001115425A (en) | METHOD FOR STABILIZING AND ADJUSTING THE COMPRESSION OF A PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| US3014468A (en) | Internal combustion engines and pistons therefor | |
| GB353986A (en) | Improvements in a variable and regulatable compression chamber for internal combustion or other engines | |
| US2701555A (en) | Free piston internal-combustion engine | |
| KR20050032661A (en) | Engine structure | |
| KR102406127B1 (en) | Variable compression ratio engine | |
| FI124245B (en) | Hydraulic valve arrangement for using a controlled gas valve in a piston combustion engine in a controlled manner | |
| GB2099101A (en) | Apparatus for controlling a gas valve of an engine | |
| WO2018226195A1 (en) | Device for regulating the compression ratio of an internal combustion piston engine |