WO2013020186A1 - Устройство подачи под давлением топливно-воздушной смеси в камеру сгорания - Google Patents

Устройство подачи под давлением топливно-воздушной смеси в камеру сгорания Download PDF

Info

Publication number
WO2013020186A1
WO2013020186A1 PCT/AZ2012/000002 AZ2012000002W WO2013020186A1 WO 2013020186 A1 WO2013020186 A1 WO 2013020186A1 AZ 2012000002 W AZ2012000002 W AZ 2012000002W WO 2013020186 A1 WO2013020186 A1 WO 2013020186A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
combustion chamber
inlet
cylinder
outlet
piston
Prior art date
Application number
PCT/AZ2012/000002
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Владимир Константинович ГРЕЧКИН
Леонид Владимирович ГРЕЧКИН
Original Assignee
АЙДОГДУ, Синан
ШАХИН, Хусейн
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 АЙДОГДУ, Синан, ШАХИН, Хусейн filed Critical АЙДОГДУ, Синан
Publication of WO2013020186A1 publication Critical patent/WO2013020186A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L5/00—Slide valve-gear or valve-arrangements
    • F01L5/02—Slide valve-gear or valve-arrangements with other than cylindrical, sleeve or part annularly shaped valves, e.g. with flat-type valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L15/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. with reciprocatory slide valves, other than provided for in groups F01L17/00 - F01L29/00
    • F01L15/02—Valve-gear or valve arrangements, e.g. with reciprocatory slide valves, other than provided for in groups F01L17/00 - F01L29/00 with valves other than cylindrical, sleeve, or part-annularly-shaped, e.g. flat D-valves
    • 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
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/06—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps
    • F02B33/22—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps with pumping cylinder situated at side of working cylinder, e.g. the cylinders being parallel
    • 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
    • F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
    • F02B53/06—Valve control therefor
    • 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
    • F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
    • F02B53/08—Charging, e.g. by means of rotary-piston pump
    • 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
    • F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/10—Fuel supply; Introducing fuel to combustion space
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/40—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and having a hinged member
    • F04C18/46—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and having a hinged member with vanes hinged to the outer member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/005—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of dissimilar working principle
    • F04C23/006—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of dissimilar working principle having complementary function
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the claimed technical solution relates to fuel systems for internal combustion engines, in particular, to devices for supplying pressurized fuel-air mixture (FA) to the combustion chamber.
  • FA pressurized fuel-air mixture
  • the known device for supplying fuel pressure to the combustion chamber of a fuel assembly consists of a housing, a cylinder with a piston kinematically connected to the engine shaft, an inlet valve for fuel inlet into the cylinder cavity, an outlet from the cylinder cavity and an overflow valve for supplying fuel pressure to the combustion chamber inlet .
  • the bypass valve is installed in the channel connecting the cylinder cavity with the combustion chamber.
  • an automatic valve is used, which opens when a certain pressure is reached inside the working cavity of the cylinder and closes automatically when the pressure decreases.
  • the disadvantages of the known device include the fact that the valve is located inside the bypass channel, closed between the cylinder cavity and the combustion chamber, does not have the ability to force control synchronously with the piston and the fuel ignition system in the combustion chamber.
  • the valve operates in automatic mode and is controlled, on the one hand, by the pressure in the cylinder cavity, and on the other hand, by the elasticity of the spring. Since the elastic properties of the spring are affected by temperature, the differences of which vary significantly at the beginning of the device when the engine is cold, and during the working cycle when the temperature reaches its maximum, the automatic valve will work intermittently during a cold engine and in its operating mode.
  • the objective of the proposed technical solution is to increase the reliability and efficiency of the device.
  • the inventive device for supplying fuel assemblies under pressure to the combustion chamber of the engine comprising a housing, a cylinder with a piston kinematically connected to the engine shaft, an inlet valve installed in the suction port of the fuel assembly into the cylinder cavity, an outlet from the cylinder cavity for pressurized fuel assemblies through the inlet to the combustion chamber, and a bypass valve
  • the latter is made in the form of a rail with a through transverse hole installed in a longitudinal groove with the possibility of forced linear reciprocating linear movement between the outlet from the cylinder cavity and the inlet to the combustion chamber, and the reciprocating linear movement of the rack is carried out due to kinematic connection with the engine shaft and synchronized with the movement of the piston
  • the outlet from the cylinder cavity and the inlet to the chamber combustion are arranged coaxially
  • the through transverse hole is located on the rail with the possibility of the formation of a through channel between the outlet from the cavity cylinder and the inlet to the combustion chamber when passing through them through the trans
  • bypass valve in the form of a rail with a through transverse hole and installed in a longitudinal groove with the possibility of forced reciprocating linear movement between the outlet from the cylinder cavity and the inlet to the combustion chamber, provides synchronization of valve movement with the movement of the cylinder piston, regardless of the operating mode of the device and temperature changes, which ensures the reliability and efficiency of the device.
  • Performing a through transverse hole in the rail ensures the formation of a through channel between the coaxially located outlet from the cylinder cavity and the inlet to the combustion chamber at a strictly specified time and its overlap at the end of the process, the supply of compressed fuel assemblies to the combustion chamber, which also ensures the efficiency and reliability of the claimed devices.
  • the proposed device is illustrated by the attached graphic materials in one of the options for its possible implementation.
  • FIG. 1 schematically shows the proposed device at a time when the piston is at an extremely close point to the outlet when the inlet and bypass valves are closed.
  • FIG. 6 shows the proposed device in its working position on the stator of a rotary engine at a time when the piston is at an extremely close point to the outlet from the cylinder cavity.
  • FIG. 8 - the same, but at an intermediate moment of fuel assembly compression in the cylinder cavity.
  • FIG. 9 - the same, but at the moment of supplying fuel assemblies under pressure from the cylinder cavity to the combustion chamber.
  • Position 1 denotes the housing of the proposed device
  • position 2 denotes a cylinder with a piston 3.
  • Cylinder 2 has an inlet 4 with an inlet valve 5 installed in it, regulating the flow of fuel assemblies through channel 6 into the cavity cylinder 7.
  • In cylinder 2 there is also an outlet 8 from the cavity of the cylinder, interacting with a bypass valve made in the form of a rack 9 installed in the longitudinal groove 10 with the possibility of forced reciprocating linear movement along the groove.
  • the rail 9 is provided with a through transverse hole 1 1 and, in addition to interacting with the outlet 8 on the one hand, interacts with the hole 12 on the other hand, while the holes 8 and 12 are made coaxial.
  • the hole 12 is an inlet to the combustion chamber 13.
  • a rotor 15 is mounted on the shaft of the engine 14, on the outer cylindrical surface of which there is a recess 16, which is part of the combustion chamber 13.
  • the housing 1 of the device with cylinder 2 is rigidly mounted on the engine stator 17.
  • the forced opening of the intake valve 5 is made in the form of a cam 18, having the ability to interact with the valve 5.
  • the combustion chamber 13 (Fig. 6 - 9), is a closed space bounded by the channel walls in the engine stator, a recess 16 made on the cylindrical surface of the rotor 15, the contact line of the cylindrical surface of the rotor with the stator, the cylindrical surface of the rotor 15 and the dividing flap 19, as well as by rail 9 of the bypass valve, blocking the opening 12 in the combustion chamber of the fuel assembly in the combustion chamber.
  • the piston 3 is kinematically connected to the shaft 14 (not shown in FIGS. 1–5) of the engine by means of a crank mechanism and a belt drive with a gear ratio of 1: 1.
  • Relief valve rail 9 and cam 18 (not shown in FIGS. 1 - 5) devices for forced opening of the intake valve 5 also have a kinematic connection with the shaft 14 of the engine, and the gear ratio between them and the shaft is determined by the ratio 1: 1 (Fig. 6).
  • the kinematic connection with the rail 9 of the bypass valve in FIG. 7 to 9 are not shown.
  • the piston 3 and the overflow valve rail 9 constantly make reciprocating movements during operation of the device, the stroke lengths of the piston 3 and the rail 9 being the same.
  • the movement of the piston 3 and the rack 9 with a through transverse hole 1 1 are synchronized so that their linear velocity is also the same.
  • the leftmost position of the through transverse hole 1 1 coincides with the position of the coaxially located outlet 8 and the inlet 12.
  • the piston 3 and the through transverse hole 11 reach the extreme left points of their position at different points in time.
  • the piston 3 When the through transverse hole 1 1 reaches its extreme left point and together with the holes 8 and 12 forms a through channel for supplying fuel assemblies under pressure to the combustion chamber 13, the piston 3 is located near its extreme left point and the distance remaining to the extreme left point of the piston 3 , is determined by the distance by which it is necessary to move the rail 9 until the holes 8 and 12 are completely blocked.
  • the piston 3 At the initial moment of operation, the piston 3 is at the extreme left point of its position, the intake valve 5 is closed, because does not interact with the cam 18 of the valve forced opening device, the through cross-hole 11 is shifted to the right with respect to the coaxial openings 8 and 12, and the overflow valve rail 9 blocks the outlet 8 from the cylinder cavity and the inlet 12 (Figs. 1, 6).
  • the inlet valve 5 is open and fuel assemblies are sucked from the channel 6 into the cavity 7 through the inlet 4, while the outlet 8 and the inlet 12 are blocked by the bypass rail 9, which also makes forced linear movement to the right (Fig. 7).
  • the piston 3 Moving to the right, the piston 3 reaches its extreme right position (Fig. 3), in which the inlet valve 5 is already closed, and the outlet 8 and the inlet the hole 12 at this moment is blocked by a rail 9 of the bypass valve, moving to the left.
  • the duration of the open state of the intake valve 5 is determined by the design of the cam 18 and the forced intake valve opening device and is also synchronized with the position of the piston 3.
  • the cam 18 goes out of interaction with the valve 5 and the inlet 4 closes.
  • the piston 3 from the extreme right position begins to move to the left with the inlet 4 closed, and the compression process of the fuel assembly located in the cavity 7 occurs (Fig. 4, 8).
  • the outlet 8 and the inlet 12 are closed by a rail 9 of the bypass valve, which also makes a forced linear movement to the left.
  • the linear displacements of the piston 3 and the transverse through-hole 11 are also synchronized with the angular displacements of the rotor 15.
  • the recess 16, made on the cylindrical surface of the rotor 15 and which is part of the combustion chamber 13, is located directly below the formed through channel.
  • the bypass valve rail constantly performs a forced linear reciprocating movement between the outlet from the cylinder cavity and the inlet to the combustion chamber, i.e. relative to the zone of high pressures and temperatures.
  • the bypass valve constantly performs reciprocating movements, thereby redistributing these loads along its entire length, which does not allow it to overheat, and reduces specific pressure loads on the valve working surfaces, thereby increasing the durability, reliability and efficiency of the device.
  • the proposed device has novelty, performance, industrial applicability and provides a solution to the problem.
  • the claimed device is not limited to the above version of its specific performance, but is characterized by the amount of features specified in the claims.

Abstract

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве подачи топливовоздушной смеси под давлением в камеру сгорания двигателя перепускной клапан между цилиндрами выполнен в виде рейки со сквозным поперечным отверстием и установлен в продольном пазу с возможностью принудительного возвратно-поступательного перемещения.

Description

УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ТОПЛИВНО-ВОЗДУШНОЙ
СМЕСИ В КАМЕРУ СГОРАНИЯ
Заявляемое техническое решение относится к топливным системам для двигателей внутреннего сгорания, в частности, к устройствам подачи под давлением топливно-воздушной смеси (ТВС) в камеру сгорания.
Наиболее близким по техническому решению и принципу действия к предлагаемому изобретению является устройство по патенту РФ JN° 2074967.
Известное устройство подачи под давлением ТВС в камеру сгорания, состоит из корпуса, цилиндра с поршнем, кинематически связанным с валом двигателя, впускного клапана для впуска топлива в полость цилиндра, выходного отверстия из полости цилиндра и перепускного клапана подачи под давлением ТВС во входное отверстие камеры сгорания.
При этом в известном устройстве перепускной клапан установлен в канале, соединяющем полость цилиндра с камерой сгорания. Обычно при таком конструктивном исполнении, применяется автоматический клапан, открывающийся при достижении определенной величины давления внутри рабочей полости цилиндра и автоматически закрывающийся при уменьшении давления.
К недостаткам известного устройства относится то, что клапан расположен внутри перепускного канала, замкнутого между полостью цилиндра и камерой сгорания, не имеет возможности принудительного управления синхронно с работой поршня и системой зажигания топлива в камере сгорания. Работа клапана осуществляется в автоматическом режиме и управляется, с одной стороны, давлением в полости цилиндра, а с другой стороны, упругостью пружины. Поскольку на упругие свойства пружины влияет температура, перепады которой значительно различаются в начале работы устройства, когда двигатель холодный, и в процессе рабочего цикла, когда температура достигает максимума, то и работа автоматического клапана будет осуществляться с перебоями при холодном двигателе и в его рабочем режиме. Кроме того, при отсутствии принудительного управления, возможны несвоевременные закрытия клапана в момент возгорания ТВС в камере сгорания и/или преждевременные открытия клапана при не достаточном достижении давления ТВС в цилиндре с поршнем, что также приводит к неустойчивой работе системы и даже к аварийным ситуациям. Также к недостаткам относится то, что клапан расположен в замкнутом пространстве в труднодоступном месте, что затрудняет осуществление ремонтных работ и делает использование известного устройства не эффективным.
Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности и эффективности работы устройства.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в заявляемом устройстве подачи под давлением ТВС в камеру сгорания двигателя, содержащем корпус, цилиндр с поршнем, кинематически связанным с валом двигателя, впускной клапан, установленный в отверстии всасывания ТВС в полость цилиндра, выходное отверстие из полости цилиндра для подачи под давлением ТВС через входное отверстие в камеру сгорания, и перепускной клапан, последний выполнен в виде рейки со сквозным поперечным отверстием, установленной в продольном пазу с возможностью принудительного возвратно-поступательного линейного перемещения между выходным отверстием из полости цилиндра и входным отверстием в камеру сгорания, причем возвратно-поступательное линейное перемещение рейки осуществляется за счет кинематической связи с валом двигателя и синхронизировано с движением поршня, выходное отверстие из полости цилиндра и входное отверстие в камеру сгорания расположены соосно, а сквозное поперечное отверстие расположено на рейке с возможностью образования сквозного канала между выходным отверстием из полости цилиндра и входным отверстием в камеру сгорания при прохождении между ними сквозного поперечного отверстия рейки в процессе ее перемещения.
Выполнение перепускного клапана в виде рейки со сквозным поперечным отверстием и установленной в продольном пазу с возможностью принудительного возвратно-поступательного линейного перемещения между выходным отверстием из полости цилиндра и входным отверстием в камеру сгорания, обеспечивает синхронизацию перемещения клапана с перемещением поршня цилиндра не зависимо от режима работы устройства и перепадов температуры, что обеспечивает надежность и эффективность работы устройства. Выполнение в рейке сквозного поперечного отверстия обеспечивает образование сквозного канала между соосно расположенными выходным отверстием из полости цилиндра и входным отверстием в камеру сгорания в строго заданный момент времени и его перекрытие при завершении процесса подача сжатой ТВС в камеру сгорания, что также обеспечивает эффективность и надежность работы заявляемого устройства.
Предлагаемое устройство проиллюстрировано прилагаемыми графическими материалами в одном из вариантов его возможного осуществления.
На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство в момент, когда поршень находится в крайне близкой точке к выходному отверстию при закрытых впускном и перепускном клапанах.
На фиг. 2 - то же, но в момент начала всасывания ТВС в полость цилиндра при открытом впускном и закрытом перепускном клапанах.
На фиг. 3 - то же, но в момент окончание процесса всасывания ТВС в полость цилиндра, когда поршень находится в крайне удаленной точке от выходного отверстия из полости цилиндра, а впускной и перепускной клапаны закрыты.
На фиг. 4 - то же, но в промежуточный момент сжатия ТВС в полости цилиндра при закрытых впускном и перепускном клапанах.
На фиг. 5 - то же, но в момент подачи под давлением ТВС из полости цилиндра в камеру сгорания, когда поршень находится вблизи выходного отверстия из полости цилиндра, при закрытом впускном и открытом перепускном клапанах.
На фиг. 6 показано предлагаемое устройство в его рабочем положении на статоре роторного двигателя в момент, когда поршень находится в крайне близкой точке к выходному отверстию из полости цилиндра.
На фиг. 7 - то же, но в промежуточный момент всасывания ТВС в полость цилиндра.
На фиг. 8 - то же, но в промежуточный момент сжатия ТВС в полости цилиндра. На фиг. 9 - то же, но в момент подачи под давлением ТВС из полости цилиндра в камеру сгорания.
На указанных выше фигурах приведены следующие обозначения.
Позицией 1 обозначен корпус предлагаемого устройства, позицией 2 обозначен цилиндр с поршнем 3. Цилиндр 2 имеет впускное отверстие 4 с установленным в нем впускным клапаном 5, регулирующим поступление ТВС через канал 6 в полость цилиндра 7. В цилиндре 2 также имеется выходное отверстие 8 из полости цилиндра, взаимодействующее с перепускным клапаном, выполненным в виде рейки 9, установленной в продольном пазу 10 с возможностью принудительного возвратно- поступательного линейного перемещения вдоль паза. Рейка 9 снабжена сквозным поперечным отверстием 1 1 и, помимо взаимодействия с выходным отверстием 8 с одной стороны, взаимодействует с отверстием 12 с другой стороны, при этом отверстия 8 и 12 выполнены соосными.
Отверстие 12 является входным отверстием в камеру сгорания 13. На валу двигателя 14 установлен ротор 15, на наружной цилиндрической поверхности которого имеется углубление 16, являющееся частью камеры сгорания 13. Корпус 1 устройства с цилиндром 2 жестко установлены на статоре 17 двигателя. Устройство принудительного открытия впускного клапана 5 выполнено в виде кулачка 18, имеющего возможность взаимодействия с клапаном 5. Разделительная заслонка 19, осуществляя постоянный контакт с цилиндрической поверхностью ротора 15, выполняет функцию задней стенки камеры сгорания 13.
Камера сгорания 13 (фиг. 6 - 9), представляет собой замкнутое пространство, ограниченное стенками канала в статоре двигателя, углублением 16, выполненным на цилиндрической поверхности ротора 15, линией контакта цилиндрической поверхности ротора со статором, цилиндрической поверхностью ротора 15 и разделительной заслонкой 19, а также рейкой 9 перепускного клапана, перекрывающей в процессе сгорания ТВС в камере сгорания отверстие 12.
Поршень 3 кинематически связан с валом 14 (на фиг. 1 - 5 не показан) двигателя посредством кривошипно-шатунного механизма и ременной передачи с коэффициентом передачи 1 : 1. Рейка 9 перепускного клапана и кулачок 18 (на фиг. 1 - 5 не показан) устройства принудительного открытия впускного клапана 5 также имеют кинематическую связь с валом 14 двигателя, причем коэффициент передачи между ними и валом определяется соотношением 1 :1 (фиг. 6). Для упрощения чертежей кинематическая связь с рейкой 9 перепускного клапана на фиг. 7 - 9 не показана.
В рассматриваемом варианте частного случая конкретного исполнения устройства поршень 3 и рейка 9 перепускного клапана постоянно совершают возвратно- поступательные движения при работе устройства, причем длина рабочих ходов поршня 3 и рейки 9 одинаковая. Движение поршня 3 и рейки 9 со сквозным поперечным отверстием 1 1 синхронизированы таким образом, что величина их линейной скорости перемещения также одинаковая. Согласно изображенному на приложенных фигурах, крайнее левое положение сквозного поперечного отверстия 1 1 совпадает с положением соосно расположенных выходного отверстия 8 и входного отверстия 12. Поршень 3 и сквозное поперечное отверстие 11 достигают крайние левые точки своего положения в разные моменты времени. Когда сквозное поперечное отверстие 1 1 достигает своей крайней левой точки и совместно с отверстиями 8 и 12 образует сквозной канал для подачи под давлением ТВС в камеру сгорания 13, поршень 3 находится вблизи своей крайней левой точки, а расстояние, остающееся до крайней левой точки поршня 3, определяется расстоянием, на которое необходимо переместиться рейке 9 до момента полного перекрытия отверстий 8 и 12.
Ниже приводится описание работы устройства в рассматриваемом примере его конкретного исполнения за один рабочий цикл, в данном случае соответствующий одному обороту вала.
В начальный момент работы поршень 3 находится в крайней левой точке своего положения, впускной клапан 5 закрыт, т.к. не взаимодействует с кулачком 18 устройства принудительного открытия клапана, сквозное поперечное отверстие 11 смещено вправо относительно соосных отверстий 8 и 12, а рейка 9 перепускного клапана перекрывает выходное отверстие 8 из полости цилиндра и входное отверстие 12 (фиг. 1, 6).
При вращении вала 14 по часовой стрелке, за счет наличия кинематических связей, поршень 3 и рейка 9 начинают линейное перемещение вправо. При этом кулачок 18, вращаясь по часовой стрелке, начинает взаимодействовать с впускным клапаном 5 и открывает впускное отверстие 4 (фиг. 2). Момент принудительного открытия впускного отверстия 4, за счет наличия кинематических связей, синхронизирован с положением поршня 3. В начальный момент движения поршня 3 из своего крайнего левого положения вправо, кулачок 18 устройства принудительного открытия клапана взаимодействует с клапаном 5 и открывает впускное отверстие 4.
Поршень 3, перемещаясь вправо, создает разрежение внутри полости 7 цилиндра 2. Впускной клапан 5 открыт и из канала 6 в полость 7 через впускное отверстие 4 всасывается ТВС, при этом выходное отверстие 8 и входное отверстие 12 перекрыты рейкой 9 перепускного клапана, которая также совершает принудительное линейное перемещение вправо (фиг. 7).
Двигаясь вправо, поршень 3 доходит до своего крайнего правого положения (фиг. 3), при котором впускной клапан 5 уже закрыт, а выходное отверстие 8 и входное отверстие 12 в этот момент перекрыты рейкой 9 перепускного клапана, перемещающейся влево. Длительность открытого состояния впускного клапана 5 определяется конструктивным исполнением кулачка 18 и устройства принудительного открытия впускного клапана и также синхронизирована с положением поршня 3. В момент достижения поршнем 3 своего крайнего правого положения, кулачок 18 выходит из взаимодействия с клапаном 5 и впускное отверстие 4 закрывается.
Далее поршень 3 из крайнего правого положения начинает движение влево при закрытом впускном отверстии 4, и происходит процесс сжатия ТВС, находящейся в полости 7 (фиг. 4, 8). При этом выходное отверстие 8 и входное отверстие 12 закрыты рейкой 9 перепускного клапана, которая также совершает принудительное линейное перемещение влево.
При подходе поршня 3 к своему крайнему левому положению создается необходимое давление ТВС, сквозное поперечное отверстие 11 перепускного клапана достигает свое крайнее левое положение и соединяет выходное отверстие 8 с входным отверстием 12, образуя сквозной канал подачи ТВС под давлением из полости цилиндра 7 в камеру сгорания 13 (фиг. 5, 9).
Линейные перемещения поршня 3 и сквозного поперечного отверстия 11 также синхронизированы с угловыми перемещениями ротора 15. В момент начала подачи под давлением ТВС в камеру сгорания 13, углубление 16, выполненное на цилиндрической поверхности ротора 15 и являющееся частью камеры сгорания 13, располагается непосредственно под образовавшимся сквозным каналом.
При дальнейшем перемещении влево, поршень 3 достигает своего крайнего левого положения, а сквозное поперечное отверстие 1 1 за это время перемещается из своего крайнего левого положения вправо и перекрывает выходное отверстие 8 и входное отверстие 12 в камеру сгорания 13 (фиг. 1, 6). В этот момент от источника воспламенения происходит возгорание ТВС, находящейся под давлением в камере сгорания 13,
Образующиеся в результате горения газы давят на стенку углубления 16, ротор 15 вместе с валом 14 вращается по направлению давления продуктов сгорания (на прилагаемых графических материалах - по часовой стрелке) и весь цикл работы устройства повторяется.
Как видно из вышесказанного, в предлагаемом устройстве рейка перепускного клапана постоянно совершает принудительное линейное возвратно-поступательное движение между выходным отверстием из полости цилиндра и входным отверстием в камеру сгорания, т.е. относительно зоны высоких давлений и температур. Таким образом, в отличие от автоматических подпружиненных клапанов, расположенных в зоне больших перепадов давлений и температур, в предлагаемом варианте выполнения перепускной клапан постоянно осуществляет возвратно-поступательные перемещения, тем самым перераспределяет эти нагрузки по всей своей длине, что не позволяет ему перегреваться, снижает удельные нагрузки давления на рабочие поверхности клапана, тем самым увеличивает долговечность, надежность и эффективность работы устройства.
Предлагаемое устройство обладает новизной, работоспособностью, промышленной применимостью и обеспечивает решение поставленной задачи.
Заявленное устройство не ограничивается приведенным выше вариантом его конкретного исполнения, а характеризуется объемом признаков, указанных в формуле изобретения.
По доверенности
Р.Оруджев

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство подачи под давлением топливно-воздушной смеси в камеру сгорания двигателя, содержащее корпус, цилиндр с поршнем, кинематически связанным с валом двигателя, впускной клапан, установленный в отверстии всасывания топливно- воздушной смеси в полость цилиндра, выходное отверстие из полости цилиндра для подачи под давлением топливно-воздушной смеси через входное отверстие в камеру сгорания, и перепускной клапан, отличающееся тем, что перепускной клапан выполнен в виде рейки со сквозным поперечным отверстием, установленной в пазу с возможностью принудительного возвратно-поступательного линейного перемещения между выходным отверстием из полости цилиндра и входным отверстием в камеру сгорания, причем возвратно-поступательное линейное перемещение рейки осуществляется за счет кинематической связи с валом двигателя и синхронизировано с движением поршня, выходное отверстие из цилиндра и входное отверстие в камеру сгорания расположены соосно, а сквозное поперечное отверстие расположено на рейке с возможностью образования сквозного канала между выходным отверстием из цилиндра и входным отверстием в камеру сгорания при прохождении между ними сквозного поперечного отверстия рейки в процессе ее перемещения.
По доверенности
Р.Оруджев /
PCT/AZ2012/000002 2011-08-08 2012-01-11 Устройство подачи под давлением топливно-воздушной смеси в камеру сгорания WO2013020186A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AZA20110136 2011-08-08
AZA20110136 2011-08-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013020186A1 true WO2013020186A1 (ru) 2013-02-14

Family

ID=47667785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AZ2012/000002 WO2013020186A1 (ru) 2011-08-08 2012-01-11 Устройство подачи под давлением топливно-воздушной смеси в камеру сгорания

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2013020186A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112771260A (zh) * 2018-07-11 2021-05-07 海佩尔泰克方案股份责任有限公司 二冲程内燃发动机和相关致动方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB620083A (en) * 1947-01-03 1949-03-18 Austin Motor Co Ltd Improvements relating to valves of internal combustion engines
US5261359A (en) * 1990-09-13 1993-11-16 Hull Francis R Reciprocating 2-stroke cycle internal combustion engine
FR2724691A1 (fr) * 1994-09-15 1996-03-22 Scao Jean Marie Le Moteur deux temps a precompression et barbotage
RU2074967C1 (ru) * 1994-02-18 1997-03-10 Виктор Васильевич Кузнецов Роторный двигатель кузнецова
US5647309A (en) * 1994-12-01 1997-07-15 Avery; Alfred J. Internal combustion engine firing system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB620083A (en) * 1947-01-03 1949-03-18 Austin Motor Co Ltd Improvements relating to valves of internal combustion engines
US5261359A (en) * 1990-09-13 1993-11-16 Hull Francis R Reciprocating 2-stroke cycle internal combustion engine
RU2074967C1 (ru) * 1994-02-18 1997-03-10 Виктор Васильевич Кузнецов Роторный двигатель кузнецова
FR2724691A1 (fr) * 1994-09-15 1996-03-22 Scao Jean Marie Le Moteur deux temps a precompression et barbotage
US5647309A (en) * 1994-12-01 1997-07-15 Avery; Alfred J. Internal combustion engine firing system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112771260A (zh) * 2018-07-11 2021-05-07 海佩尔泰克方案股份责任有限公司 二冲程内燃发动机和相关致动方法
CN112771260B (zh) * 2018-07-11 2022-11-29 海佩尔泰克方案股份责任有限公司 二冲程内燃发动机和相关致动方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0705093A (pt) sistema de fornecimento de combustìvel por meio de injeção eletrÈnica
US9353681B2 (en) Internal combustion engine
WO2012050541A1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
DE50108243D1 (de) Geregelte pumpe
RU2692435C2 (ru) Роторный двигатель
WO2013020186A1 (ru) Устройство подачи под давлением топливно-воздушной смеси в камеру сгорания
RU2329383C2 (ru) Способ работы вакуумного двигателя и вакуумный двигатель
US20170089201A1 (en) Hybrid pneumatic / internal combustion rotary engine
JP6190891B2 (ja) 循環ピストンエンジン
US20150292493A1 (en) Fluid-pressure pump
RU2532082C2 (ru) Роторный двигатель внутреннего сгорания
GB2438859A (en) Toroidal fluid machine
WO2011149034A1 (en) Reciprocating engine
RU2622593C1 (ru) Роторный двигатель внутреннего сгорания
RU2360135C2 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
RU2275518C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания - ривенер
RU2619513C2 (ru) Регулирование времени открытия клапана с кулачковым приводом, поршневой компрессор и способ
JP7391915B2 (ja) ロータリブレード型エンジン
RU66782U1 (ru) Роторный двигатель внутреннего сгорания
RU2602016C1 (ru) Роторный двигатель внутреннего сгорания
WO2007049226A1 (en) External combustion rotary vane engine
RU2326248C2 (ru) Способ подачи масла и импульсный питатель-дозатор
JP2015161341A (ja) ソレノイドバルブ
RU2531008C2 (ru) Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания
WO2012113039A2 (ru) Роторный двигатель гречкина

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12822768

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12822768

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1