CZ33656U1 - Dvoudobý spalovací motor s proměnným kompresním poměrem - Google Patents
Dvoudobý spalovací motor s proměnným kompresním poměrem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ33656U1 CZ33656U1 CZ2019-36805U CZ201936805U CZ33656U1 CZ 33656 U1 CZ33656 U1 CZ 33656U1 CZ 201936805 U CZ201936805 U CZ 201936805U CZ 33656 U1 CZ33656 U1 CZ 33656U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- stroke internal
- compression ratio
- crankshaft
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 17
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 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
- F02B75/28—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
Oblast techniky
Užitný vzor se týká zlepšení účinnosti a výkonu spalovacího motoru. Změna kompresního poměru za chodu motoru umožňuje lepší využití paliva a stabilnější chod při různých otáčkách motoru.
Dosavadní stav techniky
Pomocí proměnného kompresního poměru lze zvýšit tepelnou účinnost motoru. Proto mnoho výrobců přišlo s řadou řešení, která využívala různé cesty ke změně kompresního poměru.
Jako nejjednodušší řešení se ukázalo naklápění hlavy válců společně s válcem motoru. Tím se měnila velikost kompresního prostoru. Toto řešení zkoušela firma SAAB a je obsahem vynálezu CS 232898.
PSA mezi ojnici a čep klikového hřídele vložila natáčivé vahadlo.
Firma FEV Motortechnik zavedla uložení klikového hřídele v excentrických ložiscích. Kompresní poměr se měnil v rozmezí 8:1 až 16:1.
Další firmy různými způsoby měnily velikost kompresního prostoru. Ktomu využívaly buď změnu objemu postranního prostoru, nebo jako Mercedes-Benz posuv koruny pístu pomocí tlaku mazacího oleje přiváděného do pístu ojnici.
Lotus použil dvoudobý motor, který nemá v hlavě ventily. To umožnilo posouvat stěnu protilehlou ke dnu pístu.
Všechna tato řešení pro svojí malou spolehlivost zůstala ve stadiu zkoušek a ani jedno z nich nebylo zavedeno do sériové výroby. Cílem technického řešení je poskytnout spalovací motor s vyšší účinností a spolehlivostí.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nevýhody řeší dvoudobý spalovací motor podle předkládaného technického řešení. Zážehový dvoudobý spalovací motor s protiběžnými písty obsahuje dva klikové hřídele mechanicky spojené se společným setrvačníkem. Do spojení jsou vložené přestavovací mechanismy, které umožňují změnu v natočení klikových hřídelů vzhledem k setrvačníku jak na straně plnění, tak na straně výfůku a tím i změnu kompresního poměru, případně i částečně změnu časování rozvodu. Čerstvý vzduch je stlačován dmychadlem, kompresorem, nebo turbokompresorem a může být ochlazován v chladiči. Vzduch je vháněn do plnicího kanálu, ve kterém je škrticí orgán, s výhodou tvořený škrtící klapkou, a měřič průtoku vzduchu. Palivo se vstřikuje před ústím plnicího kanálu, případně lze použít i přímý vstřik přímo do válce, nebo kombinace obou způsobů. K zapalování směsi se použije zapalovací prostředek, s výhodou zapalovací svíčka, nebo podobný prostředek, případně zapalování plasmou. Řídicí jednotka vyhodnocuje složení výfůkových plynů a jejich teplotu. Současně ovládá množství vstřikovaného paliva, jeho zapálení a pomocí škrticího orgánu i množství plnicího vzduchu, vzájemné natočení klikových hřídelů a tím současný kompresní poměr, se kterým motor pracuje a jeho výkon a otáčky.
Výhoda je v jednoduchosti konstrukce, odpadá hlava válce s rozvodem. Dalším přínosem je menší rychlost pístů, protože každý píst má jen poloviční zdvih. Spalovací prostor vytvořený
- 1 CZ 33656 U1 v pístech lépe splňuje podmínky pro spalování a tím i snížení emisí. Výhodou je i lepší účinnost plnění válce, protože odpadá velký odpor k průtoku plynů ve ventilech. Působením souproudého proudění se spaliny dokonaleji odstraní z válce. Proměnná velikost kompresního poměru umožňuje lepší využití paliva při plném zatížení a současně i snadnější řízení běhu naprázdno. Vhodnější je použít víceválcové uspořádání motoru.
Objasnění výkresů
Obr. 1 řešení dvoudobého spalovacího motoru podle technického řešení
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Na obr. 1 je schematicky znázorněn jeden válec 1 spalovacího motoru s protiběžnými písty. Ve válci 1 se pohybují písty, levý píst 4 a pravý píst 6 spojené s klikovými hřídeli, levým klikovým hřídelem 2 a pravým klikovým hřídelem 8. Hřídele jsou spojené školy s přestavovacími mechanismy, přestavovacím mechanismem 3 levého klikového hřídele s ozubeným věncem a přestavovacím mechanismem 7 pravého klikového hřídele s ozubeným věncem, ty natáčejí ozubené věnce, které jsou ve spojení s věncem na setrvačníku 5 s ozubeným věncem. Čerstvý vzduch je stlačován dmychadlem 16. Přívod vzduchuje podle požadovaného výkonu regulován škrticím orgánem 14. Průtok vzduchu je vyhodnocován v měřiči 13 průtoku vzduchu. Do plnicího potrubí 15 je vstřikováno palivo. K zapálení směsi ve spalovacím prostoru 11 slouží zapalovací prostředek 10. Přívod paliva, jeho zapálení, nastavení škrticího orgánu 14 podle požadovaného výkonu, nastavení polohy klikových hřídelů, vzhledem k setrvačníku 5 s ozubeným věncem, ovládá řídicí jednotka (není zakreslena).
Průmyslová využitelnost
Technické řešení spadá především do oblasti automobilového průmyslu, ale může se uplatnit i v dalších odvětvích využívajících spalovací motory; jako např. drážní motory, zemědělské stroje, lodní motory a další a týká se dvoudobého spalovacího motoru s proměnným kompresním poměrem. Motor má zlepšenou účinnost a výkon oproti řešením v rámci dosavadního stavu techniky. Změna kompresního poměru za chodu motoru umožňuje lepší využití paliva a stabilnější chod při různých otáčkách motoru a společně se souproudým vyplachováním válce má příznivý vliv na snížení emisí.
NÁROKY NA OCHRANU
Claims (4)
1. Dvoudobý spalovací motor s proměnným kompresním poměrem, vyznačující se t í m, že dva protiběžné písty jsou pohyblivé ve válci (1) a jsou ojnicemi spojeny se dvěma klikovými hřídeli, levým klikovým hřídelem (2) a pravým klikovým hřídelem (8), v jejich vazbě se společným setrvačníkem (5) s ozubeným věncem jsou přestavovací mechanismy, a to přestavovací mechanismus (3) levého klikového hřídele s ozubeným věncem a přestavovací mechanismus (7) pravého klikového hřídele s ozubeným věncem, pro umožnění natáčení klikových hřídelů vzhledem ke společnému setrvačníku (5) s ozubeným věncem, čímž se levý píst (4) a pravý píst (6) ve svých horních úvratích nesetkávají ve stejném okamžiku a mění se tak vzájemná poloha obou pístů, přičemž řídicí jednotka je uspořádána pro ovládání množství přiváděného vzduchu a vstřikovaného paliva, okamžiku jeho zapálení, velikosti kompresního poměru a časování rozvodu.
-2CZ 33656 U1
2. Dvoudobý spalovací motor podle nároku 1, vyznačující se tím, že spalovací prostor (11) je tvořen dny pístů (1) a je v něm umístěn zapalovací prostředek (10).
5
3. Dvoudobý spalovací motor podle nároku 2, vyznačující se tím, že zapalovacím prostředkem (10) je vysokonapěťová zapalovací svíčka.
4. Dvoudobý spalovací motor podle nároku 2, vyznačující se tím, že zapalovacím prostředkem (10) je laser.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019-36805U CZ33656U1 (cs) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | Dvoudobý spalovací motor s proměnným kompresním poměrem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019-36805U CZ33656U1 (cs) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | Dvoudobý spalovací motor s proměnným kompresním poměrem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ33656U1 true CZ33656U1 (cs) | 2020-01-28 |
Family
ID=69191804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2019-36805U CZ33656U1 (cs) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | Dvoudobý spalovací motor s proměnným kompresním poměrem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ33656U1 (cs) |
-
2019
- 2019-10-25 CZ CZ2019-36805U patent/CZ33656U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shaik et al. | Variable compression ratio engine: a future power plant for automobiles-an overview | |
| US6318309B1 (en) | Opposed piston engine with reserve power capacity | |
| US10428863B2 (en) | Variable compression ratio engine | |
| EP1934430B1 (en) | A two-stroke engine with variable compression | |
| Shkolnik et al. | Development of a small rotary SI/CI combustion engine | |
| EP1890020A1 (en) | Rotary engine | |
| US20160025002A1 (en) | Improved opposed piston engine | |
| US7703422B2 (en) | Internal combustion engine | |
| Turner et al. | Project omnivore: a variable compression ratio atac 2-stroke engine for Ultra-wide-range HCCI operation on a variety of fuels | |
| JP2008516142A (ja) | 回転機械分野の組立体を有するｖツイン構造 | |
| US8925501B2 (en) | Crankshaft for an internal combustion engine | |
| CZ33656U1 (cs) | Dvoudobý spalovací motor s proměnným kompresním poměrem | |
| GB2425808A (en) | Supercharged two-stroke engine with separate direct injection of air and fuel | |
| RU2327048C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| US11879381B2 (en) | Two-stroke engine, and handheld power tool | |
| GB2526336A (en) | Efficient two-stroke engine | |
| Agrawal | Internal combustion engines | |
| EP1230472B1 (en) | Z-engine | |
| GB2129488A (en) | Rotary cylinder valve internal combustion engine | |
| Joshi et al. | Variable compression ratio (VCR) engine-a review of future power plant for automobile | |
| RU2362893C2 (ru) | Однокамерный многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания со встречнодвижущимися поршнями | |
| RU218636U1 (ru) | Четырехтактный бензиновый двигатель с форкамерно-факельным зажиганием и форкамерным поршнем | |
| JP2003527526A (ja) | 内燃機関 | |
| Blundell et al. | Design and evaluation of the ELEVATE two-stroke automotive engine | |
| RU2157898C2 (ru) | Двс со смежно работающими цилиндрами и искровым зажиганием |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20200128 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20231025 |