RU2604144C2

RU2604144C2 - Internal combustion engine

Info

Publication number: RU2604144C2
Application number: RU2014138349/06A
Authority: RU
Inventors: Михаил Геннадьевич Белов
Original assignee: Михаил Геннадьевич Белов
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2016-12-10
Also published as: UA112989C2; RU2014138349A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention can be used in internal combustion engines used in automobile transport. Internal combustion engine includes cylinders block (1) with fixed cylinder sleeves (2) and with cooling liquid cavities (3), cylinder block head (4) with combustion chambers (5) located above cylinders block (1), as well as pistons (6) arranged inside fixed cylindrical sleeves (2). Pistons (6) are made with possibility of reciprocative movement in fixed sleeves (2). Fixed sleeves (2) extend above cylinders block (1) upper plane. On fixed casings (2) protruding parts cylindrical surfaces grooves are made in form of slots accommodating o-rings (7). In cylinder block head (4), coaxially to fixed sleeves (2) movable cylindrical sleeves (4) are installed, which inner diameter is commensurate with of fixed cylindrical casings (2) outer diameter installed in cylinders block (1). In cylinders block (1) upper part guide pins (9) are fixed, threaded to openings (10) in cylinders block head (4). Cylinders block head (4) is made with possibility of reciprocative movement above cylinders block (1) at distance, which is limited by sleeves (2) projecting part height. Cylinders block head (4) is connected with actuating hydraulic cylinders (12) by rods (11) located in opposite parts of cylinders block (1).

EFFECT: technical result consists in possibility of changing engine operating modes depending on operating load and physical-mechanical properties of used fuel.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано для производства новых или модернизации применяемых двигателей внутреннего сгорания на грузовых и легковых автомобилях.The invention relates to the automotive industry and can be used to produce new or modernize the internal combustion engines used in trucks and cars.

Изобретение может быть использовано для производства двигателей внутреннего сгорания, которые обеспечивают регулированное и регламентированное изменение объема камеры сгорания в зависимости от эксплуатационной нагрузки на двигатель и качественных характеристик топлива, которое поступает в камеру сгорания.The invention can be used for the production of internal combustion engines, which provide a regulated and regulated change in the volume of the combustion chamber depending on the operational load on the engine and the qualitative characteristics of the fuel that enters the combustion chamber.

Известен "Способ регулирования работы бензинового двигателя внутреннего сгорания" (Патент России №2206775). Устройство, которое реализует заявленный способ, представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который содержит, по меньшей мере, один цилиндр или блок цилиндров, поршень, головку цилиндра и камеру сгорания, образованную поверхностями головки и днищем поршня.The well-known "Method of regulating the operation of a gasoline internal combustion engine" (Russian Patent No. 2206775). A device that implements the inventive method is an internal combustion engine that contains at least one cylinder or cylinder block, a piston, a cylinder head and a combustion chamber formed by the surfaces of the head and the piston crown.

В головке цилиндра размещены впускной и выпускной клапаны и свеча зажигания. Головка цилиндра присоединена к впускному и выпускному трактам двигателя.The inlet and exhaust valves and the spark plug are located in the cylinder head. The cylinder head is connected to the intake and exhaust paths of the engine.

Во впускном тракте установлена заслонка для регулирования количества рабочего заряда. Распределительный вал с кулачками обеспечивает привод впускного и выпускного клапанов. Головка установлена на цилиндре через прокладку.A shutter is installed in the intake tract to control the amount of working charge. A camshaft with cams drives the intake and exhaust valves. The head is mounted on the cylinder through the gasket.

Реализация работы двигателя осуществляется путем изменения объема камеры сгорания двигателя. Это производится уменьшением расстояния между днищем поршня и противоположной днищу поршня поверхностью камеры сгорания.The implementation of the engine is carried out by changing the volume of the combustion chamber of the engine. This is done by reducing the distance between the piston bottom and the surface of the combustion chamber opposite the piston bottom.

Уменьшение расстояния между днищем поршня и противоположной днищу поршня поверхностью камеры сгорания могут осуществлять путем снятия части поверхности головки, которая прилегает к цилиндру, или путем снятия части поверхности цилиндра или блока цилиндра, который прилегает к головке, или путем уменьшения толщины прокладки между головкой и цилиндром. После этого изменяют проходное сечение впускного тракта для рабочего заряда. Изменение проходного сечения впускного тракта для рабочего заряда может осуществляться путем изменения положения дроссельной заслонки так, чтобы площадь проходного сечения отличалась от стандартного проходного сечения впускного тракта. Кроме того, изменяют величину хода впускного клапана, обеспечивая необходимую подачу рабочего заряда в цилиндр, и изменяют угол опережения зажигания, вручную или автоматически с помощью регулятора, обеспечивая подачу искры при нахождении поршня на заданном расстоянии от верхней мертвой точки.The reduction of the distance between the piston bottom and the surface of the combustion chamber opposite the piston bottom can be achieved by removing a part of the surface of the head that is adjacent to the cylinder, or by removing part of the surface of the cylinder or cylinder block that is adjacent to the head, or by reducing the thickness of the gasket between the head and cylinder. After that, the inlet section of the intake tract is changed for the working charge. Changing the inlet section of the inlet tract for the working charge can be done by changing the position of the throttle valve so that the area of the passage section differs from the standard inlet section of the inlet tract. In addition, the stroke of the intake valve is changed, providing the necessary supply of the working charge to the cylinder, and the ignition timing is changed manually or automatically using the regulator, providing a spark when the piston is at a predetermined distance from the top dead center.

Изменение хода впускных и выпускных клапанов могут осуществлять путем установки новых кулачков или путем сдвига распределительного вала.Changing the stroke of the intake and exhaust valves can be done by installing new cams or by shifting the camshaft.

Недостатком известного устройства является то, что для изменения характеристик двигателя расстояние между блоком цилиндров и головкой блока изменяется путем замены прокладок, которые имеют разную толщину, величина которых определяется в зависимости от физико-химических характеристик топлива и режима движения транспортного средства.A disadvantage of the known device is that to change the characteristics of the engine, the distance between the cylinder block and the head of the block is changed by replacing gaskets that have different thicknesses, the value of which is determined depending on the physicochemical characteristics of the fuel and the mode of movement of the vehicle.

При изменении параметров камеры сгорания двигателя изменяют порядок и объемы подачи топлива, которое поступает в камеру сгорания. Такое изменение параметров работы двигателя рассчитано на стационарные режимы эксплуатации, которые не меняются на протяжении продолжительного периода времени. Изменение параметров камеры сгорания требует значительных трудовых затрат и затрат времени, что не позволяет это сделать оперативно в процессе движения транспортного средства.When changing the parameters of the combustion chamber of the engine, the order and volumes of the fuel supply that enters the combustion chamber are changed. Such a change in engine operation parameters is designed for stationary operation modes that do not change over a long period of time. Changing the parameters of the combustion chamber requires considerable labor and time, which does not allow this to be done promptly during the movement of the vehicle.

Известна конструкция двигателя внутреннего сгорания (Патент России №2043523). Известный двигатель внутреннего сгорания, который содержит кривошипно-шатунный механизм, форсунки, свечи зажигания, подвижный и неподвижный контакты и табло с указанием марки топлива в кабине водителя. На картере монтируются гидроцилиндры, в которых размещены цилиндры двигателя, на них стопорным кольцом жестко закреплены гидропоршни, а гидравлический распределитель, который находится в кабине водителя, связан трубопроводами с гидронасосом.A known design of an internal combustion engine (Russian Patent No. 2043523). Known internal combustion engine, which contains a crank mechanism, nozzles, spark plugs, movable and fixed contacts and a display indicating the brand of fuel in the driver's cab. Hydraulic cylinders are mounted on the crankcase, in which the engine cylinders are placed, hydraulic pistons are rigidly fixed on them with a locking ring, and the hydraulic distributor, which is located in the driver's cab, is connected by pipelines to the hydraulic pump.

Для работы двигателя внутреннего сгорания из кабины транспорта водитель ручкой гидравлического распределителя от гидронасоса подает жидкость по трубопроводу в пустоту гидроцилиндра, где гидропоршни перемещают цилиндры двигателя, до тех пор пока подвижный контакт не запрет неподвижный контакт и в кабине водителя не зажжется сигнальное табло. Тогда водитель ставит ручку гидрораспределителя в заданное положение, и двигатель внутреннего сгорания готов для работы на топливе, которое имеет другие физико-механические характеристики.To operate the internal combustion engine from the cab, the driver, using the hydraulic distributor handle from the hydraulic pump, feeds the liquid through the pipeline into the void of the hydraulic cylinder, where the hydraulic pistons move the engine cylinders until the movable contact prohibits the stationary contact and the signal board lights up in the driver's cab. Then the driver puts the control valve handle in the set position, and the internal combustion engine is ready to work on fuel, which has other physical and mechanical characteristics.

Недостатком известного устройства является то, что изменение параметров камеры сгорания осуществляется путем перемещения гильзы цилиндра относительно поршня. Такая конструкция является громоздкой и механически сложной, так как необходимо без перекосов и на заданное расстояние перемещать целый блок цилиндров, который имеет значительные габариты и вес.A disadvantage of the known device is that the change in the parameters of the combustion chamber is carried out by moving the cylinder liner relative to the piston. This design is cumbersome and mechanically complex, since it is necessary to move the entire cylinder block, which has significant dimensions and weight, without distortions and at a given distance.

Известная конструкция двигателя внутреннего сгорания не предназначена для оперативного изменения параметров камеры сгорания в процессе движения автомобиля в зависимости от качественных характеристик топлива. Известная конструкция двигателя может применяться только для изменения топлива, например, из редкого на газообразное, которое имеет другие температурные и детонационные свойства.The known design of the internal combustion engine is not intended for the operational change of the parameters of the combustion chamber during the movement of the car, depending on the qualitative characteristics of the fuel. The known engine design can only be used to change fuel, for example, from rare to gaseous, which has other temperature and detonation properties.

Наиболее близким техническим решением, избранным в качестве прототипа, является "Устройство для работы двигателя внутреннего сгорания" (Патент Российской Федерации на изобретение №2099561).The closest technical solution, selected as a prototype, is a "Device for operating an internal combustion engine" (Patent of the Russian Federation for invention No. 2099561).

Указанное устройство для работы двигателя внутреннего сгорания включает цилиндры с головкой, коленчатый вал, поршни, шатуны, причем опорные подшипники коленчатого вала установлены на раме, не связанной жестко с блоком цилиндров. Рама оборудована стойками, на которые с помощью звеньев сменной длины подвешен блок цилиндров, а поддон для слива масла и закрытия пространства под поршнями прикреплен к раме.The specified device for operating an internal combustion engine includes cylinders with a head, a crankshaft, pistons, connecting rods, and the bearings of the crankshaft mounted on a frame that is not rigidly connected with the cylinder block. The frame is equipped with racks on which the cylinder block is suspended using links of interchangeable length, and the sump for draining oil and closing the space under the pistons is attached to the frame.

Устройство снабжено направляющими, закрепленными на внешних стенках цилиндров и стойках для предотвращения перекосов цилиндров при их перемещении, а рама связана с цилиндрами эластичными уплотнениями, из внутренней стороны к которым подвешены маслоотбойные экраны. Звенья сменной длины могут быть выполнены в виде гидроцилиндров.The device is equipped with guides mounted on the outer walls of the cylinders and racks to prevent distortions of the cylinders during their movement, and the frame is connected to the cylinders by elastic seals, from the inside of which the oil shields are suspended. Links of replaceable length can be made in the form of hydraulic cylinders.

Работа известного двигателя внутреннего сгорания осуществляется следующим образом.The operation of the known internal combustion engine is as follows.

При необходимости получения максимальной степени сжатия, например, при запуске двигателя, под действием жидкости, которая подается в гидроцилиндры по трубопроводу, поршни в гидроцилиндрах перемещаются вниз вместе с цилиндром в крайнее положение, оставляя при этом минимальный свободный объем над поршнем при нахождении его в верхний мертвой точке. Рабочий объем цилиндра, обусловленный ходом поршня на всех режимах, остается неизменным.If it is necessary to obtain the maximum degree of compression, for example, when starting the engine, under the action of the fluid that is supplied to the hydraulic cylinders through the pipeline, the pistons in the hydraulic cylinders move down together with the cylinder to the extreme position, leaving the minimum free volume above the piston when it is in the upper dead point. The working volume of the cylinder, due to the piston stroke in all modes, remains unchanged.

При необходимости уменьшения степени сжатия по трубопроводу подается жидкость, которая заставляет поршень в гидроцилиндре перемещаться вверх, перемещая вверх и цилиндр с головкой, при этом увеличивается свободный объем над поршнем при нахождении его в верхний мертвой точке. На ту же величину увеличивается и полный объем цилиндра. Степень сжатия при этом снижается.If it is necessary to reduce the degree of compression, a fluid is supplied through the pipeline, which causes the piston in the hydraulic cylinder to move upward, moving upward and the cylinder with the head, while the free volume above the piston increases when it is at top dead center. The full volume of the cylinder also increases by the same amount. The compression ratio is reduced.

При перемещении цилиндра плоскости, которые центрируют, предотвращают его перекосы, а эластичное уплотнение с экранами обеспечивает герметизацию картерного пространства при сменном расстоянии между цилиндром и поддоном картера.When moving the cylinder, the planes that center them prevent distortions, and an elastic seal with shields provides sealing of the crankcase with a removable distance between the cylinder and the oil pan.

Недостатком известного устройства является то, что, как и в предыдущей конструкции, осуществляется перемещение гильзы цилиндра вместе с ее головкой относительно поршня. Такая конструкция является громоздкой, что определяет вероятность отказа в процессе эксплуатации. Известная конструкция характеризуется значительными сложностями в охлаждении двигателя при его работе, так как перемещение гильзы не позволяет сделать качественную рубашку охлаждения и, соответственно, обеспечить нормальный температурный режим при работе двигателя. Перемещение гильзы приводит к необходимости решения задач обеспечения высокой герметичности системы охлаждения, особенно в месте соединения блока цилиндров - в месте концентрации высокой температуры, которая образуется при работе двигателя. Подвижность гильзы цилиндра приводит к необходимости усложнения кинематики работы двигателя внутреннего сгорания. Это обусловлено тем, что перекос блока гильз может привести к заклиниванию поршней и вероятным катастрофическим последствиям в процессе движения транспортного средства.A disadvantage of the known device is that, as in the previous design, the cylinder liner is moved along with its head relative to the piston. This design is cumbersome, which determines the probability of failure during operation. The known design is characterized by significant difficulties in cooling the engine during its operation, since the movement of the liner does not allow to make a high-quality cooling jacket and, accordingly, to ensure normal temperature conditions during engine operation. The movement of the liner leads to the need to solve the problems of ensuring high tightness of the cooling system, especially at the junction of the cylinder block - at the place of concentration of high temperature that is formed during engine operation. The mobility of the cylinder liner leads to the need to complicate the kinematics of the internal combustion engine. This is due to the fact that the skew of the cartridge case can lead to jamming of the pistons and the probable catastrophic consequences during the movement of the vehicle.

Задачей изобретения является усовершенствование конструкции двигателя внутреннего сгорания за счет того, что:The objective of the invention is to improve the design of the internal combustion engine due to the fact that:

- головка цилиндра выполнена подвижной при неподвижном блоке цилиндра;- the cylinder head is movable with a fixed cylinder block;

- гильзы цилиндров выполнены выдвинутыми по отношению к блоку цилиндров и снабжены дополнительным уплотнительным кольцом на каждом цилиндре;- cylinder liners are made extended in relation to the cylinder block and are provided with an additional sealing ring on each cylinder;

- подвижная головка имеет гильзы, которые закреплены к подвижной головке;- the movable head has sleeves that are fixed to the movable head;

- внутренний диаметр подвижных гильз соответствует внешнему диаметру неподвижных гильз;- the inner diameter of the movable sleeves corresponds to the outer diameter of the stationary sleeves;

- в верхней части неподвижных гильз выполненная проточка в виде паза, в котором размещено уплотнительное кольцо;- in the upper part of the stationary sleeves made a groove in the form of a groove in which the o-ring is placed;

- подвижная головка присоединена к исполнительным гидроцилиндрам, соединенным с системой управления, выполненной с возможностью регламентированного изменения положения подвижной головки.- the movable head is connected to the actuating cylinders connected to a control system configured to regulate the position of the movable head.

Технический результат от использования изобретения обеспечивается:The technical result from the use of the invention is provided:

- возможностью модернизации двигателей, которые находятся в эксплуатации;- the ability to upgrade engines that are in operation;

- изменением режимов двигателя в зависимости от эксплуатационной нагрузки и физико-механических свойств применяемого топлива;- a change in engine conditions depending on the operational load and physico-mechanical properties of the fuel used;

- предотвращением детонации при возникновении эксплуатационной нагрузки на двигатель;- prevention of knocking in the event of an operational load on the engine;

- автоматизацией процесса изменения параметров работающего двигателя и, соответственно, обеспечения оптимальных условий эксплуатации в разных условиях;- automation of the process of changing the parameters of a running engine and, accordingly, ensuring optimal operating conditions in different conditions;

- адаптацией работы двигателя при его эксплуатации при изменяющихся параметрах;- adaptation of the engine during its operation with changing parameters;

- применением разных конструкций приводов для изменения параметров двигателя и, соответственно, характеристик при работе в изменяющихся режимах;- the use of different designs of drives to change engine parameters and, accordingly, characteristics when working in changing modes;

- достижением высокой степени уплотнения за счет соразмерности внешнего диаметра неподвижной гильзы и внутреннего диаметра подвижной гильзы;- achieving a high degree of compaction due to the proportionality of the outer diameter of the stationary sleeve and the inner diameter of the movable sleeve;

- высокой герметичностью камеры сгорания двигателя при изменении ее объема в процессе работы с использованием уплотнительного кольца или целой системы уплотнения в виде колец, которые размещены между взаимодействующими поверхностями цилиндрических гильз, закрепленных в блоке и головке блока двигателя;- high tightness of the combustion chamber of the engine when changing its volume during operation using a sealing ring or a whole sealing system in the form of rings that are placed between the interacting surfaces of the cylindrical liners fixed in the block and the head of the engine block;

- соединением подвижной головки с исполнительными гидроцилиндрами, которые обеспечивают регламентированное перемещение головки блока и, соответственно, внутренней поверхности подвижных гильз по внешней поверхности неподвижных гильз, установленных в блоке двигателя;- the connection of the movable head with the actuating cylinders, which provide a regulated movement of the block head and, accordingly, the inner surface of the movable sleeves on the outer surface of the stationary sleeves installed in the engine block;

- соединением подвижной головки блока цилиндра, связанной с исполнительными гидравлическими цилиндрами.- the connection of the movable head of the cylinder block associated with the Executive hydraulic cylinders.

Заявленное изобретение иллюстрируется схемами, где на фиг. 1 показана вертикальная часть фрагмента блока цилиндра с головкой цилиндров в максимально поднятом положении; на фиг. 2 - фрагмент блока цилиндра с головкой цилиндров в максимально опущенном состоянии; на фиг. 3 - вид сверху на головку блока цилиндров.The claimed invention is illustrated by diagrams, where in FIG. 1 shows the vertical part of a fragment of a cylinder block with a cylinder head in the maximum raised position; in FIG. 2 - a fragment of a cylinder block with a cylinder head in the maximum lowered state; in FIG. 3 is a top view of the cylinder head.

Двигатель внутреннего сгорания включает блок цилиндров 1 с гильзами 2. В блоке цилиндров 1 выполнены пустоты 3 для циркуляции охлаждающей жидкости. Над блоком цилиндров 1 размещена головка 4 блока цилиндров, в которой из нижней стороны выполнены выемки камер сгорания 5.The internal combustion engine includes a cylinder block 1 with sleeves 2. In the cylinder block 1, voids 3 are made for circulation of the coolant. Above the cylinder block 1, a cylinder head 4 is located, in which recesses of the combustion chambers 5 are made from the lower side.

Внутри цилиндрических гильз 2 размещены поршни 6, выполненные с возможностью возвратно-поступательного перемещения.Inside the cylindrical sleeves 2 placed pistons 6, made with the possibility of reciprocating movement.

Гильзы 2 цилиндров выдвинуты над верхней плоскостью блока цилиндра 1. На цилиндрической поверхности выступающей части гильзы 2 цилиндра выполнена выточка в виде паза. В пазу установлено уплотнительное кольцо 7. В головке блока 4 цилиндров со стороны блока цилиндров 1 соосно с поршнями 6 установлены короткие цилиндрические гильзы 8. Внутренний диаметр коротких гильз 8 соразмерен внешнему диаметру цилиндрических гильз 2, установленных в блоке цилиндров 1. В верхней части блока цилиндров 1 закреплены направляющие пальцы 9. Направляющие пальцы 9 продеты в отверстия 10, которые выполнены в головке блока цилиндров 4.The cylinder liners 2 are extended above the upper plane of the cylinder block 1. On the cylindrical surface of the protruding part of the cylinder liner 2, a recess is made in the form of a groove. A sealing ring is installed in the groove 7. In the cylinder head 4 of the cylinder block 1 coaxially with the pistons 6 are installed short cylindrical sleeves 8. The inner diameter of the short sleeves 8 is commensurate with the outer diameter of the cylindrical sleeves 2 installed in the cylinder block 1. At the top of the cylinder block 1, the guide pins are fixed 9. The guide pins 9 are threaded into the holes 10, which are made in the cylinder head 4.

Головка блока 4 выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения над блоком цилиндра 1 по направляющим пальцам 9. Длина перемещения головки блока 4 ограничена расстоянием, которое ограничено заданной длиной направляющих 9 и высотой выступающей части гильз.The head of the block 4 is made with the possibility of reciprocating movement over the cylinder block 1 along the guide fingers 9. The length of movement of the head of the block 4 is limited by the distance, which is limited by the specified length of the guides 9 and the height of the protruding part of the sleeves.

Головка блока 4 цилиндров связана штоками 11 с исполнительными гидравлическими цилиндрами 12, расположенными в противоположных частях блока цилиндра 1.The head of the cylinder block 4 is connected by rods 11 with hydraulic actuating cylinders 12 located in opposite parts of the cylinder block 1.

Двигатель внутреннего сгорания работает следующим образом.The internal combustion engine operates as follows.

При движении автомобиля в стационарном режиме происходит сжигание топлива, которое поступает у камеры сгорания 5 двигателя. При этом поршни 6, делая возвратно-поступательное перемещение, с помощью шатунов воздействуют на коленчатый вал (на схемах не показано) и преобразуют возвратно-поступательное движение в круговое, что обеспечивает обращение элементов трансмиссии и колес транспортного средства.When the car is moving in stationary mode, fuel is burned, which enters the combustion chamber 5 of the engine. In this case, the pistons 6, making a reciprocating movement, use the connecting rods to act on the crankshaft (not shown in the diagrams) and convert the reciprocating motion into a circular one, which ensures the rotation of transmission elements and vehicle wheels.

Тепло, которое образуется в процессе работы, отводится от цилиндров 2 с помощью охлаждающей жидкости, которая поступает из полостей 3 двигателя в радиатор для снижения температуры (на схеме не показано).The heat that is generated during operation is removed from the cylinders 2 with the help of coolant, which comes from the cavities 3 of the engine to the radiator to lower the temperature (not shown in the diagram).

При изменении нагрузки или физико-химических свойств топлива сигнал от системы управления поступает в гидравлический привод, который подает заданное количество гидравлической жидкости в исполнительные гидравлические цилиндры 12.When changing the load or physico-chemical properties of the fuel, the signal from the control system enters the hydraulic drive, which supplies a predetermined amount of hydraulic fluid to the hydraulic actuating cylinders 12.

Система управления определяет, в какой мере необходимо изменить параметры камеры сгорания 5 - увеличить ее объем или уменьшить. В зависимости от команды, головка блока цилиндров 4 перемещается за счет штоков 11 по направляющим пальцам 9, которые расположены в отверстиях 10 вверх или вниз.The control system determines to what extent it is necessary to change the parameters of the combustion chamber 5 - to increase its volume or reduce. Depending on the command, the cylinder head 4 moves due to the rods 11 along the guide fingers 9, which are located in the holes 10 up or down.

При перемещении вверх, внутренняя поверхность коротких цилиндров 8, закрепленных к головке цилиндра 4, перемещается по внешней поверхности выступающих частей гильз 2, установленных в блоке цилиндра 1. Этим увеличивается объем камеры сгорания 5, и тем самым уменьшается степень сжатия топливной смеси. Это позволяет сбалансировать работу двигателя при ухудшении качества топлива, которое приводит к уменьшению октанового числа.When moving upward, the inner surface of the short cylinders 8, fixed to the cylinder head 4, moves along the outer surface of the protruding parts of the liners 2 installed in the cylinder block 1. This increases the volume of the combustion chamber 5, and thereby reduces the compression ratio of the fuel mixture. This allows you to balance the operation of the engine with deterioration in fuel quality, which leads to a decrease in the octane number.

При увеличении октанового числа или необходимости повышения мощности привода гидроцилиндры 12 перемещают головку цилиндров 4 вниз, уменьшая объем камеры сгорания 5. При работе двигателя сгорание смеси приводит к увеличению давления газов в камере сгорания 5, которые воздействуют на поршень 6.With an increase in the octane number or the need to increase the drive power, the hydraulic cylinders 12 move the cylinder head 4 down, reducing the volume of the combustion chamber 5. When the engine is running, the combustion of the mixture leads to an increase in gas pressure in the combustion chamber 5, which act on the piston 6.

При истечении газов из камеры сгорания 5 резко уменьшается мощность двигателя внутреннего сгорания. Поэтому решением задачи обеспечения стабильных характеристик двигателя при его работе в разных динамических режимах является применение системы уплотнения, которую выполняют в виде кольцевого паза, выполненного на выступающей части цилиндра 2. В кольцевом пазу размещают уплотнительное кольцо 7, что предотвращает вытечку газов при работе двигателя и перемещении головки цилиндров 4 для уменьшения или увеличения объема камеры сгорания 5.When gases flow from the combustion chamber 5, the power of the internal combustion engine sharply decreases. Therefore, the solution to the problem of ensuring stable engine performance during its operation in different dynamic modes is the use of a sealing system, which is performed in the form of an annular groove made on the protruding part of the cylinder 2. A sealing ring 7 is placed in the annular groove, which prevents gas leakage during engine operation and movement cylinder heads 4 to reduce or increase the volume of the combustion chamber 5.

Экспериментальные исследования показали высокую эффективность работы двигателя внутреннего сгорания при различных динамических нагрузках и непостоянных физико-химических характеристиках топлива. Изготовление двигателя не требует значительных капитальных вложений и обеспечивает возможность применения автоматизированной системы управления для регламентирования режимов работы двигателя в разных эксплуатационных условиях.Experimental studies have shown high efficiency of the internal combustion engine under various dynamic loads and unstable physical and chemical characteristics of the fuel. The manufacture of the engine does not require significant capital investments and provides the possibility of using an automated control system to regulate engine operating conditions in different operating conditions.

Claims

Двигатель внутреннего сгорания, включающий блок цилиндров с неподвижными цилиндрическими гильзами, в котором выполнены пустоты для охлаждающей жидкости, головку блока цилиндров с камерами сгорания, размещенную над блоком цилиндров, а также поршни, размещенные внутри неподвижных цилиндрических гильз, выполненные с возможностью возвратно-поступательного перемещения в неподвижных гильзах, отличающийся тем, что неподвижные гильзы выдвинуты над верхней плоскостью блока цилиндров, а на цилиндрических поверхностях выступающих частей неподвижных гильз выполнены выточки в виде пазов, в которых расположены уплотнительные кольца, при этом в головке блока цилиндров, соосно неподвижным гильзам, установлены подвижные цилиндрические гильзы, внутренний диаметр которых соразмерен внешнему диаметру неподвижных цилиндрических гильз, установленных в блоке цилиндров, при этом в верхней части блока цилиндров закреплены направляющие пальцы, продетые в отверстия в головке блока цилиндров, выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения над блоком цилиндров на расстояние, которое ограничено высотой выступающей части гильз, при этом головка блока цилиндров связана штоками с исполнительными гидравлическими цилиндрами, расположенными в противоположных частях блока цилиндров. An internal combustion engine including a cylinder block with fixed cylindrical sleeves, in which voids for coolant are made, a cylinder head with combustion chambers placed above the cylinder block, as well as pistons located inside the stationary cylinder liners, made with the possibility of reciprocating movement in fixed sleeves, characterized in that the fixed sleeves are extended above the upper plane of the cylinder block, and on the cylindrical surfaces of the protruding parts movable sleeves are grooved in the form of grooves in which the sealing rings are located, while in the cylinder head, coaxially to the stationary sleeves, movable cylindrical sleeves are installed, the inner diameter of which is commensurate with the outer diameter of the stationary cylindrical sleeves installed in the cylinder block, while in the upper part the cylinder block fixed guide fingers threaded into holes in the cylinder head, made with the possibility of reciprocating movement over the cylinder block at -being that is limited by the height of the protruding portion of sleeves, wherein the cylinder head is connected with the actuating rods of hydraulic cylinders located on opposite sides of the cylinder block.