RU2817203C1 - Method for automatically regulating compression rate of rotary piston engine - Google Patents

Abstract

FIELD: engine building.

SUBSTANCE: method is proposed for automatically controlling the compression ratio of a rotary piston engine, which includes moving the rotor shaft along the minor axis of the elliptical engine chamber using a displacement mechanism controlled by signals from a control device. The control device, using sensors, continuously receives signals about the current values of the parameters of the anti-knock properties of motor fuel, the degree of load on the engine, the pressure and temperature of the air in the intake manifold, carries out subsequent processing of the received information and continuously transmits a signal about the need to shift the rotor shaft to its displacement mechanism, ensuring the change the volume of the ignition zone limited by the outer surface of the rotor, the inner surface of the elliptical chamber and the plates pressed against it, located in the radial channels of the rotor, thereby providing the highest possible compression ratio without detonation for the current operating conditions of the engine.

EFFECT: increase in the efficiency values, specific power and fuel saving properties of the engine and prevention of detonation of a fresh charge in the combustion chamber through automatic dynamic control of the compression ratio depending on the changing conditions of its operation.

3 cl, 3 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к двигателестроению. В частности, к системам регулирования степени сжатия рабочего тела в основном рабочем механизме двигателя внутреннего сгорания.The invention relates to engine building. In particular, to systems for regulating the compression ratio of the working fluid in the main working mechanism of an internal combustion engine.

Уровень техникиState of the art

В результате анализа уровня техники изобретений выявлены следующие аналоги и прототип. Известно роторно-пластинчатое устройство которое может быть использовано как двигатель внутреннего сгорания с любой воздушно-газовой смесью и описанное в патенте (Патент RU 2 541 059 C1 «Роторно-пластинчатое устройство» опубл.: 10.02.2015, МПК F01C 1/344) и содержащее статор, боковые крышки с пазом, расположенный в статоре ротор с радиальными пазами и рабочими пластинами в них, установленными с возможностью возвратно-поступательного движения и контакта своими верхними частями с внутренней поверхностью статора, причем каждая пластина выполнена с выступами в торцевой части, контактирующими с пазом крышек, отличающееся тем, что статор выполнен цилиндрической формы, паз в боковых крышках выполнен кольцевым, повторяющим форму внутренней цилиндрической поверхности статора и обеспечивающим угловое перемещение верхней части пластины в постоянном контакте с внутренней поверхностью статора, при этом ротор расположен со смещением к стенке корпуса с образованием камер неодинакового объема, в валу ротора с обоих концов выполнены несквозные осевые отверстия с образованием впускной и выпускной частей вала ротора, имеющие выход в пазы ротора, а на нижней части пластин выполнены углубления для входа и выхода рабочей среды из камеры.As a result of the analysis of the state of the art of inventions, the following analogues and a prototype were identified. A rotary-plate device is known that can be used as an internal combustion engine with any air-gas mixture and is described in a patent (Patent RU 2 541 059 C1 “Rotary-plate device” published: 02/10/2015, IPC F01C 1/344) and containing a stator, side covers with a groove, a rotor located in the stator with radial grooves and working plates in them installed with the possibility of reciprocating movement and contact with their upper parts with the inner surface of the stator, each plate being made with protrusions in the end part in contact with groove of the covers, characterized in that the stator is made of a cylindrical shape, the groove in the side covers is made of an annular shape, repeating the shape of the inner cylindrical surface of the stator and providing angular movement of the upper part of the plate in constant contact with the inner surface of the stator, while the rotor is located offset to the housing wall with by forming chambers of unequal volume, non-through axial holes are made in the rotor shaft at both ends to form the inlet and outlet parts of the rotor shaft, which have access to the rotor grooves, and on the lower part of the plates there are recesses for the entry and exit of the working medium from the chamber.

Также известен ротационно-пластинчатый двигатель внутреннего сгорания описанный в патенте (Патент RU 2 059 077 C1 «Ротационно-пластинчатый двигатель внутреннего сгорания» опубл.: 27.04.1996, МПК F 01 C 1/344, F 02 B 53/00) и содержащий цилиндрический корпус с торцевыми крышками и впускным и выпускным окнами, выполненными в первой и четвертой четвертях рабочей полости соответственно и сообщенными с одноименными патрубками, эксцентрично установленный в корпусе ротор с пластинами и узел подачи топлива со свечой зажигания, впускное отверстие которого расположено в третьей четверти рабочей полости, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде элементов угольного сечения, соединенных по торцам дисками с образованием крестообразного паза под пластины.Also known is a rotary vane internal combustion engine described in a patent (Patent RU 2 059 077 C1 “Rotary vane internal combustion engine” published: 04/27/1996, IPC F 01 C 1/344, F 02 B 53/00) and containing a cylindrical body with end caps and inlet and outlet windows made in the first and fourth quarters of the working cavity, respectively, and connected to the same-named pipes, a rotor with plates eccentrically installed in the body, and a fuel supply unit with a spark plug, the inlet of which is located in the third quarter of the working cavity , characterized in that the rotor is made in the form of carbon cross-section elements connected at the ends by disks to form a cross-shaped groove for the plates.

Также известна полезная модель роторно-лопастного двигателя описанная в патенте (полезная модель к патенту RU 144 058 U1 «Роторно-лопастной двигатель» опубл.: 10.08.2014, МПК F01C 1/00) содержащая по крайней мере, одну секцию, состоящую из корпуса с торцевыми крышками и ротора с валом, отличающаяся тем, что корпус в своей внутренней части образует цилиндр, содержащий, по крайней мере, один "рабочий" сектор и, по крайней мере, две выемки: всасывающую и выхлопную, расположенных друг за другом, а ротор разделен пазами, по крайней мере, на три равных сектора, в которых расположены лопасти.Also known is a utility model of a rotary-blade engine described in a patent (utility model for the patent RU 144 058 U1 “Rotary-blade engine” publ.: 08/10/2014, IPC F01C 1/00) containing at least one section consisting of a housing with end covers and a rotor with a shaft, characterized in that the housing in its internal part forms a cylinder containing at least one “working” sector and at least two recesses: suction and exhaust, located one behind the other, and the rotor is divided by grooves into at least three equal sectors in which the blades are located.

Общим недостатком приведенных аналогов является отсутствие либо принципиальная невозможность регулирования степени сжатия свежего заряда топливно-воздушной смеси в зависимости от различных внешних и внутренних факторов. А соответственно отсутствует возможность, позволяющая адаптировать рабочий процесс двигателя и обеспечить оптимальный КПД при гарантированном отсутствии детонации.A common disadvantage of these analogues is the absence or fundamental impossibility of regulating the degree of compression of the fresh charge of the fuel-air mixture depending on various external and internal factors. And accordingly, there is no opportunity to adapt the engine’s operating process and ensure optimal efficiency with a guaranteed absence of detonation.

Наиболее близким к реализации возможности динамического изменения степени сжатия является эллиптический роторный двигатель, описанный в патенте US6776136B1 «Еlliptical rotary engine» (Эллиптический роторный двигатель) опубл. 17.08.2004 г., МПК F01C21/0872, содержащий цилиндрический роторный элемент, вращающийся внутри эллиптического корпуса. Множество поршневых лопаток, расположенных внутри роторного элемента, совершают возвратно-поступательное движение внутри поршневых каналов и частично выходят за их пределы и прижимаются к внутренней стенке эллиптического корпуса давлением масла, подаваемым в поршневой канал. Уплотнения с выпуклыми вершинами, проходящими по длине концов поршневых лопаток и качающимися при прохождении двигателем своего цикла, чтобы соответствовать кривизне внутренней поверхности корпуса и обеспечивать надежное уплотнение.The closest to realizing the possibility of dynamically changing the compression ratio is the elliptical rotary engine described in the patent US6776136B1 “Elliptical rotary engine” publ. 08/17/2004, IPC F01C21/0872, containing a cylindrical rotor element rotating inside an elliptical housing. A plurality of piston blades located inside the rotor element reciprocate inside the piston channels and partially extend beyond them and are pressed against the inner wall of the elliptical housing by oil pressure supplied to the piston channel. Seals with convex tips that run the length of the ends of the piston vanes and oscillate as the engine cycles through to match the curvature of the inner surface of the housing and provide a reliable seal.

В такой системе реализуется неизменный рабочий цикл, заранее заданный размерами внутреннего профиля рабочей камеры, размерами и положением роторного элемента внутри рабочей камеры, а также размерами, количеством и расположением других более мелких элементов.In such a system, a constant operating cycle is implemented, predetermined by the dimensions of the internal profile of the working chamber, the dimensions and position of the rotor element inside the working chamber, as well as the dimensions, number and location of other smaller elements.

Недостатком данной системы является отсутствие опорных устройств, расположенных в боковых крышках корпуса и позволяющих изменять положение роторного элемента внутри рабочей камеры с целью изменения объема камеры сгорания, а соответственно степени сжатия и связанных с ней параметров рабочего термодинамического цикла двигателя, получения его оптимальных показателей для конкретных текущих условий эксплуатации, определяемых внешними и внутренними факторами.The disadvantage of this system is the absence of support devices located in the side covers of the housing and allowing to change the position of the rotor element inside the working chamber in order to change the volume of the combustion chamber, and accordingly the degree of compression and associated parameters of the working thermodynamic cycle of the engine, obtaining its optimal performance for specific current operating conditions determined by external and internal factors.

Задача изобретения состоит в создании способа повышения эффективности роторно-поршневого двигателя внутреннего сгорания.The objective of the invention is to create a method for increasing the efficiency of a rotary piston internal combustion engine.

Техническим результатом является повышение значений коэффициента полезного действия, удельных мощностных и топливно-экономических показателей двигателя и предотвращение детонации свежего заряда в камере сгорания, за счет автоматического динамического регулирования степени сжатия в зависимости от изменяющихся условий его работы. The technical result is to increase the efficiency values, specific power and fuel-economic indicators of the engine and prevent detonation of the fresh charge in the combustion chamber, due to automatic dynamic control of the compression ratio depending on the changing conditions of its operation.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ автоматического регулирования степени сжатия роторно-пластинчатого двигателя состоит в том, что механизм смещения вала ротора при помощи управляющего устройства обеспечивает смещение вала ротора вдоль малой оси эллиптической камеры, при этом управляющее устройство при помощи датчиков непрерывно получает сигнал об актуальных величинах параметров антидетонационных свойств моторного топлива, степени нагрузки на двигатель, давления и температуры воздуха во впускном трубопроводе, проводит последующую обработку полученной информации и непрерывно передает сигнал о необходимости смещения вала ротора механизму его смещения, обеспечивая изменение объема зоны воспламенения, ограниченной внешней поверхностью ротора, внутренней поверхностью эллиптической камеры и прижимающимися к ней пластинами, расположенными в радиальных каналах ротора, тем самым обеспечивая максимально возможную степень сжатия без детонации для текущих условий работы двигателя.This technical result is achieved due to the fact that the method of automatically regulating the compression ratio of a rotary vane engine consists in the fact that the rotor shaft displacement mechanism with the help of a control device ensures displacement of the rotor shaft along the minor axis of the elliptical chamber, while the control device, using sensors, continuously receives a signal about the current values of the parameters of the anti-knock properties of motor fuel, the degree of load on the engine, the pressure and temperature of the air in the intake manifold, carries out subsequent processing of the received information and continuously transmits a signal about the need to shift the rotor shaft to its displacement mechanism, ensuring a change in the volume of the ignition zone limited by the outer surface rotor, the inner surface of the elliptical chamber and the plates pressed against it, located in the radial channels of the rotor, thereby providing the highest possible compression ratio without detonation for the current operating conditions of the engine.

Механизм регулирования смещения вала ротора в частном варианте исполнения изобретения представляет собой две подшипниковые опоры, имеющие возможность перемещения вдоль малой оси эллиптической камеры, синхронизированные по величине и направлению перемещения. Само перемещение осуществляется за счет силового воздействия со стороны привода перемещения, который может быть выполнен в виде гидравлического либо механического силового устройства, например, актуатора. Вариантов исполнения привода может быть множество, например, гидроцилиндр, эксцентрик, зубчатая рейка и т.д. Специалист в данной области техники может использовать любую подходящую конструкцию.The mechanism for regulating the displacement of the rotor shaft in a particular embodiment of the invention consists of two bearing supports that can move along the minor axis of the elliptical chamber, synchronized in magnitude and direction of movement. The movement itself is carried out due to the force exerted by the movement drive, which can be made in the form of a hydraulic or mechanical power device, for example, an actuator. There can be many drive options, for example, a hydraulic cylinder, an eccentric, a rack, etc. One skilled in the art may use any suitable design.

Используемые датчики представлены группой датчиков температуры, давления, датчик положения дроссельной заслонки и датчик детонации. Сигналы о показателях каждого датчика поступают в управляющее устройство.The sensors used are a group of temperature sensors, pressure sensors, a throttle position sensor and a knock sensor. Signals about the performance of each sensor are sent to the control device.

Принцип регулирования степени сжатия заключается в том, что механизм смещения вала ротора реагируя на сигнал управляющего устройства осуществляет механическое перемещение вала ротора вдоль малой оси эллиптической камеры. Если по результатам расчета и коррекции с учетом обратной связи, блок управления «решает» что текущая степень сжатия может быть увеличена, то выдает управляющий сигнал, который приводит в действие механизм таким образом, что перемещение вала ротора приводит к уменьшению объема в зоне воспламенения. Если же для конкретного момента блок управления «решает» что текущая степень сжатия слишком велика, то соответственно выдается противоположный управляющий сигнал, приводящий в итоге к увеличению объема в зоне воспламенения. The principle of regulating the compression ratio is that the rotor shaft displacement mechanism, responding to a signal from the control device, mechanically moves the rotor shaft along the minor axis of the elliptical chamber. If, based on the results of calculation and correction taking into account feedback, the control unit “decides” that the current compression ratio can be increased, it issues a control signal that actuates the mechanism in such a way that movement of the rotor shaft leads to a decrease in the volume in the ignition zone. If, for a particular moment, the control unit “decides” that the current compression ratio is too high, then an opposite control signal is issued, which ultimately leads to an increase in the volume in the ignition zone.

Общий принцип расчета при определении максимально допустимой степени сжатия заключается в получении значений давления и температуры конца сжатия, перед воспламенением, которые бы не превышали критических значений, за которыми возможна детонация, соответственно на эти два параметра прямопропорционально влияют количество поступающего воздуха, его начальная температура и давление. Т.е. при увеличении любого из этих трех определяющих параметров давление и температура конца сжатия будут расти, а соответственно будет расти и вероятность детонации, но так как существует еще и некоторое количество неучтенных факторов, влияние которых может как увеличивать, так и уменьшать эту вероятность, то необходима обратная связь которая позволит провести корректировку расчетного значения степени сжатия, если детонация все же возникает.The general principle of calculation when determining the maximum permissible compression ratio is to obtain values of pressure and temperature at the end of compression, before ignition, that would not exceed critical values beyond which detonation is possible; accordingly, these two parameters are directly proportional to the amount of incoming air, its initial temperature and pressure . Those. with an increase in any of these three defining parameters, the pressure and temperature at the end of compression will increase, and accordingly the probability of detonation will increase, but since there are also a number of unaccounted factors, the influence of which can either increase or decrease this probability, the opposite is necessary a connection that will allow the calculated value of the compression ratio to be adjusted if detonation does occur.

Под автоматическим понимается непрерывный и без участия оператора процесс регулирования степени сжатия за счет применения системы, включающей датчики, блок управления и механизм смещения вала ротора. Регулирование значения степени сжатия в любой момент времени происходит за счет реакции механизма смещения вала ротора на управляющее воздействие управляющего устройства, которое в свою очередь является результатом расчета по группе прямых параметров - температуры, давления внутри двигателя и положения дроссельной заслонки, и коррекции полученного значения по параметру обратной связи, измеряемого датчиком детонации. Расчет по группе прямых параметров фактически сводится к определению теоретического максимального давления и температуры свежего заряда в конце сжатия, т.е. непосредственно перед воспламенением. Существует прямая зависимость между давлением, температурой и вероятностью возникновения детонации. Однако вероятность возникновения детонации также определяется антидетонационными свойствами моторного топлива, которые в процессе работы двигателя можно оценить только по наличию либо отсутствию самой детонации, что реализуется измерением при помощи датчика детонации и используется в качестве параметра обратной связи для коррекции результатов расчета. Т.е. если расчетное значение степени сжатия, реализованное исполнительным механизмом, приводит к возникновению детонации, то это значение должно быть скорректировано пропорционально уровню сигнала с датчика детонации.By automatic we mean a continuous and without operator intervention process of regulating the compression ratio through the use of a system that includes sensors, a control unit and a rotor shaft displacement mechanism. Regulation of the compression ratio at any time occurs due to the reaction of the rotor shaft displacement mechanism to the control action of the control device, which in turn is the result of calculation using a group of direct parameters - temperature, pressure inside the engine and throttle position, and correction of the obtained value according to the parameter feedback measured by the knock sensor. Calculation based on a group of direct parameters actually comes down to determining the theoretical maximum pressure and temperature of the fresh charge at the end of compression, i.e. immediately before ignition. There is a direct relationship between pressure, temperature and the likelihood of detonation. However, the probability of detonation is also determined by the anti-knock properties of motor fuel, which during engine operation can only be assessed by the presence or absence of detonation itself, which is measured using a knock sensor and used as a feedback parameter to correct the calculation results. Those. If the calculated value of the compression ratio implemented by the actuator leads to detonation, then this value must be adjusted in proportion to the signal level from the knock sensor.

Регулирование степени сжатия позволяет обеспечить ее максимальное значение приемлемое (без детонации) для текущих условий (в конкретный момент работы двигателя). Известные формулы расчета термического КПД термодинамических циклов с изохорным, изобарным или смешанным подводом теплоты однозначно определяют повышение КПД при увеличении степени сжатия. Но чрезмерное повышение степени сжатия приведет к возникновению детонации и КПД будет падать, т.к. возникнут потери теплоты связанные с неполнотой сгорания топлива, а также возрастут механические потери энергии, связанные с увеличением упругих деформаций в деталях двигателя при воздействии на них фронта ударной волны возникающей в объеме камеры сгорания при детонации. Соответственно обеспечив максимальное приемлемое значение степени сжатия, для любых текущих условий работы двигателя, одновременно будет обеспечен и максимальный КПД. Regulating the compression ratio allows you to ensure its maximum value is acceptable (without detonation) for current conditions (at a particular moment in engine operation). Well-known formulas for calculating the thermal efficiency of thermodynamic cycles with isochoric, isobaric or mixed heat supply clearly determine the increase in efficiency with increasing compression ratio. But an excessive increase in the compression ratio will lead to detonation and efficiency will drop, because There will be heat losses associated with incomplete combustion of fuel, and there will also be an increase in mechanical energy losses associated with an increase in elastic deformations in engine parts when they are exposed to the front of a shock wave arising in the volume of the combustion chamber during detonation. Accordingly, by ensuring the maximum acceptable value of the compression ratio for any current operating conditions of the engine, maximum efficiency will be ensured at the same time.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

На фигурах 1 и 2 показан принцип регулирования степени сжатия в роторно-пластинчатом двигателе внутреннего сгорания за счет смещения вала ротора. Figures 1 and 2 show the principle of regulating the compression ratio in a rotary vane internal combustion engine due to displacement of the rotor shaft.

На фигуре 1 показано состояние, при котором смещение вала ротора отсутствует (равно нулю), что соответствует минимальной степени сжатия, а на фигуре 2 показано состояние, при котором реализовано максимальное смещение вала ротора, что соответствует максимальной степени сжатия.Figure 1 shows a state in which there is no displacement of the rotor shaft (equal to zero), which corresponds to the minimum compression ratio, and Figure 2 shows a state in which there is a maximum displacement of the rotor shaft, which corresponds to the maximum compression ratio.

На фигуре 3 показан роторно-пластинчатый двигатель внутреннего сгорания реализующий способ автоматического регулирования степени сжатия.Figure 3 shows a rotary vane internal combustion engine implementing a method for automatically controlling the compression ratio.

Способ автоматического регулирования степени сжатия роторно-пластинчатого двигателя внутреннего сгорания реализуется в устройстве, включающем блок управления 1, связанный с датчиком давления 4 и датчиком температуры 5, расположенными во впускном трубопроводе 22 перед дроссельной заслонкой 11, датчиком положения дроссельной заслонки 3, датчиком детонации 6 расположенным на корпусе 7 двигателя вблизи камеры сгорания 12, и канал управления механизмом изменения положения 2 ротора 8 с пластинами 10, состоящим из двух одинаковых частей, расположенных на валу 13 ротора 8 и закрепленных на внешних поверхностях торцевых крышек 9 корпуса 7 двигателя. Выпускной трубопровод для отвода отработавших газов из двигателя помечен ссылкой 23.A method for automatically regulating the compression ratio of a rotary vane internal combustion engine is implemented in a device that includes a control unit 1 connected to a pressure sensor 4 and a temperature sensor 5 located in the intake manifold 22 in front of the throttle valve 11, a throttle position sensor 3, a knock sensor 6 located on the engine housing 7 near the combustion chamber 12, and the control channel for the mechanism for changing the position 2 of the rotor 8 with plates 10, consisting of two identical parts located on the shaft 13 of the rotor 8 and fixed on the outer surfaces of the end covers 9 of the engine housing 7. The exhaust pipe for removing exhaust gases from the engine is marked with reference 23.

Порядок осуществления способа автоматического регулирования степени сжатия следующий. Блок управления 1 с заданной периодичностью через каналы связи опрашивает датчик давления 4, датчик температуры 5, датчик положения дроссельной заслонки 3 и по встроенному алгоритму определяет параметры свежего заряда во впускном трубопроводе 22 и степень загруженности двигателя, затем производит расчет оптимальной степени сжатия и формирует управляющий сигнал в канале управления механизмом изменения положения 2 ротора 8, который обеспечивает смещение вала 13 ротора 8 вдоль малой оси эллиптической камеры корпуса 7 двигателя на определенную величину в пределах допустимого диапазона ε, соответствующую текущему рассчитанному значению степени сжатия. При возникновении детонации в зоне воспламенения 12 блок управления 1 по сигналу с датчика детонации 6 поступившему по линии связи, корректирует расчетное значение степени сжатия в сторону уменьшения с учетом уровня сигнала датчика детонации 6 и формирует управляющий сигнал в канале управления механизмом изменения положения 2 ротора 8. Процесс получения информации с датчиков, расчета величины управляющего сигнала и его коррекции в случае возникновения детонации при работе двигателя происходит автоматически и непрерывно.The procedure for implementing the method of automatically adjusting the compression ratio is as follows. Control unit 1, with a specified frequency, through communication channels, interrogates pressure sensor 4, temperature sensor 5, throttle position sensor 3 and, using a built-in algorithm, determines the parameters of the fresh charge in the intake manifold 22 and the degree of engine load, then calculates the optimal compression ratio and generates a control signal in the control channel of the mechanism for changing the position 2 of the rotor 8, which ensures the displacement of the shaft 13 of the rotor 8 along the minor axis of the elliptical chamber of the engine housing 7 by a certain amount within the permissible range ε, corresponding to the current calculated value of the compression ratio. When detonation occurs in the ignition zone 12, the control unit 1, based on a signal from the knock sensor 6 received via the communication line, adjusts the calculated value of the compression ratio downward, taking into account the signal level of the knock sensor 6 and generates a control signal in the control channel of the mechanism for changing the position 2 of the rotor 8. The process of obtaining information from sensors, calculating the value of the control signal and correcting it in the event of detonation during engine operation occurs automatically and continuously.

Заслонка 11 является необходимым элементом для ДВС с внешним смесеобразованием и количественным регулированием. Угол открытия дроссельной заслонки 11 прямо пропорционально определяет количество поступающего в двигатель свежего заряда топливно-воздушной смеси, а соответственно значение вырабатываемой двигателем мощности. С другой стороны угол открытия дроссельной заслонки 11 прямо пропорционально соответствует нагрузке на двигатель, чем сильнее нагружается двигатель, тем больше должен быть угол открытия дроссельной заслонки.Damper 11 is a necessary element for internal combustion engines with external mixture formation and quantitative control. The opening angle of the throttle valve 11 directly proportionally determines the amount of fresh charge of the fuel-air mixture entering the engine, and, accordingly, the value of the power generated by the engine. On the other hand, the opening angle of the throttle valve 11 is directly proportional to the load on the engine; the more the engine is loaded, the greater the throttle valve opening angle should be.

Указанное на фиг. 2 обозначение ε указывает на возможный диапазон регулируемого смещения ротора, внутри которого системой обеспечивается требуемая степень сжатия. Практически значения ε меньше 0 смысла не имеют, хотя их можно сделать и отрицательными, максимальное значение не превышает разности между длиной малой полуоси эллипса рабочей камеры 7 и радиусом ротора 8. Таким образом при ε=0 обеспечивается минимально возможное значение степени сжатия при котором детонация будет гарантировано отсутствовать при любых возможных значениях определяющих параметров, а при максимальном значении ε будет обеспечиваться максимально возможная для конкретного двигателя степень сжатия. Диапазон получаемых значений степени сжатия между крайними значениями ε должен быть несколько шире, чем диапазон реально используемых значений степени сжатия.Indicated in FIG. 2, the designation ε indicates the possible range of adjustable rotor displacement, within which the system provides the required compression ratio. In practice, values of ε less than 0 do not make sense, although they can be made negative; the maximum value does not exceed the difference between the length of the minor semi-axis of the ellipse of the working chamber 7 and the radius of the rotor 8. Thus, with ε = 0, the minimum possible value of the compression ratio at which detonation will occur is ensured is guaranteed to be absent for any possible values of the defining parameters, and at the maximum value of ε the maximum possible compression ratio for a particular engine will be provided. The range of obtained compression ratio values between the extreme values of ε should be somewhat wider than the range of actually used compression ratio values.

На фигурах 1 и 2 приведены следующие обозначения элементов: 14 - зона впуска, 15 - зона сжатия, 16 - зона воспламенения, 17 - объем камеры сгорания, 18 - зона расширения, 19 - зона выпуска, 20 - впуск свежего заряда, 21 - выпуск отработавших газов, ε - смещение ротора.Figures 1 and 2 show the following designations of elements: 14 - intake zone, 15 - compression zone, 16 - ignition zone, 17 - combustion chamber volume, 18 - expansion zone, 19 - exhaust zone, 20 - fresh charge inlet, 21 - exhaust exhaust gases, ε - rotor displacement.

Claims (3)

1. Способ автоматического регулирования степени сжатия роторно-поршневого двигателя включающий перемещение вдоль малой оси эллиптической камеры двигателя вала ротора при помощи механизма его смещения, управляемого сигналами управляющего устройства, при этом управляющее устройство при помощи датчиков непрерывно получает сигналы об актуальных величинах параметров антидетонационных свойств моторного топлива, степени нагрузки на двигатель, давления и температуры воздуха во впускном трубопроводе, проводит последующую обработку полученной информации и непрерывно передает сигнал о необходимости смещения вала ротора механизму его смещения, обеспечивая изменение объема зоны воспламенения, ограниченной внешней поверхностью ротора, внутренней поверхностью эллиптической камеры и прижимающимися к ней пластинами, расположенными в радиальных каналах ротора, тем самым обеспечивая максимально возможную степень сжатия без детонации для текущих условий работы двигателя.1. A method for automatically controlling the compression ratio of a rotary piston engine, which includes moving the rotor shaft along the minor axis of the elliptical engine chamber using a displacement mechanism controlled by signals from a control device, while the control device, using sensors, continuously receives signals about the current values of the parameters of the anti-knock properties of motor fuel , degree of load on the engine, pressure and air temperature in the intake manifold, carries out subsequent processing of the received information and continuously transmits a signal about the need to shift the rotor shaft to its displacement mechanism, ensuring a change in the volume of the ignition zone limited by the outer surface of the rotor, the inner surface of the elliptical chamber and pressing against it by plates located in the radial channels of the rotor, thereby providing the highest possible compression ratio without detonation for the current operating conditions of the engine. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что механизм регулирования смещения вала ротора представляет собой две подшипниковые опоры, имеющие возможность перемещения вдоль малой оси эллиптической камеры, синхронизированные по величине и направлению перемещения. 2. The method according to claim 1, characterized in that the mechanism for regulating the displacement of the rotor shaft consists of two bearing supports that can move along the minor axis of the elliptical chamber, synchronized in magnitude and direction of movement. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что датчики представляют собой группу, состоящую из датчика температуры, датчика давления, датчика положения дроссельной заслонки и датчика детонации. 3. The method according to claim 1, characterized in that the sensors are a group consisting of a temperature sensor, a pressure sensor, a throttle position sensor and a knock sensor.