SK7026Y1 - Four-stroke internal combustion engines and their combinations using energy of fuel and exhaust energy - Google Patents

Abstract

Four-stroke internal combustion piston engines in the modification of a gasoline or diesel engine effectively use the new concept of two types of two-stroke turbocharged work processes that efficiently exploit two types of energy, and this energy fuel gasoline, diesel, biodiesel, natural gas and hydrogen and the thermal energy of hot exhaust gases.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka štvortaktných piestových spaľovacích motorov a ich kombinácií v modifikácii zážihového alebo vznetového motora, ktoré sú využívané ako pohonné agregáty predovšetkým v pohonných systémoch dopravných prostriedkov, cestnej železničnej aj vodnej dopravy, cestných, stavebných, lesných a poľnohospodárskych strojov a traktorov, v stacionárnych pohonných systémoch ako pohonné agregáty na výrobu elektrickej energie, na pohon vodných čerpadiel, kompresorov a hydrogenerátorov.The technical solution concerns four-stroke reciprocating internal combustion engines and their combinations in modification of spark-ignition or compression-ignition engines, which are used as propulsion units especially in propulsion systems of vehicles, road and water transport, road, construction, forest and agricultural machines and tractors, stationary propulsion systems such as power generating sets, water pumps, compressors and hydrogen generators.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Piestové spaľovacie motory rozdeľujeme podľa používaného druhu paliva na: benzínové, ktoré využívajú energiu benzínu jeho spaľovaním a aj palív s obdobnými vlastnosťami ako zemný plyn, propán-bután a ďalšie. Zapaľovanie zmesi paliva a vzduchu je realizované elektrickou iskrou zapaľovacej sviečky; naftové, ktoré využívajú energiu nafty jej spaľovaním a aj palív s obdobnými vlastnosťami, ako je bionafta, pod. Na zapaľovanie zmesi paliva a vzduchu sa využíva teplo získané kompresiou vzduchu privedeného do valca.Reciprocating internal combustion engines are classified according to the type of fuel used: petrol, which use gasoline energy by its combustion and fuels with similar properties as natural gas, propane-butane and others. The ignition of the fuel-air mixture is effected by an electric spark of the spark plug; diesel, which use diesel energy by burning it and also fuels with similar properties as biodiesel, etc. The heat obtained by compressing the air supplied to the cylinder is used to ignite the fuel-air mixture.

Podľa spôsobu pracovných cyklov sú štvortaktné, pracovný cyklus trvá dve otáčky kľukového hriadeľa motora, alebo dvojtaktné, pracovný cyklus trvá jednu otáčku, Podľa usporiadania valcov sú radové, dvojradové, v tvare V, ležaté, hviezdicové. Podľa veľkosti otáčok sú rýchlobežné v rozsahu otáčok od 3000 až 17000 otáčok za minútu, pomalobežné v rozsahu otáčok od 750 do 1000 otáčok za minútu, veľmi pomalobežné lodné a veľkých výkonov v rozsahu otáčok 70 až 120 otáčok za minútu. Piestové spaľovacie motory sa využívajú ako pohonné agregáty predovšetkým v dopravných prostriedkoch cestnej, železničnej, vodnej aj leteckej doprave, v stavebných a cestných strojoch, v poľnohospodárskych strojoch, v stacionárnych pohonných systémoch ako pohonné agregáty na výrobu elektrickej energie, na pohon vodných čerpadiel, kompresorov atď.Depending on the operating cycles, they are four-stroke, the duty cycle takes two revolutions of the engine crankshaft, or two-stroke, the duty cycle lasts one revolution. Depending on the speed, they are high-speed in the range of 3000 to 17000 rpm, low-speed in the range of 750 to 1000 rpm, very low-speed shipping and high power in the range of 70 to 120 rpm. Piston internal combustion engines are used as propulsion units mainly in means of transport by road, rail, water and air, in construction and road machines, in agricultural machinery, in stationary propulsion systems as propulsion units for power generation, for water pumps, compressors etc. .

Značnou nevýhodou piestových spaľovacích motorov je nízka účinnosť, pri tých najmodernejších dosahuje hranicu len 45 % a je dôsledkom vysokých strát tepelnej energie a mechanických strát. Podmienky pre efektívny spaľovací proces sú pre vyrábané piestové spaľovacie motory zabezpečené len vo veľmi malej oblasti pracovných otáčok, čo je zrejmé s grafov špecifickej spotreby benzínových a aj naftových motorov automobilov A 160 s benzínovým motorom a A 170 CDI s naftovým motorom, uvedených na obrázku číslo 1.A considerable disadvantage of reciprocating internal combustion engines is their low efficiency, reaching only 45% for the most advanced ones and resulting from high thermal and mechanical losses. The conditions for efficient combustion process for produced piston combustion engines are ensured only in a very low working speed range, which is evident from the graphs of specific consumption of petrol and diesel engines of A 160 petrol and A 170 CDI diesel engines, shown in figure no. first

Rozhodujúce nedostatky piestových spaľovacích motorov vyplývajú zo zastaranej koncepcie, tá je príčinou aj nižšej účinnosti, neefektívnym využívaním energie paliva, keď je v prevádzke vyššia spotreba paliva pri nižšom zaťažení a nižšia spotreba paliva je pri vyššom zaťažení, vysoká produkcia škodlivých emisií.The decisive shortcomings of piston combustion engines result from an outdated concept, which also results in lower efficiency, inefficient use of fuel energy, when higher fuel consumption at lower load is in operation and lower fuel consumption at higher load, high emissions of harmful emissions.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Štvortaktné piestové spaľovacie motory zážihové alebo vznetové motory využívajú energiu paliva v štvortaktných cykloch, využívajú energiu výfukových plynov v štvortaktných a aj dvojtaktných cykloch, umožňujú využívať nové technické riešenia, ktoré pri nižšom zaťažení motora využívajú energiu paliva v štvortaktných cykloch a energiu výfukových plynov, využívajú elektronicky riadené moduly a systémy ovládania ventilov, vstrekovačov paliva, vstrekovačov do expanznej komory a výfukových prívierok, ktoré umožňujú realizovať štvortaktné aj dvojtaktné pracovné cykly.Four-stroke internal combustion piston engines, positive-ignition or compression-ignition engines use fuel energy in four-stroke cycles, use exhaust gas energy in both four-stroke and two-stroke cycles, enable new technical solutions that use fuel in four-stroke cycles and exhaust gas at lower engine load Controlled modules and systems for controlling valves, fuel injectors, expansion chamber injectors and exhaust vents that enable four-stroke and two-stroke duty cycles.

Komplexný elektronický riadiaci systém a elektronicky riadené moduly vstrekovačov paliva, moduly ovládania ventilov, moduly vstrekovačov do expanznej komory a moduly výfukových prívierok umožňujú realizovať štvortaktné aj dvojtaktné pracovné procesy štyrmi technológiami pracovných cyklov: prvá technológia pracovných cyklov využíva vo všetkých valcoch len energiu paliva v štvortaktných cykloch tak ako súčasné štvortaktné motory; druhá technológia pracovných cyklov využíva vo všetkých valcoch energiu paliva v prvom štvortaktnom cykle, v druhom štvortaktnom pracovnom cykle energiu horúcich výfukových plynov; tretia technológia pracovných cyklov využíva v dvoch krajných valcoch energiu paliva v štvortaktnom cykle a stredných valcoch, využíva efektívne energiu horúcich výfukových plynov v štvortaktnom cykle; štvrtá technológia pracovných cyklov využíva v krajných valcoch energiu paliva v štvortaktnom cykle a v stredných valcoch, využíva efektívne energiu horúcich výfukových plynov v dvojtaktnom cykle.Comprehensive electronic control system and electronically controlled fuel injector modules, valve control modules, expansion chamber injectors, and exhaust manifold modules enable four-stroke and two-stroke operation processes with four duty cycle technologies: the first duty cycle technology uses only four-cycle fuel energy in all cylinders as the current four-stroke engines; the second duty cycle technology uses the fuel energy in all the cylinders in the first four stroke cycle, in the second four stroke duty cycle the energy of the hot exhaust gas; the third duty cycle technology uses the fuel energy of the four stroke cycle and the middle cylinders in the two outer cylinders, utilizing the effective energy of the hot exhaust gases in the four stroke cycle; the fourth duty cycle technology uses the fuel energy of the four-stroke cycle and the middle cylinders in the outer cylinders, utilizing the effective energy of the hot exhaust gases in the two-stroke cycle.

Rozhodujúce prínosy novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov:Decisive benefits of the new concept of two types of work processes:

Komplexný elektronický riadiaci systém štvortaktného piestového spaľovacieho motora, využívajúceho energiu paliva aj energiu výfukových plynov pre spriahnuté on-line riadenie, priebežné sledovanie a vyhodnocovanie okamžitého stavu procesu, údajov potrebných na riadenie a efektívnu realizáciu dvoch druhov pracovných procesov, ktoré efektívne využívajú dva druhy energií v štyroch technológiách pracovných cyklov vytvára podmienky na:Complex electronic control system of four-stroke reciprocating internal combustion engine, using both fuel and exhaust energy for coupled online control, continuous monitoring and evaluation of process immediate status, data needed to control and efficiently implement two types of work processes that efficiently use two types of energy It creates conditions for four working cycle technologies:

SK 7026 Υ1 výrazne efektívnejšie využívanie energie paliva aj energie výfukových plynov, výrazné zníženie spotreby paliva, výrazné zníženie produkcie škodlivých emisií, ktoré produkuje len preplňovaný pracovný proces, ktorý využíva energiu paliva.EN 7026 Υ1 considerably more efficient use of both fuel and exhaust energy, a significant reduction in fuel consumption, a significant reduction in the production of harmful emissions, which is produced only by a turbocharged working process that uses fuel energy.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Obrázok 1: Zobrazuje špecifickú spotrebu paliva spaľovacích motorov.Figure 1: Shows the specific fuel consumption of internal combustion engines.

Obrázok 2: Schéma štvortaktného piestového spaľovacieho motora, ktorý v dvoch druhoch pracovných procesov využíva energiu paliva aj energiu výfukových plynov.Figure 2: Diagram of a four-stroke reciprocating internal combustion engine that uses both fuel and exhaust energy in two types of operation.

Obrázok 3: Schéma elektronického riadiaceho systému štvortaktného piestového spaľovacieho motora, ktorý efektívne využíva dva druhy energií.Figure 3: Diagram of an electronic control system of a four-stroke reciprocating internal combustion engine that uses two types of energy efficiently.

Obrázok 4: Zobrazuje vyhotovenie tesniaceho krúžku piesta expanznej komory.Figure 4: Shows an embodiment of an expansion chamber piston seal ring.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Na obrázku číslo 2 je schéma štvortaktného piestového spaľovacieho motora, ktorý efektívne využíva dva druhy energií, a to energie paliva aj energiu výfukových plynov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora. Má vytvorené podmienky na efektívnu realizáciu novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií, energie paliva a energie výfukových plynov, ako aj novej koncepcie štyroch technológií pracovných cyklov.Figure 2 is a diagram of a four-stroke reciprocating internal combustion engine that effectively uses two types of energy, both fuel energy and exhaust energy, in a positive-ignition or compression-ignition engine. It has created the conditions to effectively implement the new concept of two types of work processes using two types of energy, fuel and exhaust energy, as well as a new concept of four work cycle technologies.

Prvá technológia pracovných cyklov využíva v každom valci 1 len energiu paliva v štvortaktnom preplňovanom pracovnom procese tak ako súčasné štvortaktné motory. Druhá technológia pracovných cyklov využíva v každom valci 1 v prvom pracovnom cykle energiu paliva tak ako súčasné štvortaktné motory a v druhom energiu horúcich výfukových plynov v štvortaktných cykloch, ktoré začínajú kompresným zdvihom piesta, ktorým je vzduch, stláčaný vo valci 1, dopravený v smere šípky 8 do expanznej komory 10, ktorá je už naplnená horúcim výfukovým plynom z predošlého procesu. Ich expanzia tlačí na piest 11 expanznej komory 10, ktorý stlačí svoju pružinu a zväčší objem expanznej komory 10. Pred dosiahnutím polohy piesta 2 vo valci 1 v hornom úvrate riadiaci systém motora realizuje vstrek tlakovej tekutiny vstrekovačom 15 expanznej komory 10. Expandujúca zmes horúcich výfukových plynov, tlakovej tekutiny v expanznej komore 10 pôsobí tlakom na piest 11 expanznej komory 10, ktorý stlačí pružinu expanznej komory 10 až do dolného úvratu. Pokračovaním expanzie zmesi horúcich výfukových plynov a tlakovej tekutiny rastie jej tlak a núti prúdiť zmes otvoreným výfukovým ventilom 7 späť do valca 1 a tam tlačí na piest 2 vo valci 1 a ten sa pohybuje z horného úvratu do dolného úvratu a rýchlo zväčšuje objem vo valci 1 a stlačená pružina v expanznej komore 10 vystrelí piest 11 do horného úvratu a vytlačí expandujúcu zmes výfukových plynov, tlakovej tekutiny z expanznej komory 10 cez otvorený výfukový ventil 7 do valca, kde tlakom na piest 2 realizuje druhý pracovný cyklus.The first duty cycle technology in each cylinder 1 uses only the energy of the fuel in the four-stroke supercharged process, as does the current four-stroke engines. The second duty cycle technology uses fuel energy in each cylinder 1 in the first duty cycle as current four-stroke engines, and second hot exhaust gas energy in four-stroke cycles starting with the compression stroke of the piston being compressed air in cylinder 1, transported in the arrow 8 direction. into the expansion chamber 10, which is already filled with hot exhaust gas from the previous process. Their expansion presses the piston 11 of the expansion chamber 10, which compresses its spring and increases the volume of the expansion chamber 10. Before reaching the position of the piston 2 in the cylinder 1 at the top dead center, the engine control system injects pressure fluid through the injector 15 of the expansion chamber 10. The pressure fluid in the expansion chamber 10 exerts a pressure on the piston 11 of the expansion chamber 10, which compresses the spring of the expansion chamber 10 to the bottom dead center. By continuing to expand the mixture of hot exhaust gases and pressurized fluid, its pressure increases and forces the mixture to flow through the open exhaust valve 7 back to cylinder 1 and press thereon on piston 2 in cylinder 1, which moves from top dead center to bottom dead center and rapidly increases cylinder 1 volume. and a compressed spring in the expansion chamber 10 fires the piston 11 at the top dead center and expels the expanding mixture of exhaust gas pressure fluid from the expansion chamber 10 through the open exhaust valve 7 into the cylinder where, by pressure on the piston 2, it performs the second duty cycle.

Tretia technológia pracovných cyklov využíva v dvoch krajných valcoch 1 energiu paliva tak ako súčasné štvortaktné motory, v jednom pri trojvalci alebo dvoch pri štvorvalci, stredných valcoch J energiu horúcich výfukových plynov v štvortaktných pracovných cykloch.The third duty cycle technology utilizes the fuel energy in the two outer cylinders 1 as the current four-stroke engines, in one for a three-cylinder or two for a four-cylinder, medium cylinders J for the hot exhaust gas energy in four-stroke duty cycles.

Štvrtá technológia pracovných cyklov využíva v dvoch krajných valcoch 1 energiu paliva tak ako súčasné štvortaktné motory, v jednom pri trojvalci alebo dvoch pri štvorvalci, stredných valcoch J energiu horúcich výfukových plynov v dvojtaktných pracovných cykloch.The fourth duty cycle technology uses fuel energy in the two outer cylinders 1 as the current four-stroke engines, one in the three-cylinder or two in the four-cylinder, the middle cylinders J in the hot exhaust gas energy in the two-stroke duty cycles.

Na obrázku 3 je základná schéma riadiacej jednotky 30 komplexného riadiaceho systému štvortaktného piestového spaľovacieho motora, ktorá priebežne spracováva získané informácie zo snímačov motora a zo spolupracujúcich agregátov motora, s ktorými realizuje pohon, rozhoduje o spôsobe/ceste, ako bude realizovať plnenie požiadaviek zadaných v programe a požiadavkách, realizuje rozhodnutie o postupe realizácie, efektívne využíva elektronický riadené moduly a systémy ovládania ventilov 5 a 7, vstrekovačov 6 paliva, vstrekovačov 15 do expanznej komory 10 a výfukových prívierok 13 a 14 a umožňuje realizovať štvortaktné aj dvojtaktné pracovné procesy.Figure 3 is a schematic diagram of the control unit 30 of the four-stroke internal combustion engine control system, which continuously processes the information obtained from the engine sensors and the cooperating engine units with which it operates, decides on the way / way it will fulfill the requirements specified in the program and requirements, realizes the implementation progress decision, efficiently utilizes electronic control modules and control systems for valves 5 and 7, fuel injectors 6, expansion chambers 15, and exhaust ports 13 and 14, and enables four-stroke and two-stroke operation processes.

Hlavné časti riadiacej jednotky 30 štvortaktného piestového spaľovacieho motora, ktorý efektívne riadi riadiacu jednotku 34 vstrekovača 6 paliva do valca 1, riadiacu jednotku 35 ovládania ventilov sania 5, riadiacu jednotku 36 ovládania výfukových ventilov 7, riadiacu jednotku 37 vstrekovača 15 tlakovej tekutiny do expanznej komory 10, riadiacu jednotku 38 otvárania a časovania výfukovej prívierky 13, riadiacu jednotku 39 otvárania a časovania výfukovej prívierky 14.Main parts of the four-stroke internal combustion engine control unit 30 that effectively controls the fuel injector control unit 34 to the cylinder 1, the intake valve control unit 35, the exhaust control valve control unit 36, the pressure fluid injector control unit 37 to the expansion chamber 10 , the exhaust opening and timing control unit 38, the exhaust opening and timing control unit 39.

Riadiaca jednotka 30 štvortaktného piestového spaľovacieho motora realizuje:The four-stroke internal combustion engine control unit 30 implements:

Prvú technológiu štvortaktných cyklov, ktorá začína plnením valca 1 cez otvorený sací ventil 5 pri ktorom sa piest 2 pohybuje z horného úvratu do dolného a pokračuje kompresným zdvihom piesta 2 vo valci 1, pri ktorom sa pohybuje piest 2 z dolného úvratu do horného. Po dosiahnutí horného úvratu riadiaca jednotka 34A first four-stroke cycle technology that begins by filling cylinder 1 through an open suction valve 5 in which the piston 2 moves from top dead center to the bottom and continues by compressing stroke of the piston 2 in the cylinder 1 in which piston 2 moves from bottom dead center to the top. Upon reaching the top dead center, the control unit 34

SK 7026 Υ1 akčného člena vstrekovača paliva 6 vstrekne palivo do valca 1 motora, pri uzatvorených ventiloch 5 a 7 a aj výfukovej prívierke 13. Prvý štvortaktný cyklus končí výfukovým zdvihom piesta 2 vo valci 1, ktorým vytlačí horúce výfukové plyny otvoreným výfukovým ventilom 7 a uzatvorenou výfukovou prívierkou 13 do expanznej komory 10 a tie stlačia piest 11 expanznej komory 10 a jeho pružinu.The fuel injector actuator 6 injects fuel into cylinder 1 of the engine, with valves 5 and 7 closed as well as the exhaust flap 13. The first four stroke cycle ends with the exhaust stroke of piston 2 in cylinder 1 to expel hot exhaust gases through the open exhaust valve 7 and closed. an exhaust flap 13 into the expansion chamber 10 and these compress the piston 11 of the expansion chamber 10 and its spring.

Druhú technológiu štvortaktných cyklov, ktorá začína plnením valca 1 cez otvorený sací ventil 5, pri ktorom sa piest 2 pohybuje z horného úvratu do dolného a pokračuje kompresným zdvihom piesta 2 vo valci 1, a po otvorení výfukového ventilu 7 riadiacou jednotkou 36 akčného člena vytlačí vzduch z valca 1 cez otvorený výfukový ventil 7 do expanznej komory K). Pri dosiahnutí horného úvratu piesta 2 vo valci 1 riadiaca jednotka 37 akčného člena vstrekovača 15 tlakovej tekutiny vstrekne túto do expanznej komory 10. Expanzia zmesi stlačí piest 11 expanznej komory 10 až do dolného úvratu. Zvyšovanie tlaku núti expandujúcu zmes prúdiť stále otvoreným výfukovým ventilom 7 späť do valca 1 a tlačiť na piest 2, ktorý koná druhý pracovný zdvih len s využitím energie horúcich výfukových plynov. Druhý pracovný cyklus končí výfukovým zdvihom piesta 2 vo valci 1, ktorým cez stále otvorený výfukový ventil 7 vytlačí expandovanú zmes cez otvorenú výfukovú prívierku 13 riadiacou jednotkou 38 akčného člena do výfukového potrubia v smere šípky 16.A second four-stroke cycle technology, which begins by filling cylinder 1 through an open intake valve 5, wherein the piston 2 moves from top dead center to the bottom and continues by compressing stroke of the piston 2 in cylinder 1, and after actuating the exhaust valve 7 by actuator control unit 36 from the cylinder 1 through the open exhaust valve 7 to the expansion chamber 10). Upon reaching the top dead center of the piston 2 in the cylinder 1, the control unit 37 of the actuator 15 of the pressure fluid injector injects this into the expansion chamber 10. Expansion of the mixture will compress the piston 11 of the expansion chamber 10 up to the bottom dead center. Increasing the pressure forces the expanding mixture to flow back into the cylinder 1 through the still open exhaust valve 7 and to push on the piston 2, which performs the second working stroke using only the energy of the hot exhaust gases. The second operating cycle ends with the exhaust stroke of the piston 2 in the cylinder 1, by means of the still open exhaust valve 7, pushing the expanded mixture through the open exhaust flap 13 by the actuator control unit 38 into the exhaust pipe in the direction of the arrow 16.

Tretiu technológiu pracovných cyklov, ktorá využíva v dvoch krajných valcoch 1 štvorvalca energiu paliva tak ako súčasné motory, v jednom pri trojvalci, alebo dvoch pri štvorvalci, stredných valcov 1 energiu horúcich výfukových plynov v štvortaktných pracovných cykloch. Ich priebeh je opísaný v druhej technológii. Po ukončení expanzného zdvihu je výfukovým zdvihom piesta 2 valca 1 expandovaná zmes horúcich výfukových plynov vytlačená cez stále otvorený výfukový ventil 7 v smere šípky 8 a cez otvorené výfukové prívierky 13 a 14 až do výfukového potrubia v smere šípky 16.A third duty cycle technology that uses fuel energy in the two outer cylinders of a four-cylinder engine, as does current engines, one in a three-cylinder engine, or two in a four-cylinder engine, a medium cylinder 1 of hot exhaust gas energy in four-stroke duty cycles. Their course is described in the second technology. Upon completion of the expansion stroke, the exhaust stroke of cylinder 2 of the cylinder 1 expands the hot exhaust gas mixture through the still open exhaust valve 7 in the direction of arrow 8 and through the open exhaust flaps 13 and 14 up to the exhaust pipe in the direction of the arrow 16.

Štvrtú technológiu pracovných cyklov, ktorá využíva v dvoch krajných valcoch 1 energiu paliva tak ako súčasné štvortaktné motory, v jednom valci 1 pri troj valci v dvojtakných cykloch, alebo dvoch stredných valcoch 1 pri štvorvalci energiu horúcich výfukových plynov v štvortaktných pracovných cykloch. Na obrázku 4 je nové vyhotovenie tesniaceho krúžku piesta 1 expanznej komory W, ktoré má vyššiu účinnosť pri zabezpečovaní utesnenia expandujúcich horúcich výfukových plynov a tlakovej tekutiny v expanznej komore W.The fourth duty cycle technology, which uses fuel energy in the two outer cylinders 1 as current four-stroke engines, in one cylinder 1 for three cylinders in two-cycle cycles, or two middle cylinders 1 for four cylinders, for hot exhaust gas energy in four-cycle duty cycles. Figure 4 shows a new embodiment of the piston seal ring 1 of the expansion chamber W, which has greater efficiency in providing sealing of expanding hot exhaust gases and pressure fluid in the expansion chamber W.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Piestové spaľovacie motory so štvortaktným pracovným procesom, ktoré využívajú energiu paliva aj energiu výfukových plynov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora, majú vyhotovenia: radové, s usporiadaním valcov v rade dvojradové s dvoma radmi valcov vedľa seba, v tvare V s uhlom rozovretia valcov až 90 stupňov; a ležaté s uhlom rozovretia valcov 180 stupňov.The four-stroke internal combustion piston engines using both fuel and exhaust energy in a positive-ignition or compression-ignition engine modification have: in-line, double-row, double-row, two-row, V-shaped, with a cylinder angle of up to 90 degrees; and lying with a roll angle of 180 degrees.

Sú výhodné pre pohonné systémy, pri ktorých sú prísne sledované limity emisií v osobných, dodávkových aj nákladných automobiloch a autobusoch, v pohonných systémoch lokomotív v železničnej doprave, v poľnohospodárskych, lesných, stavebných a cestných strojoch, v pohonných systémoch stacionárnych elektrických zdrojových agregátov výroby elektrickej energie.They are advantageous for propulsion systems in which emission limits are strictly monitored in cars, vans and trucks and buses, in locomotive propulsion systems in rail transport, in agricultural, forest, construction and road machines, in propulsion systems of stationary electric power generating sets energy.

Claims (5)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Štvortaktné piestové spaľovacie motory a ich kombinácie využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov v dvoch druhoch pracovných procesoch, v prvom je využívaná energia paliva a v druhom tepelná energia horúcich výfukových plynov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora, vyznačujúce sa tým, že pozostávajú s valca (1), v ktorom je posuvne umiestnený piest (2) s ojnicou (3), na vrchnej časti valca (1) je vstrekovač paliva (6), sací ventil (5) prívodu vzduchu do valca (1) a výfukový ventil (7) prúdenia výfukových plynov do expanznej komory (10), za ktorou je situovaná výfuková prívierka (13) výfukového potrubia, v expanznej komore (10) je piest (11) s vratnou pružinou a nad expanznou komorou (10) je vstrekovač (15) tlakovej tekutiny do expanznej komory (10) a za expanznou komorou (10) je prívierka (14) prúdenia výfukových plynov.1. Four-stroke internal combustion piston engines and combinations thereof using both fuel and exhaust energy in two types of operation, the first using fuel energy and the second thermal energy of the hot exhaust gas in a positive-ignition or compression-ignition engine characterized by a cylinder (1), in which the piston (2) with connecting rod (3) is slidably mounted, on the top of the cylinder (1) there is a fuel injector (6), an inlet valve (5) of the air inlet to the cylinder (1) and an exhaust valve (7) exhaust gas flow to the expansion chamber (10), behind which the exhaust pipe (13) of the exhaust pipe is situated, in the expansion chamber (10) there is a return spring (11) and above the expansion chamber (10) is a pressure injector (15) of the fluid into the expansion chamber (10) and downstream of the expansion chamber (10) is a flange (14) of the exhaust gas flow. 2. Štvortaktné piestové spaľovacie motory podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že majú spriahnuté on-line riadenie s komplexným elektronickým riadiacim systémom (30) riadenia realizácie štyroch technológií pracovných procesoch spojených s riadiacou jednotkou (34) vstrekovača (6) paliva do valca (1), riadiacou jednotkou (35) ventilu prívodu vzduchu (5) do valca (1), riadiacou jednotkou (36) výfukového ventilu (7), riadiacou jednotkou (37) vstrekovača (15) tlakovej tekutiny do expanznej komory (10), riadiacou jednotkou (38) výfukovej prívierky (13), riadiacou jednotkou (39) výfukovej prívierky (14).The four-stroke internal combustion piston engines of claim 1, characterized in that they have coupled on-line control with a complex electronic control system (30) controlling the implementation of the four process processes associated with the fuel injector control unit (34) in the cylinder (6). 1), the air supply valve (5) to the cylinder (1), the exhaust valve (7), the control unit (36), the pressure fluid injector (15), the control unit (37), the control chamber (10), the exhaust fan control unit (38), the exhaust fan control unit (39) (14). 3. Štvortaktné piestové spaľovacie motory podľa nároku la 2, vyznačujúce sa tým, že piest (11) expanznej komory (10) má jeden tesniaci krúžok novej koncepcie, má dĺžku 75 až 85 percent dĺžky piesta (11) a jeho materiál má samomazný povrch.The four-stroke internal combustion piston engine of claim 1, wherein the piston (11) of the expansion chamber (10) has a novel seal, has a length of 75 to 85 percent of the length of the piston (11) and has a self-lubricating surface. 4. Štvortaktné piestové spaľovacie motory podľa nároku 1,2a 3, vyznačujúce sa tým, že 4. The four-stroke reciprocating internal combustion engine of claim 1, wherein: SK 7026 Υ1 sú vo vyhotoveniach radovom s valcami (1) v rade za sebou alebo s dvoma radmi valcov (1) vedľa seba alebo v tvare V s uhlom rozovretia valcov (1) až 90 stupňov, alebo s ležatými valcami (1) s uhlom ich rozovretia až 180 stupňov.SK 7026 Υ1 are in series versions with rollers (1) in series or with two rows of rollers (1) side by side or V-shaped with roll opening angle (1) up to 90 degrees, or with horizontal rollers (1) with angle their opening up to 180 degrees. 5 4 výkresy5 4 drawings SK 7026 Υ1 špecifická spotreba paliva (g/kWh)SK 7026 Υ1 specific fuel consumption (g / kWh)