SK722012U1 - Two-stroke internal combustion engines and their combinations using energy of fuel and exhaust energy - Google Patents

Abstract

Dvojtaktné piestové spaľovacie motory v modifikácii benzínového alebo naftového motora efektívne využívajú novú koncepciu dvoch druhov dvojtaktných preplňovaných pracovných procesov, ktoré efektívne využívajú dva druhy energií, a to energiu paliva benzínu, nafty, bionafty zemného plynu a aj vodíka a tepelnú energiu horúcich výfukových plynov.Two-stroke reciprocating internal combustion engines in a gasoline or diesel engine modification make efficient use of a new concept of two types of two-stroke supercharged work processes that efficiently use two types of energy, petrol, diesel, natural gas biodiesel as well as hydrogen and hot exhaust gas.

Description

Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj tepelnú energiu výfukových plynov.Two-stroke reciprocating internal combustion engines using both fuel and exhaust thermal energy.

Oblasť techniky.Technical field.

Technické riešenie sa týka dvojtaktných piestových spaľovacích motorov v , modifikácií zážihového alebo vznetového motora, ktoré využívajú preplňovaný spaľovací proces a súprudné vyplachovanie valcov s výfukovým ventilom v hlave valcov a sú využívané v pohonných systémoch dopravných prostriedkov, výrobkov a zariadení v rôznych priemyselných odvetviach.The technical solution relates to two-stroke reciprocating internal combustion engines, spark-ignition or compression-ignition engine modifications which utilize the supercharged combustion process and the co-irrigation of the exhaust valve cylinders in the cylinder head and are used in the propulsion systems of vehicles, products and equipment in various industries.

Doterajší stav techniky.BACKGROUND OF THE INVENTION.

Piestové spaľovacie motory rozdeľujeme:We divide piston combustion engines:

Podľa používaného druhy paliva na zážihové, ktoré využívajú energiu benzínu jeho spaľovaním a aj palivá s obdobnými vlastnosťami ako zemný plyn, propan-butan a ďalšie; zapaľovanie zmesi paliva a vzduchu je realizované elektrickou iskrou zapaľovacej sviečky a dieselové, ktoré využívajú energiu nafty jej spaľovaním a aj palív s obdobnými vlastnosťami, ako je bionafta a rôzne druhy biopalív. Na zapaľovanie smesy nafty a vzduchu sa využíva teplo žhaviacej sviečky alebo teplo získané kompresiou vzduchu privedeného do valca.Depending on the type of fuel used for spark ignition, which uses the energy of gasoline by its combustion and also fuels with similar properties to natural gas, propane-butane and others; ignition of the fuel-air mixture is realized by the spark and diesel spark, which use diesel energy by burning it and also fuels with similar characteristics as biodiesel and various types of biofuels. Glow plug heat or heat obtained by compressing the air supplied to the cylinder is used to ignite the diesel / air mixture.

Podľa spôsobu pracovných cyklov sú dvojtaktné a ich pracovný proces trvá jednu otáčku kľukového hriadeľa motora, a štvortaktné ich pracovný cyklus trvá dve otáčky kľukového hriadeľa.According to the method of the operating cycles, they are two-stroke and their working process takes one revolution of the crankshaft of the engine, and the four-stroke their working cycle takes two turns of the crankshaft.

Podľa usporiadania valcov sú radové, tvaru „V“, ležaté, hviezdicové, s protibežnými piestami a špeciálneho vyhotovenia.Depending on the arrangement of the cylinders, they are in-line, V-shaped, horizontal, star-shaped, with counter-rotating pistons and a special design.

Podľa veľkosti otáčok sú :According to the size of the revolutions are:

- rýchlobežné v rozsahu otáčok od 5.000 až 17.000 otáčok za minútu,- high-speed in the speed range from 5 000 to 17 000 rpm,

- pomalobežné v rozsahu otáčok od 750 do 5000 otáčok za minútu,- low-speed in the speed range from 750 to 5000 rpm,

- veľmi malých otáčok a veľkých výkonov v rozsahu otáčok od 50 do150 ot. /minútu,- very low speed and high power ranging from 50 to 150 rpm. / Minute,

Piestové spaľovacie motory sa využívajú ako pohonné agregáty predovšetkým :Piston internal combustion engines are mainly used as propulsion units:

- v dopravných prostriedkoch cestnej, železničnej a predovšetkým v pohonných systémoch lodí pre ich efektívnejšie vyhotovenie a dlhú životnosť,- in road, rail and, in particular, ship propulsion systems for their more efficient construction and longevity,

- v stacionárnych pohonných systémoch ako pohonné agregáty na výrobu elektrickej energie, pre pohon vodných čerpadiel, kompresorov atď.- in stationary propulsion systems, such as propulsion units for the production of electricity, for driving water pumps, compressors, etc.

Značnou nevýhodou piestových spaľovacích motorov je nízka účinnosť u tých najmodernejších dosahuje hranicu len 45 % a je dôsledkom vysokých strát tepelnej energie a strát mechanických. Podmienky pre efektívny spaľovací proces sú pre vyrábané piestové spaľovacie motory zabezpečené len vo veľmi malej oblasti pracovných otáčok čo je zrejme s grafov špecifickej spotreby benzínových a aj naftových motorov automobilov MERCEDES značky A 160 s benzínovým motorom a A 170 CDI s naftovým motorom uvedených na obraze číslo 1.A considerable disadvantage of reciprocating internal combustion engines is the low efficiency of the most modern ones, reaching only 45% and is due to high thermal and mechanical losses. 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 MERCEDES cars A 160 with petrol engine and A 170 CDI with diesel engine shown in picture number first

Rozhodujúce nedostatky piestových spaľovacích motorov je ich malá účinnosť, ktorá je dôsledkom zastaralej koncepcie, neefektívne využívanie energie paliva, vyššia spotreba paliva je pri nižšom zaťažení a vysoká produkcia škodlivých emisií, iThe decisive drawbacks of piston combustion engines are their low efficiency, which is the result of outdated design, inefficient use of fuel energy, higher fuel consumption at lower load and high emissions of harmful emissions;

Podstata technického nesenia.The essence of technical support.

Dvojtaktné piestové spaľovacie motory, využívajúce energiu paliva aj tepelnú energiu výfukových plynov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora:Two-stroke reciprocating internal combustion engines using both fuel and exhaust thermal energy in a spark-ignition or compression-ignition engine modification:

- efektívne využívajú dva druhy energií v dvoch troch druhov dvojtaktných pracovných procesoch a to energiu paliva v dvojtaktných cykloch, a tepelnú energiu horúcich výfukových plynov v dvojtaktných cykloch,- use two types of energy efficiently in two three types of two-stroke working processes, namely fuel energy in two-cycle cycles, and thermal energy of hot exhaust gases in two-cycle cycles,

- využívajú nové technické riešenia elektronický riadených modulov a systémov ovládania ventilov, vstrekovačov paliva, vstrekovačov do expanznej komory a výfukových prívierok, ktoré pri nižšom zaťažení efektívne realizujú využívanie energiu paliva aj energie výfukových plynov.- use new technical solutions for electronic control modules and valve control systems, fuel injectors, expansion chamber injectors and exhaust vents that efficiently utilize both fuel and exhaust energy at lower loads.

Komplexný elektronický riadiaci systém a elektronický riadené moduly ovládania ventilov, modulov vstrekovačov paliva, modulov vstrekovačov do expanzných komôr a modulov a výfukových prívierok a umožňujú realizovať využívanie dvoch druhov energií troma technológiami pracovných cyklov:Comprehensive electronic control system and electronic control modules for valves, fuel injector modules, expansion chamber injectors and exhaust manifold modules, enabling two types of energy to be realized with three cycle technologies:

Prvá technológia pracovných cyklov využíva vo všetkých valcoch len energiu paliva v dvojtaktných pracovných cykloch, tak ako súčastné dvojtaktné motory,The first duty cycle technology uses only two-stroke duty cycle fuel power in all cylinders, just like the current two-stroke engines,

Druhá technológia pracovných cyklov využíva:The second cycle technology uses:

- vo všetkých valcoch energiu paliva v prvom dvojtaktnom cykle,- in all cylinders, fuel energy in the first two stroke cycle,

-a v druhom dvojtaktnom cykle energiu výfukových plynov.-and in the second two stroke cycle exhaust energy.

Tretia technológia pracovných cyklov využíva:The third cycle technology utilizes:

- u štvorvalcového motora v dvoch krajných valcoch energiu paliva v dvojtaktnom cykle a u dvoch stredných valcoch využíva efektívne energiu horúcich výfukových plynov v dvojtaktnom cykle,- in the case of a four-cylinder engine in the two outer cylinders, the fuel energy in the two-stroke cycle, and in the case of the two middle cylinders it uses the energy of the hot exhaust gas in the two-stroke cycle,

- u trojvalcového motora využíva v dvoch krajných valcoch energiu paliva v dvojtaktnom cykle a u valca v strede využíva efektívne energiu horúcich výfukových plynov v dvojtaktnom cykle.- uses a two-stroke cycle fuel energy in the two outer cylinders for a three-cylinder engine, and a two-stroke cycle exhaust energy for the center cylinder.

Komplexný riadiaci systém dvojtaktného piestového spaľovacieho motora, využívajúci energiu paliva aj energiu výfukových plynov na on-line spriahnuté riadenie, priebežné sledovanie a vyhodnocovanie okamžitého stavu procesu, údajov potrebných na riadenie dvoch druhov pracovných procesov, ktoré využívajú dva druhy energií realizovaných tromi technológiami pracovných cyklov.Comprehensive two-stroke internal combustion engine control system, using both fuel and exhaust energy for on-line coupled control, continuous monitoring and evaluation of process instantaneous data, the data needed to control two types of work processes that utilize two types of energy realized by three duty cycle technologies.

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

- výrazne efektívnejšie využívanie energie paliva aj energie výfukových plynov,- significantly more efficient use of both fuel and exhaust energy,

- výrazné zníženie spotreby paliva, ktoré môže dosiahnuť až 30%,- a significant reduction in fuel consumption, which can reach up to 30%,

- výrazné zníženie produkcie škodlivých emisií, ktoré produkuje len preplňovaný pracovný proces, ktorý využíva energiu paliva.- a significant reduction in the production of harmful emissions, which is produced only by a turbocharged work process that uses fuel energy.

Prehľad obrázkov:Image overview:

Obrázok číslo 1. Zobrazuje na grafoch špecifickú spotrebu paliva,Figure 1. Shows specific fuel consumption on the graphs,

Obrázok číslo 2. Schéma hlavných častí dvojtaktného piestového spaľovacieho motora, ktorý využíva energiu paliva aj energiu výfukových plynov,Figure 2. Diagram of the main parts of a two-stroke reciprocating internal combustion engine that uses both fuel and exhaust energy,

Obrázok číslo 3. Schéma časti komplexného elektronického riadiaceho systému dvojtaktného piestového spaľovacieho motora,Figure 3. Diagram of part of a complex electronic control system for a two-stroke reciprocating internal combustion engine,

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

Príklady uskutočnenia.EXAMPLES.

Na obrázku číslo 2 je schéma časti vyhotovenia dvojtaktného piestového spaľovacieho motora s dvoma druhmi pracovných procesov v modifikácii zážihového alebo vznetového motora so súprudnym vyplachovaním valcov 1_ a výfukovým ventilom 7 umiestneným v hlave valcov jarná vytvorené podmienky na efektívnu realizáciu novej koncepcie dvoch druhov pracovných procesov s využívaním dvoch druhov energií a to energie paliva aj tepelnej energie horúcich výfukových plynov realizovaných tromi technológiami pracovných cyklov.Figure 2 is a schematic of part of an embodiment of a two-stroke reciprocating internal combustion engine with two types of working processes in the modification of a spark ignition or compression ignition engine with a simultaneous flushing of the cylinders 7 and an exhaust valve 7 located in the cylinder head. two types of energy, namely the energy of the fuel and the thermal energy of the hot exhaust gases implemented by three cycle technologies.

Hlavné časti motora sú: valec 1, piest 2 s piestnicou, výfukový ventil 7 s elektronickým ovládaním, vstrekovač 6 paliva do valca 1_, vstrekovač 15 tlakovej tekutiny do expanznéj komory 10 s tepelnou izoláciou, piest 11 expanznej komory 10 s pružinou, ktorá tlačí piest 11 do polohy v hornej úvrati, spínač 12 signalizácie polohy piesta 11 v dolnej úvrati, výfuková prívierka 13 je v otvorenej polohe pre výfuk do atmosféry v smere šípky 16 a uhol 17 natočenia prívierky 14 do uzatvorenej polohy, keď horúce výfukové plyny vytláča nová náplň valca 1 stlačeným vzduchom z komory 5 pod piestom 2 smerom do expanznej komory 10. Na zvýšenie efektívnosti expanzie v expanznej komore 10 v druhom pracovnom procese je do expanznej komory 10 jej vstrekovačom 15 vstreknutá tlaková tekutina, ktorá svojou expanziou výrazne zvýši tlak expandujúcej zmesi výfukových plynov. Pre modifikáciu vznetového vyhotovenia je výhodné tlakovú tekutinu obohatiť o močovinu, jej prínosom bude výrazná redukcia emisií /NOx/.The main parts of the engine are: cylinder 1, piston 2 with piston rod, exhaust valve 7 with electronic control, fuel injector 6 into cylinder 1, pressure fluid injector 15 into the expansion chamber 10 with thermal insulation, piston 11 of the expansion chamber 10 with a spring that pushes the piston 11 to the top dead center position, the bottom dead center piston position switch 12, the exhaust flap 13 is in the open position for exhaust to atmosphere in the direction of the arrow 16, and the angle 17 of the flap 14 to the closed position when hot exhaust fills the new cylinder 1, by compressed air from chamber 5 under piston 2 towards expansion chamber 10. To increase the efficiency of expansion in expansion chamber 10 in the second process, a pressure fluid is injected into expansion chamber 10 through its injector 15, which significantly expands the pressure of the expanding exhaust gas mixture. For the modification of the diesel version it is advantageous to enrich the pressurized fluid with urea, which will result in a significant reduction of emissions (NOx).

Na obrázku číslo 3 je základná schéma komplexného elektronického systému riadenia 30 dvojtaktného piestového spaľovacieho motora. Komplexný riadiaci systém dvojtaktného piestového spaľovacieho motora, využívajúci energiu paliva aj energiu výfukových plynov na on-line spriahnuté riadenie, priebežné sledovanie a vyhodnocovanie okamžitého stavu procesu, údajov potrebných na riadenie dvoch druhov pracovných procesov, ktoré využívajú dva druhy energií realizovaných tromi technológiami pracovných cyklov.Figure 3 is a schematic diagram of a complex electronic control system 30 of a two-stroke reciprocating internal combustion engine. Comprehensive two-stroke internal combustion engine control system, using both fuel and exhaust energy for on-line coupled control, continuous monitoring and evaluation of process instantaneous data, the data needed to control two types of work processes that utilize two types of energy realized by three duty cycle technologies.

Hlavné časti riadiacej jednotky 30 komplexného riadiaceho systému dvojtaktného motora sú:The main parts of the control unit 30 of the complex two-stroke engine control system are:

riadiaca jednotka 34 vstrekovača 6 paliva do valca 1, riadiaca jednotka 36 časovania otvárania a zatvárania výfukového ventilu 7, riadiaca jednotka 37 vstrekovača 15 tlakovej tekutiny do expanznej komory 10, riadiaca jednotka 38 otvárania a zatvárania výfukovej prívierky 13, riadiaca jednotka 39 otvárania a zatvárania výfukovej prívierky 14.the fuel injector 6 control unit 6, the exhaust opening and closing timing control unit 36, the pressure fluid injector 15 control unit 37, the expansion chamber opening and closing control unit 38, the exhaust opening and closing control unit 39 shelves 14.

Centrálna riadiaca jednotka 30 piestového spaľovacieho motora :Central control unit 30 of a reciprocating internal combustion engine:

- priebežne spracováva získané informácie zo snímačov motora, a zo spolupracujúcich agregátov motora, s ktorými realizuje pohon,- continuously process the information obtained from the engine sensors and the cooperating engine units with which it operates;

- rozhoduje o postupe realizácie plnenia požiadaviek zadaných v programe. Centrálna riadiaca jednotka 30 piestového spaľovacieho motora realizuje pri štartovaní a rozbehu motora všetky funkcie potrebné na realizáciu len prvej technológie pracovných cyklov v každom valci i motora, a využíva energiu paliva a to do doby dokiaľ sa nezohrejú potrebné časti motora na prevádzkovú teplotu.- decides on the procedure for implementing the requirements set out in the program. The central control unit 30 of the reciprocating internal combustion engine performs all the functions necessary to realize only the first duty cycle technology in each cylinder and engine while starting and starting the engine, utilizing fuel energy until the necessary engine parts have warmed up to operating temperature.

Prvá technológia pracovných cyklov začína plnením valca 1, pri ktorom sa piest 2 pohybuje do dolnej úvrate a svojou hornou časťou odkrýva otvory vo valci 5, ktorými začne prúdiť nová náplň valca 1_- tlakový vzduch, a ten vytláča cez otvorený výfukový ventil 7, pri otvorenej výfukovej privierke 13 a uzatvorenej výfukovej prívierke 14 do expanznej komory 10 horúce výfukové plyny. Piest 2 pokračuje kompresným zdvihom piesta 2, pri ktorom sa pohybuje s dolnej úvrati do hornej a svojou hornou časťou uzatvorí otvory 5 prívodu vzduchu v dolnej časti valca 1 a riadiaca jednotka 36 výfukového ventilu 7, ktorý následne uzatvorí.The first cycle technology starts with filling of cylinder 1, in which the piston 2 moves to the bottom dead center and with its upper part exposes the holes in the cylinder 5 through which the new cylinder cartridge 7 starts to flow compressed air and expels through the open exhaust valve 7 the exhaust port 13 and the closed exhaust port 14 into the expansion chamber 10 hot exhaust gases. The piston 2 proceeds by a compression stroke of the piston 2, in which it moves with the bottom dead center to the top and closes with its upper part the air intake openings 5 in the lower part of the cylinder 1 and the control unit 36 of the exhaust valve 7.

Piest 2 vo valci 1_dosiahne hornú úvrať a riadiaca jednotka 34 vstrekovača 6 paliva vstrekne palivo do valca i motora, pri uzatvorenom výfukovom ventile 7 a aj výfukovej privierke 13. Potom prebehne expanzia paliva, ktorá svojim tlakom pôsobí na piest 2 vo valci t, ktorý svojím pohybom z hornej úvrati do dolnej realizuje pracovný zdvih prvej technológie pracovných cyklov.The piston 2 in the cylinder 1 reaches the top dead center and the fuel injector control unit 34 injects the fuel into the cylinder and the engine, with both the exhaust valve 7 and the exhaust port 13 closed. The fuel expansion then exerts its pressure on the piston 2 in the cylinder t moving from top dead center to bottom realizes the working stroke of the first cycle technology.

Druhá technológia pracovných cyklov, ktorá využíva tepelnú energiu horúcich výfukových plynov uložených v expanznej komore 10 začína plnením valca 1_ pri ktorom sa piest 2 pohybuje do dolnej úvrati a svojou hornou časťou odkrýva otvory vo valci 5, ktorými začne prúdiť nová náplň valca 1- tlakový vzduch, a ten vytláča cez otvorený výfukový ventil 7, pri otvorenej výfukovej privierke 13 a uzatvorenej výfukovej privierke 14 do expanznej komory 10 horúce výfukové plyny. Piest 2 pokračuje kompresným zdvihom vo valci 1_, pri ktorom sa pohybuje z dolnej úvrati do hornej a svojou hornou časťou uzatvorí otvory komory 5 prívodu vzduchu v dolnej časti valca 1_ a riadiaca jednotka 36 výfukového ventilu 7 uzatvorí výfukový ventil 7. Podľa pokynu riadiacej jednotky 37 vstrekovač 15 tlakovej tekutiny vstrekne tlakovú tekutinu do expanznej komory 10. Expanzia zmesi výfukových plynov a tlakovej tekutiny stlačí piest 11 expanznej komory 10 smerom k dolnej úvrati. Piest 2 pokračuje k hornej úvrati vo valci 1 kompresným zdvihom a stlačuje vzduch nad piestom 2. Po dosiahnutí potrebného tlaku vzduchu nad piestom 2 riadiaca jednotka 36 výfukového ventilu 7 otvorí výfukový ventil 7_, a piest 2_vytlačí stláčaný vzduch vo valci 1_ do expanznej komory 10. Expanzia zmesi výfukových plynov, tlakového vzduchu a tlakovej tekutiny stlačí piest 11 expanznej komory 10 až do dolnej úvrati. Zvyšovanie tlaku v expanznej komore 10 núti expandujúcu zmes prúdiť stále otvoreným výfukovým ventilom 7 späť do valca f a tlačiť na piest 2 a ten sa pohybuje z hornej úvrati do dolnej úvrati a rýchlo zväčšuje objem vo valci 1 a stlačená pružina piesta 11 v expanznej komore 10 vystrelí piest 11 do hornej úvrati a vytlačí expandujúcu zmes horúcich výfukových plynov, stlačeného vzduchu a tlakovej tekutiny z expanznej komory 10 cez otvorený výfukový ventil 7 do valca f. Druhá technológia pracovných cyklov končí výfukom expandovanej zmesi cez otvorený výfukový ventil 7 a otvorené výfukové prívierky 13 a14 do výfukového potrubia.The second cycle technology, which utilizes the thermal energy of the hot exhaust gases stored in the expansion chamber 10, starts by filling the cylinder 7 in which the piston 2 moves to the bottom dead center and exposes its upper part to openings in the cylinder 5. and it expels hot exhaust gases through the open exhaust valve 7, with the exhaust port 13 open and the exhaust port 14 closed, into the expansion chamber 10. The piston 2 proceeds by a compression stroke in the cylinder 7 in which it moves from the bottom dead center to the upper one and closes with its upper part the openings of the air intake chamber 5 in the lower part of the cylinder 7 and the exhaust valve control unit 36 closes the exhaust valve 7. The pressurized fluid injector 15 injects pressurized fluid into the expansion chamber 10. Expansion of the mixture of exhaust gases and pressurized fluid presses the piston 11 of the expansion chamber 10 towards the bottom dead center. The piston 2 proceeds to the top dead center in the cylinder 1 by a compression stroke and compresses the air above the piston 2. After reaching the required air pressure above the piston 2, the exhaust valve control unit 36 opens the exhaust valve 7, and the piston 2 expels the compressed air in the cylinder 7 into the expansion chamber 10. Expansion of the mixture of exhaust gas, compressed air and pressurized fluid presses the piston 11 of the expansion chamber 10 up to its dead center. Increasing the pressure in the expansion chamber 10 forces the expanding mixture to flow through the still open exhaust valve 7 back to the cylinder f and press on the piston 2, which moves from the top dead center to the bottom dead center and rapidly increases the volume in the cylinder 1. the piston 11 into the top dead center and expels an expanding mixture of hot exhaust gas, compressed air and pressurized fluid from the expansion chamber 10 via the open exhaust valve 7 into cylinder f. The second operating cycle technology terminates by expanding the expanded mixture through the open exhaust valve 7 and the open exhaust flaps 13 and 14 into the exhaust pipe.

Tretia technológia pracovných cyklov, ktorá efektívne využíva:The third duty cycle technology that effectively uses:

- v dvoch krajných valcoch energiu paliva v dvojtaktných cykloch,- in two outer cylinders, fuel energy in two-stroke cycles,

- v stredných valcoch energiu horúcich výfukových plynov v dvojtaktných cykloch.- in the center cylinders, the energy of the hot exhaust gases in two-cycle cycles.

Piest 11 expanznej komory 10 má len jeden tesniaci krúžok vyhotovený z materiálu so samomazným povrchom a má dĺžku 65 až 75 percent dĺžky piesta 11 a zabezpečuje utesnenie expandujúcej zmesi horúcich výfukových plynov, tlakovej tekutiny a tlakového vzduchu v expanznej komore 10. Utesnenie je realizované plochou, danou dĺžkou tesniaceho krúžku. Deliaca štrbina B je vhodná pre dlhšie tesniace krúžky a štrbina A je pre vyššie tlaky. Príklad je na obrázku číslo 4.The piston 11 of the expansion chamber 10 has only one sealing ring made of a self-lubricating surface material and has a length of 65 to 75 percent of the length of the piston 11 and provides sealing of the expanding mixture of hot exhaust gases, pressurized fluid and compressed air in the expansion chamber 10. given by the length of the sealing ring. The separating slot B is suitable for longer sealing rings and the slot A is for higher pressures. An example is shown in Figure 4.

Priemyselná využiteľnosť.Industrial usability.

Dvojtaktné piestové spaľovacie motory využívajúce energiu paliva aj energiu výfukových plynov sú využiteľné vo vyhotoveniach radové vyhotovenie s usporiadaním valcov v rade, dvojradové vyhotovenie s dvoma radmi valcov vedľa seba, vyhotovenie v tvare „V„ s uhlom rozovretia valcov 30, až 90 stupňov a ležaté vyhotovenie s uhlom rozovretia valcov 180 stupňov.Two stroke internal combustion engines using both fuel and exhaust power are available in a row-type design with two-row side-by-side design, two-row side-by-side design, V-shaped design with cylinder opening angle of 30-90 degrees and horizontal with a roll angle of 180 degrees.

Pre pohonné systémy motorových lokomotív v železničnej osobnej aj nákladnej doprave, poľnohospodárskych, lesných, stavebných a cestných strojov, ako aj u zálohových stacionárnych generátorov výroby elektrickej energie.For locomotive propulsion systems in rail passenger and freight transport, agricultural, forestry, construction and road machines, as well as backup stationary power generators.

Claims (4)

Nároky na ochranu.Protection claims. 1. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory a ich kombinácie využívajú energiu paliva aj energiu výfukových plynov v dvoch druhoch pracovných procesoch v modifikácii zážihového alebo vznetového motora vyznačujúce sa tým, že pozostávajú s valca (1), v ktorom je posuvne umiestnený piest (2), spiestnicou a ojnicou (3) a jednou kľukou (4), vstrekovačom paliva (6) do valca (1), výfukovým ventilom (7), výfukovým potrubím pre prúdenie výfukových plynov (8) a výfukovou prívierkou (13) pre prúdenie výfukových plynov do expanznej komory (10), v ktorej je piest (11) s pružinou a spínačom polohy (12) piesta (11) v dolnej úvrati expanznej komory (10), nad expanznou komorou (10) Je umiestnený vstrekovač (15) tlakovej tekutiny do expanznej komory (10), a výfukovou prívierkou (14) pre prúdenie výfukových plynov z expanznej komory (10) do povetria.1. Two-stroke reciprocating internal combustion engines and combinations thereof use both fuel and exhaust energy in two types of operation in a spark-ignition or compression-ignition engine, characterized in that they consist of a cylinder (1) in which the piston (2) is displaceably disposed and a connecting rod (3) and one crank (4), a fuel injector (6) to the cylinder (1), an exhaust valve (7), an exhaust manifold (8) and an exhaust flap (13) for flowing exhaust gases to the expansion a chamber (10) in which the spring piston (11) and the position switch (12) of the piston (11) is at the bottom dead center of the expansion chamber (10), above the expansion chamber (10). (10), and an exhaust baffle (14) for flowing the exhaust gases from the expansion chamber (10) into the air. 2. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory, podľa nároku 1. vyznačujúce sa tým, že majú spriahnuté on-line riadenie s komplexným elektronickým riadiacim systémom (30), spojeným 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 expanznej komory (10). riadiacou jednotkou (38) výfukovej prívierky (13), riadiacou Jednotkou (39) výfukovej prívierky (14),Two-stroke reciprocating internal combustion engines according to claim 1, characterized in that they have coupled on-line control with a complex electronic control system (30) connected to the fuel injector (6) control unit (34) of the cylinder (1) controlling an air supply valve (5) to the cylinder (1), an exhaust valve control unit (36) (7), an expansion chamber (10) pressure fluid injector (15) control unit (37). the exhaust control unit (38), the exhaust control unit (39), the exhaust control unit (39), 3. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory podľa nároku 1 a 2 vyznačujúce sa tým, že piest (11) expanznej komory (10) má jeden tesniaci krúžok novej koncepcie a jeho dĺžka dosahuje 75 až 85 percent dĺžky piesta (11).Two-stroke internal combustion piston engines according to claims 1 and 2, characterized in that the piston (11) of the expansion chamber (10) has a novel design sealing ring and has a length of 75 to 85 percent of the length of the piston (11). 4. Dvojtaktné piestové spaľovacie motory, podľa nároku 1, 2 a 3 vyznačujúce sa tým, že sú vo vyhotoveniach s valcami (1) v rade za sebou a to 2-valec, 3- valec, 4-valec, 5- valec, 6- valec, 8valec, 10- valec, 12- valec a aj viacvalcovom vyhotovení, alebo s dvoma radmi valcov (1) vedľa seba, alebo s valcami (1) v tvare,, V „s uhlom rozovretia valcov 30 až 90 stupňov alebo s ležatými valcami (1) s uhlom ich rozovretia až 180 stupňov.Two-stroke reciprocating internal combustion engines according to claim 1, 2 and 3, characterized in that they are in series with the cylinders (1) in series, namely 2-cylinder, 3-cylinder, 4-cylinder, 5-cylinder, 6 - cylinder, 8-cylinder, 10-cylinder, 12-cylinder and also multi-cylinder, or with two rows of cylinders (1) side by side or with cylinders (1) in the form of "V" with a cylinder opening angle of 30 to 90 degrees; horizontal cylinders (1) with an opening angle of up to 180 degrees. špecifická spotreba paliva (g/kWh)specific fuel consumption (g / kWh)